网络虚拟实验平台关键技术研究

论文摘要

虚拟实验平台是网络虚拟实验室系统的主体部分,.而虚拟仪器模型以及虚拟仪器之间的交互控制关系模型研究实现又是虚拟实验平台实现的关键所在。本文从基于电类虚拟实验平台实现的实际出发,采用面向对象程序设计技术,研究出一套虚拟实验仪器设计方案,提出了解决虚拟仪器之间交互控制关系的模型,对数据库系统进行了分析设计。论文从当前虚拟实验平台研究的基础上,提出了一套详细的虚拟仪器建模方案,分别从原子仪器和复合仪器两方面进行设计。根据系统仿真计算需求设计了一种基于输入输出端口的运算关系模型,每一个输出端口都对应一个或多个输入输出运算表达式。采用集中式仪器交互控制模型解决仪器之间的交互控制关系。设计了一套比较合理的系统数据库结构。最后通过一个实际实验对系统进行了测试。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 课题研究意义
• 1.4 研究内容
• 1.5 论文结构
• 1.6 本章小结
• 第二章 相关技术
• 2.1 虚拟实验室的基本概念
• 2.1.1 虚拟现实技术
• 2.1.2 虚拟实验室
• 2.2 虚拟实验系统构建技术
• 2.2.1 面向对象程序设计技术
• 2.2.2 常见虚拟实验系统构建技术方案
• 2.2.3 系统构建技术方案的选择
• 2.3 本章小结
• 第三章 网络虚拟实验系统分析与设计
• 3.1 系统设计
• 3.1.1 设计原则
• 3.1.2 系统设计目标
• 3.1.3 系统功能
• 3.2 系统体系结构设计
• 3.2.1 网络体系结构
• 3.2.2 系统结构设计
• 3.3 本章小结
• 第四章 系统相关模块设计
• 4.1 虚拟实验仪器
• 4.1.1 原子仪器
• 4.1.2 复合仪器
• 4.2 仪器输入输出运算关系
• 4.3 仪器交互控制关系
• 4.3.1 集中式仪器交互控制关系模型
• 4.3.2 分布式仪器交互控制关系模型
• 4.4 图形图像处理模块
• 4.5 数据库设计
• 4.5.1 数据库访问机制
• 4.5.2 SQL Server结构
• 4.5.3 数据访问模型选择
• 4.5.4 数据库表结构设计
• 4.6 本章小结
• 第五章 系统功能实现
• 5.1 虚拟实验仪器的实现
• 5.2 图形图像设计
• 5.2.1 图像的加载
• 5.2.2 图像闪烁问题
• 5.2.3 仪器的定位、拖动
• 5.3 仪器交互控制关系的实现
• 5.3.1 仪器连接关系的实现
• 5.3.2 虚拟实验环路连通性验证
• 5.3.3 仪器交互控制关系实现
• 5.4 数据库访问实现
• 5.4.1 数据库连接
• 5.4.2 数据库记录集操作
• 5.5 电路分析实例
• 5.5.1 系统运行环境
• 5.5.2 伏安特性测量实验
• 5.5.3 实验结果分析
• 5.6 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 读研期间科研成果