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机械工程设计分析中MWORKS替代MATLAB的教学改革探索 认领 引用 被引量:1
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作者 陈明飞 赵雨皓 +1 位作者 尹存宏 李家春 《高教学刊》 2026年第9期161-164,共4页
随着国内部分高校和企业被禁用MATLAB,迫切需要在机械工程设计分析使用国产软件MWORKS来替代MATLAB,其对机械工程专业人才培养至关重要,也是很多国内军工院校企业的发展趋势。该文以机械工程设计分析和MATLAB应用课程为对象,分析当前机... 随着国内部分高校和企业被禁用MATLAB,迫切需要在机械工程设计分析使用国产软件MWORKS来替代MATLAB,其对机械工程专业人才培养至关重要,也是很多国内军工院校企业的发展趋势。该文以机械工程设计分析和MATLAB应用课程为对象,分析当前机械工程设计分析教学中使用MATLAB的现状及存在的问题,阐述MWORKS的特点与优势,以及其在机械工程设计分析中的适用性。通过课程设置调整、教学方法创新和教学评价改革等方面的具体措施,探索MWORKS在机械工程设计分析教学中的应用路径。MWORKS替代MATLAB在机械工程设计分析中的教学改革可以为培养适应新时代需求的机械工程专业人才提供新的思路和方法。 展开更多
关键词 机械工程设计分析 MWORKS MATLAB 替代软件 教学改革
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基于Arduino与MATLAB交互的化学反应速率与活化能测定实验改进 认领 引用
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作者 张志秋 林已杰 +2 位作者 牛千佳 李心睿 段吉国 《化学教育(中英文)》 CAS 北大核心 2026年第16期72-78,共7页
针对传统“过硫酸铵氧化碘离子”反应速率测定实验存在的碘蒸气外逸、搅拌不均、人工计时误差大等问题,提出一种基于Arduino与MATLAB交互的数字化改进方案。该方案采用碘量瓶和恒速磁力搅拌器保障实验安全与操作平行性;通过GY-33颜色传... 针对传统“过硫酸铵氧化碘离子”反应速率测定实验存在的碘蒸气外逸、搅拌不均、人工计时误差大等问题,提出一种基于Arduino与MATLAB交互的数字化改进方案。该方案采用碘量瓶和恒速磁力搅拌器保障实验安全与操作平行性;通过GY-33颜色传感器实时监测反应体系颜色变化,并利用MATLAB与Arduino的串口通信,实现了变色终点的自动精准计时与数据处理。结果表明,改进后的实验不仅消除了碘污染,而且反应级数、速率常数的测定线性度均有提升,活化能测定相对误差由传统方法的2.7%降至0.2%(GY-33传感器),显著提高了实验的准确性和重现性。该设计为经典化学实验的智能化改造提供了可行思路。 展开更多
关键词 化学反应速率 颜色传感器 活化能 MATLAB
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基于MATLAB的六轴采摘机械臂运动学分析与仿真研究 认领 引用
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作者 秦臻 尹帅 +2 位作者 刘东静 秦晴 孙颖 《机械设计与制造工程》 2026年第4期51-56,共6页
针对茄果类作物采摘时需机械臂点对点作业与运动平稳性的农艺需求,以六轴采摘机械臂为研究对象,系统展开运动学、工作空间与轨迹规划研究。首先,采用改进型D-H参数法与分离变量法建立运动学模型并验证了其正确性。接着,采用蒙特卡洛法... 针对茄果类作物采摘时需机械臂点对点作业与运动平稳性的农艺需求,以六轴采摘机械臂为研究对象,系统展开运动学、工作空间与轨迹规划研究。首先,采用改进型D-H参数法与分离变量法建立运动学模型并验证了其正确性。接着,采用蒙特卡洛法获得了机械臂的工作空间。最后,基于MATLAB在关节空间采用五次多项式插值算法进行轨迹规划研究,得到了从初始点到目标点各关节的角位移、角速度与角加速度随时间变化的光滑曲线。结果表明:机械臂运动过程中无冲击,各关节角速度峰值均低于设计限值,验证了机械臂运动的平稳性与结构设计的合理性,为机械臂的运动控制提供了可靠的理论依据与可直接参考的性能指标。 展开更多
关键词 运动学 改进型D-H参数法 工作空间 轨迹规划 MATLAB机器人工具箱
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蛇形摆的MATLAB模拟及拓展研究 认领 引用
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作者 何春乐 付美荣 《大学物理实验》 2026年第4期73-77,共5页
