5个研究背景和意义示例,教你写计算机虚拟仿真实验论文

今天分享的是关于虚拟仿真实验的5篇计算机毕业论文范文, 如果你的论文涉及到虚拟仿真实验等主题,本文能够帮助到你

云原生变频调速仿真实验及其自动检测的研究与实现

这是一篇关于云原生,虚拟仿真实验,自动检测,Docker,感知哈希算法的论文, 主要内容为仿真实验的研发已经取得了一些成果,但是在共享和人机智能交互等方面仍有提升空间。本文以异步电机矢量控制变压变频调速实验为研究案例,设计开发了虚拟仿真实验应用。本文以云原生架构进行开发部署,降低应用耦合性及运维成本,实现持续交付;并将仿真实验上架到开源的云原生应用管理平台,提供便捷的应用获取方式,促进仿真实验的应用和共享;还实现了仿真模型和实验结果的自动检测功能,增强应用人机交互能力。本文主要工作如下:(1)基于云原生构架的仿真实验设计与实现利用g RPC(Google Remote Procedure Call)微服务架构将虚拟仿真实验应用拆分为仿真运算与实验主体两个微服务;结合Vue.js和Element UI开发演示性实验,展示仿真模型与结果;利用前后端交互技术和MATLAB开发验证性实验,实现模拟实物实验的操作环境和参数仿真功能;利用第三方库js Plumb开发设计性实验,提供可操作模块和系统分析功能;利用My SQL设计数据库,保存用户信息和实验结果;利用Docker对仿真实验进行打包和部署;将本文开发的虚拟仿真实验上架到了本文作者参与开发的开源云原生应用管理平台;利用requests第三方库完成了对仿真实验的并发性能测试。(2)提出仿真模型和实验结果的自动检测方法并实现在验证性实验操作中,以面向对象的方式将实验操作记录为键值对数组,使用冗余存储自动检测分析实验操作错误;在设计性实验操作中,结合搜索回溯算法,自动分析仿真模型逻辑,实现系统故障诊断和传递函数提炼,并对传递函数进行自动化简,将其转化为Simulink可以处理的形式并进行仿真。在实验结果的自动检测中,本文利用所提出的基于感兴趣区域提取和小波变换的改进感知哈希算法,获得实验结果与模板图像的汉明距离,将其与理论阈值作比较判别实验结果正确性。研究表明,与传统图像哈希算法相比,本文提出的算法具有更高的正确率,适用于虚拟仿真实验结果正确性的自动检测。本文基于云原生架构设计并实现的变频调速虚拟仿真实验,包含演示性实验、验证性实验和设计性实验,能满足不同应用场景的需求,具备仿真模型和实验结果的自动检测功能,人机交互性强,应用耦合性低,便于获取,并发性能良好,便于推广和共享。

基于严肃游戏的数字电路虚拟仿真实验系统设计与实现

这是一篇关于严肃游戏,数字电路,虚拟仿真实验,手势交互的论文, 主要内容为严肃游戏作为一种创新型教学工具,在医学、训练、军事等领域扮演重要的角色。本文将严肃游戏引入数字电路仿真实验,创建一个具有感官体验丰富、互动体验良好的虚拟仿真实验环境,解决近年来数字电路仿真实验软件存在互动性差、沉浸感低等问题。本文基于严肃游戏与数字电路仿真实验的发展研究现状,探讨数字电路仿真实验存在不足,提出将严肃游戏理念融入数字电路虚拟仿真实验解决方案。(1)本文选用数字电路中几个经典芯片逻辑功能实验、组合逻辑电路实验与时序逻辑电路实验作为虚拟仿真对象,使用3Ds Max搭建虚拟实验室与实验设备模型,使用Solid Works搭建电子元件模型,使用Unity 3D游戏开发引擎搭建芯片底座,并用Obi插件构建导线模型,改善了以往数电仿真实验导线模型僵硬的问题。将所有模型导入Unity 3D中进行环境渲染,构建了贴合现实的数字电路虚拟实验场景,使得学生们在进行实验操作时有更好的沟通和交互体验。。(2)本文对各实验场景进行逻辑分析,利用Unity 3D的物理引擎,编写C#脚本实现了使用者控制虚拟实验场景及电路连线功能,再通过碰撞检测判断连线是否成功,之后对各个场景中的电路进行逻辑分析与算法处理,模拟了实时输出反馈与实验现象,并且实现了时序逻辑波形的可视化,使用户能在虚拟环境下方便快捷地进行数字电路实验,直观地观察实验现象,提前熟悉实验步骤和操作方法,从而增强他们的实验能力和理解能力。。(3)本文基于OpenCV的Media Pipe框架进行手势识别,通过UDP通信将手势信息发送到Unity 3D中,实现了手势连线功能,降低了使用者认知负担。为了优化数字电路虚拟仿真实验,方便用户理解数字电路实验,还实现了基于MySQL的注册登录功能、实验场景漫游功能、实验场景选择及切换功能与实验提示功能。最后将数字电路虚拟仿真实验分模块进行功能测试,并将其发布为应用程序进行虚拟仿真实验测试及用户体验测试,确保虚拟仿真实验的稳定性和可靠性,并根据用户反馈进行进一步的改进和优化。通过用户满意度调查发现,该数字电路虚拟仿真实验具备可靠性、真实性与互动性。本文开发的数字电路虚拟仿真实验为学生提供了一个良好的学习平台,有助于学生理解数字电路的基础知识。数字电路虚拟仿真实验为教育行业带来了一种新的教学方式及方法,促进了数字电路教育的创新与发展。

