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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王雨 王英 王恒 陈嘉瑶 黄海波
基于增强现实(AR)技术开发了一款机械原理实验教学辅助系统。该系统包括实验基础理论讲解模块、模型虚拟实验模块和机构运动仿真实验模块,并被打包为手机应用的形式。学生可以使用Android手机学习机械原理实验教学内容。测试结果表明:该系统提高了虚拟实验教学的趣味性与交互性体验,提高了学生的实践能力。
关键词：
机械原理 实验教学系统 增强现实技术
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
武照云 李丽 朱红瑜 李广玉 刘保国
分析了机械原理与设计实验课程教学中存在的问题,以及虚拟仿真实验教学平台的功能需求、开发方案、技术路线与典型模块功能,开发了机械原理与设计虚拟仿真实验教学平台。该平台所设置的实验分为基础认知类实验、参数测试类实验、原理验证类实验与综合训练类实验。文中对有代表性的机械零件认知实验、凸轮机构运动参数测试实验、渐开线齿轮范成原理实验和减速器拆装实验给出进一步说明。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张晶晶 黄智杰 范烜赫 高童 付佳 王成良
空间遥感仪器高质量定量应用的需求不断增加，遥感仪器在发射和运行中，受震动和环境等因素的影响性能会产生衰退。检测和评估这种衰退，并做出准确的辐射定标能显著提高仪器的数据质量。传统通过文字描述、公式的推导的教学方式，晦涩难懂，学员难以直观理解并掌握黑体辐射定标和月球辐射定标技术的关键过程。该文设计了一套基于投影增强现实的辐射定标仿真教学实验系统，系统基于现实月球轨道模型和黑体辐射模型，搭建数字孪生仿真实验模型。在软件界面，为学员提供辐射定标控制接口，用于控制现实模型和虚拟模型进行可视化实验和模拟仿真实验。系统界面清晰简单，与硬件模型紧密联系，操作灵活可见。该教学实验系统可以同时实现黑体辐射定标及月球辐射定标实验教学，帮助学员更好地理解辐射定标的过程和原理，能够为高校相关专业课程的实验教学提供支持。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
魏鸿磊 刘吉伟 高腾 李明颖 吕艳
设计了一种采用视觉定位的机械手控制系统。首先对摄像头采集的图像进行灰度化和二值化处理,并进行边界追踪以提取目标物边界;之后根据边界计算目标物的位置和尺寸,最后根据目标物的位置和尺寸控制机械手关节电机实现目标物的抓取。利用50个扇贝在上午、下午和晚上进行了分拣实验,分别达到了94.0%、96.0%和82.0%的准确率,证明了该系统的有效性。该设备已经在教学中得到应用,并取得良好的效果。
[期刊] 开放教育研究
[作者]
翟敬梅 徐晓 黄平 陈扬枝
远程监控实验教学模式是网络实验发展的趋势之一。本文研究了远程监控技术在远程实验的应用选择,认为B/S模式是适合远程实验教学系统的网络架构。针对远程监控实验特点,本研究将"学生与学习资源交互"、"学生与实验设备交互"、"学生与教师交互"和"学生与学生交互"四种交互方式与"完成实验"、"营造实验气氛"、"构建协作学习情境"和"评价学生实验"等教学内容有效整合,形成实验"做"与"学"有效互动的教学设计方法,并根据参与实验教学活动的学生、教师和管理员三种角色,建立了学生模块、教师模块和管理员模块管理平台及其管理交互关系。最后,文章还通过一个实例分析了远程监控实验教学系统的开发。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李寿杰 宋华军 兴雷 李郑 刘东凯
设计了一种基于机器视觉和步进电机快速控制系统的气冰球机器人实验教学系统。该系统利用高速摄像头对气冰球的运动图像进行采集和透视变换,对变换后的图像使用HSV颜色阈值分割,利用去噪点、Hough变换轮廓检测等算法得到气冰球的中心坐标。为了控制机械臂对气冰球的撞击,并减少系统响应时间、提高反应速度,使用轨迹预测和碰撞分析算法对气冰球的运动轨迹进行了建模。还针对步进电机丢步问题,提出了位置矫正算法。最后,对气冰球机器人的反应速度和轨迹预测精度进行了分析。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
赵昕玥 何再兴 刘振宇 谭建荣
传统的装配图拆画环节教学手段不够生动，学生学习起来比较困难。针对这一问题，该文将增强现实虚拟装配技术引入课堂，设计了一种沉浸式虚拟装配教学实验平台，采用了一种全新的基于虚拟几何特征的零件位姿检测技术，以实现精准装配。该实验平台可以使学生更加直观地理解装配概念、体验装拆装配体过程，使学生获得身临其境的装配感，同时可学习虚拟装配技术前沿知识。从最终教学效果来看，与传统教学体系相比，基于增强现实的工程图学装配图拆画沉浸式教学，能够有针对性地辅助学生的装配图学习，大大提高了学生学习的主动性和积极性，提高了教学效果。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张杨 商艳婷 易重桂 朱正 刘禄 孙晶华 王晓峰
