分布式机械传动网络实验教学平台设计

论文摘要

计算机网络技术的迅速发展和普及,使得人们基于网络的学习成为可能,与此同时,人们必然要求网络实验技术跟上发展的需要,使得在远程学习的同时,也能进行远程的实验,以增强远程异地用户综合实验能力和科技创新能力。同时,网络实验教学技术也为高等教育扩招所带来的教学资源相对紧张问题的解决提供了一种思路。 本文首先根据实验的实际需要对网络实验教学系统进行详尽的需求分析,阐述网络实验教学系统的体系结构和系统组成;然后研究网络实验教学系统网络实现技术,提出了分布式网络实验教学系统的B/S结构,运用Microsoft公司的ASR.NET技术实现了网络实验教学系统的网站建设;提出以虚拟仪器技术实现网络实验教学资源共享的体系结构,并实际搭建机械传动远程实物实验系统;研究了虚拟仪器的多种远程测控技术,实现了基于Remote Panel技术的远程实物实验系统;基于实验的需要和网络传输的需要,实现了最低成本的视觉反馈系统,使得网络实验教学有身临其境的感受;以机械传动性能实验平台为例在LabVIEW开发环境下构建了数据采集系统,开发了实验台虚拟仪器信号测控仪、信号滤波器和信号分析仪,实现了根据具体的实验需要用虚拟仪器进行数据的采集、存储、分析与处理等功能。最后,我对本次课题所做的主要工作进行回顾,并对网络实验教学系统的发展提出了自己的见解。 本论文的研究工作是为解决网络教育中的实验教学问题所作的一种尝试,设计完成后的网络实验教学系统经实际应用检验,是有效和可靠的。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的背景与意义
• 1.2 国内外研究现状及发展趋势
• 1.3 课题来源及研究的主要内容
• 第2章 分布式网络实验教学系统总体方案
• 2.1 系统需求分析
• 2.1.1 系统定位分析
• 2.1.2 网络教学功能
• 2.1.3 网络实验功能
• 2.2 系统组成
• 2.2.1 分布式网络实验教学虚拟系统
• 2.2.2 分布式远程实物实验系统
• 2.3 系统总体方案
• 2.3.1 总体方案设计
• 2.3.2 开发工具选择
• 2.3.3 技术可行性分析
• 2.4 本章小结
• 第3章 分布式网络实验教学虚拟系统
• 3.1 虚拟系统的功能与特点
• 3.1.1 虚拟系统的功能
• 3.1.1 虚拟系统的特点
• 3.2 虚拟系统的系统结构
• 3.2.1 基于Internet的三层B/S结构
• 3.2.2 Web服务器与数据库服务器的配置
• 3.3 虚拟系统的实现
• 3.3.1 教学管理子系统
• 3.3.2 网络教学子系统
• 3.3.3 虚拟实验子系统
• 3.4 关键技术分析
• 3.4.1 虚拟仪器技术
• 3.4.2 ASP.NET技术
• 3.4.3 用Java Applet实现网络编程
• 3.4.4 多媒体技术
• 3.5 虚拟系统的安全控制
• 3.6 本章小结
• 第4章 分布式机械传动远程实物实验系统
• 4.1 系统的功能与特点
• 4.1.1 系统的功能
• 4.1.2 系统的特点
• 4.2 系统体系结构
• 4.2.1 系统架构
• 4.2.2 系统软件结构
• 4.3 系统的实现
• 4.3.1 机械传动实验台
• 4.3.2 传感器的选择与安装
• 4.3.3 测量硬件平台的选择
• 4.3.4 远程测控技术
• 4.3.5 远程测控的具体实现
• 4.3.6 视觉反馈的实现
• 4.4 本章小结
• 第5章 机械传动远程实物实验系统软件开发
• 5.1 引言
• 5.2 虚拟仪器软件结构设计
• 5.3 实验台测控仪
• 5.4 信号滤波器
• 5.4.1 系统干扰信号分析
• 5.4.2 消除干扰
• 5.4.3 信号滤波器实现
• 5.5 信号分析仪
• 5.5.1 相关分析
• 5.5.2 频域分析
• 5.5.3 联合时频分析
• 5.5.4 小波分析
• 5.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的论文
• 致谢