基于具身认知的虚拟仿真实验软件设计与开发研究——以《PLC技术及应用》课程为例

这是一篇关于虚拟仿真实验,具身认知,Unity 3D,软件设计,软件开发的论文, 主要内容为随着虚拟现实技术、增强现实技术以及我国教育信息化的发展,虚拟现实技术在教育领域中的应用也越来越广泛。一些虚拟仿真实验教学平台的出现,为虚拟仿真实验与实验教学相结合奠定了坚实的基础,同时也为虚拟仿真实验软件的设计与开发提供了良好的外部环境。目前,在《PLC技术及应用》课程实验教学过程中,存在实验设备昂贵、实验受时间空间限制、盗版软件的使用等诸多问题。由于虚拟仿真实验在教育中应用具有较好的效果,因此,我们需要在《PLC技术及应用》课程实验教学中对虚拟仿真实验进行探索,解决实验设备昂贵、实验受时间空间限制、盗版软件的使用等问题,弥补目前实验教学存在的不足。本研究通过整理文献,分析虚拟仿真实验在国内外的研究现状;对虚拟仿真实验进行概念界定,并对虚拟仿真实验的分类及优势、沉浸式学习理论、具身认知理论以及建构主义学习理论进行阐述,指出沉浸式学习理论、具身认知理论以及建构主义学习理论对开发虚拟仿真实验软件的指导意义。其次,对《PLC技术及应用》课程进行课程分析、学习者分析、需求分析,进一步明确本研究中的仿真实验教学内容,并对PLC课程虚拟仿真实验软件进行开发模型的设计。然后对虚拟仿真实验软件进行系统设计,主要包括对虚拟仿真实验软件的整体设计、界面设计和交互设计。设计完成之后依据虚拟仿真实验软件的开发模型对虚拟仿真实验软件进行开发,软件的开发主要包括对软件开发原则的阐述,开发环境配置、模型构建以及软件功能模块的开发、开发完软件以后对软件进行测试发布与试用。本研究主要基于Unity 3D以及Visual Studio 2017工具进行虚拟仿真实验软件的开发,因为他们所使用的语言相对来说较为成熟,外部可用的资源相对来说较为丰富,使得虚拟仿真实验软件的设计与开发相对容易一些。另外,Visual Studio 2017可以设计开发出相对简洁的软件页面,Unity 3D可以设计开发出较为逼真的虚拟仿真实验场景,提供较为人性化的可视化编程,从而使得虚拟仿真实验件开发前景更宽广,实验内容更加丰富多样。这都使虚拟仿真实验软件的开发研究具有重大意义。

融合时序因素的初中物理虚拟仿真实验智能推荐研究

这是一篇关于虚拟仿真实验,认知诊断,协同过滤,遗忘规律,推荐系统的论文, 主要内容为近年来,物理虚拟仿真实验平台的研究在教育信息化领域逐渐受到重视。物理虚拟仿真实验平台为学习者提高物理实验操作技能水平提供了全新的实验教学环境,也成为现实物理实验室教学的重要辅助工具。物理虚拟仿真实验平台在不断推广和发展的过程中,积累了学习者大量的实验行为数据,如何对这些实验行为数据进行充分挖掘并发现有价值的隐藏信息,进而对学习者进行智能辅助导学,成为智能导学领域重要的研究课题之一。智能导学领域中,已经有学者提出了诸多导学推荐方法,仍存在不足之处。首先,认知诊断作为常用的推荐模型,通过诊断学习者认知状态获得学习者个性化学习特征,忽略了近邻学习者间的相似性特征;其次,由于协同过滤更加关注相似性特征,从而难以充分挖掘学习者个性化特征;最后,众多导学推荐算法过多强调学习者的建模过程,忽略了学习者实验行为数据中的时序信息,从而导致最终的推荐结果存在偏差。针对上述问题,本文利用虚拟实验操作数据集,结合认知诊断模型和协同过滤算法,提出一种融合时序因素的智能导学推荐算法。具体内容如下:(1)利用K-means算法将学习者分为高、中和低三类实验操作技能水平,以捕捉不同水平学习者的学习特点。实验表明,三类学习者划分明显,通过统计分析实验操作结果,验证了实验操作技能水平不同的学习者在实验操作过程中有不同的出错偏好,从而验证了K-means算法聚类的有效性。(2)提出了TBCF-CD实验操作导学推荐模型,分析学习者物理知识掌握情况对实验操作结果的影响。一方面,结合认知诊断模型和协同过滤推荐算法,在获取学习者个性化认知状态的同时,考虑学习者间的相似性特征,使推荐算法具有更强的可解释性和有效性;另一方面,考虑到学习者在实验过程中遗忘过程的连续性和不均衡性,将艾宾浩斯遗忘规律分阶段拟合,并作为时序因素更新推荐模型,精准捕捉学习者知识留存的动态变化过程,以提高推荐精度。最后,为了验证本文所提出的实验操作推荐算法的有效性,通过实验的方法将本文提出的TBCF-CD算法与认知诊断推荐模型和协同过滤推荐算法进行对比分析,实验结果表明本文提出的推荐算法有更高的准确度。综上,本文提出的推荐算法结合了学习者实验操作技能水平及知识掌握情况,考虑了学习者在学习过程中的遗忘规律,能够充分挖掘学习者的学习状态信息,提高了对学习者实验操作情况的预测精度。