根据LED可见光通信的特点和光在水中的传播特性,设计了一种基于可见光的水中信息传输实验系统。选取绿色LED作为系统光源,实验装置分为字符、语音和视频3个模块,各模块均由发射端和接收端组成。经实验调试,该系统传输效果较好,短距离可准确高效地完成水下信道的无线数据通信。
关键词：
视频传输 光通信 信号传输 LED
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王龙庭 石永军 姜浩 徐兴平 盖永革 陆富荣
设计了一种基于计算机网络和大数据的工程机械虚拟仿真实验教学平台。该平台的硬件部分由仿真虚拟上位机、信号控制模块、信号驱动模块、仿真机械运动平台、信号感应模块和LED显示模块等部分构成;软件部分涵盖系统时域数据信号的分析及频域特征的研究。该平台可以实现用户操作、场景虚拟及场景选择等多种实验教学功能,并且采用了功能性更强的UGNX虚拟仿真技术,以提高虚拟教学平台的功能性和数据共享性。该平台的功能性表现优于传统实验教学平台,数据处理的响应值变动更小、效率更高。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
陈淑洁 仇星月 叶新东
利用虚拟现实技术构建一个全新的师范生技能培训微格教学系统,为师范生教学技能的训练提供一个理想的场所。该基于虚拟现实技术的微格训练系统包括虚拟教学场景构建、虚拟角色构建、虚拟教学情景构建和教学技能评价4个模块。给出了该训练系统的功能流程和系统架构。基于虚拟现实技术的微格教学系统在教学实践中取得较好的应用效果。
关键词：
虚拟现实 微格教学 师范生教育
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王倩男 何文辉 赵颖
针对“机械原理”课程的在线实验教学，文章以ROS平台为依托，设计了机械臂在线实验系统。该系统由Windows软件客户端、ROS主机和六自由度机械臂、实验台及实验装置构成。其中，客户端软件基于ROSBridge协议，用Python语言编写，实现了人机交互及发送障碍物信息和目标位置信息，ROS主机接受到信息后控制机械臂运动并避障，通过远程控制机械臂，结合视频监控和实验数据读取来完成实验。文章在实验室环境采用安诺机器人进行了综合测试，结果证明该系统的设计完全可行。
关键词：
ROS 机械臂 实验教学 在线实验
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
方艳红 庄永智 王学渊 张红英
为了提高汽车模拟驾驶的真实感与沉浸感,研究了基于增强现实(AR)的汽车驾驶仿真实验系统。该系统基于Andriod平台,利用Unity3D引擎实现汽车模拟驾驶实验开发,采用Vuforia工具实现AR效果,使其具备增强现实场景呈现及AR交互操作、汽车控制、行驶参数反馈、场景切换、环境隐藏等功能。用户可通过该系统在手机上实现在AR场景下汽车模拟驾驶实验,并在驾驶过程中得到及时预警、实时分析等信息提示,从而实现真实汽车模拟驾驶;该系统提供一种全新的汽车测试和体验方法,为后续真实汽车模拟实验奠定基础。
[期刊] 中国远程教育
[作者]
王利绒 朱东鸣
随着虚拟现实技术、网络通讯技术和教育技术的迅速发展,虚拟校园呈现出强大的发展趋势。虚拟现实技术所特有的沉浸感能充分调动学习者的各种感官,给学习者以充分的体验和想象空间。本文简单分析了虚拟校园的国内外研究现状,在此基础上提出一种基于虚拟现实的远程教学系统——虚拟校园。
关键词：
虚拟现实 教学平台 虚拟校园 超现实
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
武栎楠 杨昌海 李婧锡
针对目前车身结构抗撞性教学主要以理论结合计算机仿真为主,缺少专门实验设备无法进行实物碰撞实验的问题,设计了车身结构动态冲击实验台并开发了样机。建立了"理论—仿真—实验"一体化的车身结构碰撞力学特性实验教学系统,并应用到了本科生开放创新实验项目中。教学效果表明,实验台能够准确测试车身结构的吸能量、碰撞力等特性,实验教学系统能够使学生全面了解和掌握车身结构的碰撞力学特性,达到了锻炼学生自主学习能力和独立解决问题能力的教学目的。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李昆 陈莉莎 朱洁轩
该文以行为归因审计的相关知识点为基础,结合建构主义的情境化教学理念,依托虚拟现实开发平台,设计并开发了"关联序贯式行为归因审计"虚拟仿真教学系统。该系统不仅有效解决了传统审计教学中行为审计缺位、错位,以及前往审计作业现场不便、参与实践周期较长、实践教学成本较高等问题,还能够通过情境还原提升学生对管理审计课程的学习兴趣。
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