蛇形摆是由多个不同摆长单摆组成的经典力学演示装置,在地方高校应用型物理实验教学中具有重要价值。针对传统小角度(<5°)近似下摆幅过小、演示效果受限的问题,本研究基于MATLAB建立了蛇形摆的精确动力学模型,系统研究了其非线... 蛇形摆是由多个不同摆长单摆组成的经典力学演示装置,在地方高校应用型物理实验教学中具有重要价值。针对传统小角度(<5°)近似下摆幅过小、演示效果受限的问题,本研究基于MATLAB建立了蛇形摆的精确动力学模型,系统研究了其非线性特性并进行了教学拓展设计。首先推导了基于第一类完全椭圆积分的大角度摆动精确周期公式,设计了包含10个摆球的蛇形摆系统(总周期40 s)。针对摆角从5°拓展至45°的演示需求,提出了"周期补偿"与"摆长补偿"两种实施方案。理论计算表明:当摆角增大至45°时,若采用周期调整方案(新周期41.5989 s),摆球水平最大摆幅可由6.54 cm增大至53.07 cm,且无需重新加工摆长,显著增强了实验可操作性。MATLAB数值模拟验证了不同摆球位置随时间演化的周期性和波形演化规律,为物理实验教学提供了有效的理论指导和实践方案。 展开更多
关键词 蛇形摆 MATLAB模拟 大角度近似 物理实验教学
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MATLAB在“传热学”教学仿真实验研究 认领 引用
5
作者 鲁军辉 徐荣吉 +1 位作者 孙方田 孙子乔 《科技风》 2026年第5期122-124,共3页
“传热学”是动力工程及工程热物理专业的重要基础课之一,课堂偏重于理论教学,学生的自主学习能力难以激发,实践能力有待提高,存在概念抽象难懂、基本现象和公式推导枯燥等问题。为提高“传热学”教学质量,提出基于MATLAB的传热学可视... “传热学”是动力工程及工程热物理专业的重要基础课之一,课堂偏重于理论教学,学生的自主学习能力难以激发,实践能力有待提高,存在概念抽象难懂、基本现象和公式推导枯燥等问题。为提高“传热学”教学质量,提出基于MATLAB的传热学可视化教学方法,通过图形界面对传热学中集中参数法、交叉流动换热器、维恩和普朗克公式进行计算演示,激发学生的学习主动性,增强学生理解并运用传热学中的基本公式和定律的能力。本研究的实施将为“传热学”教学改革提供新思路,对提升工程人才培养质量具有积极意义。 展开更多
关键词 传热学 MATLAB 模拟计算 传热规律
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MATLAB在重积分计算中的教学实例研究 认领 引用
6
作者 刘美杏 陆俊良 +1 位作者 何西兵 潘金兰 《现代信息科技》 2026年第12期95-99,共5页
在重积分计算的教学过程中,MATLAB软件发挥强大的图形绘制与符号积分计算功能。通过多个实例实现二重积分和三重积分积分区域的直观可视化,这不仅提升学生的空间想象力,还帮助学生更深入地理解重积分概念。同时,借助MATLAB对重积分的计... 在重积分计算的教学过程中,MATLAB软件发挥强大的图形绘制与符号积分计算功能。通过多个实例实现二重积分和三重积分积分区域的直观可视化,这不仅提升学生的空间想象力,还帮助学生更深入地理解重积分概念。同时,借助MATLAB对重积分的计算进行研究,旨在使计算过程更加精确且高效,确保学生在进行计算时能够遵循数学规范,达到既准确又快速的目标。 展开更多
关键词 MATLAB 二重积分 三重积分 计算
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MATLAB在软件缺陷预测中的应用 认领 引用
7
作者 孙立新 熊健 耿爱荣 《微型电脑应用》 2026年第1期293-297,共5页
为了确保软件系统可靠性,应对软件复杂性挑战,探索MATLAB神经网络工具箱在软件缺陷预测中的应用。通过分析美国航空航天局(NASA)数据集,提取度量特征与历史信息,运用Z-score方法进行预处理,构建BP神经网络模型优化参数训练,并验证该模... 为了确保软件系统可靠性,应对软件复杂性挑战,探索MATLAB神经网络工具箱在软件缺陷预测中的应用。通过分析美国航空航天局(NASA)数据集,提取度量特征与历史信息,运用Z-score方法进行预处理,构建BP神经网络模型优化参数训练,并验证该模型的性能。实验结果显示,所提出的模型在训练集上达到高精度,决定系数(R2)值贴近实际,平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)指标较低,证明所提出的模型具备良好泛化能力,并结合可视化工具进一步加强了所提出的模型的解释性,提供了新视角和实用工具,证实了MATLAB能有效预测软件缺陷。 展开更多
关键词 软件系统可靠性 MATLAB 神经网络工具箱 软件缺陷预测 网络优化
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MATLAB在电气类课程中的应用 认领 引用
8
作者 冯俊惠 杨威 +2 位作者 张雪莉 韩小平 孙瑞娟 《科技与创新》 2026年第4期225-229,共5页
为培养电气类专业学生的系统性思维并提升其知识综合应用能力,将MATLAB融入电气类专业各课程的教学与实践环节。借助MATLAB编程及Simulink仿真技术,成功解决了“数字电子技术”课程中的3线-8线译码器设计、“自动控制原理”课程中的线... 为培养电气类专业学生的系统性思维并提升其知识综合应用能力,将MATLAB融入电气类专业各课程的教学与实践环节。借助MATLAB编程及Simulink仿真技术,成功解决了“数字电子技术”课程中的3线-8线译码器设计、“自动控制原理”课程中的线性控制系统频域分析、“电机与拖动”课程中的三相异步电动机直接起动仿真、“信号与系统”课程中的复指数序列时域分析以及“电力电子技术”课程中的降压斩波电路仿真等问题。MATLAB与电气类课程的有机结合能够有效激发学生的学习热情,培养其系统学习、综合分析及解决问题的能力。 展开更多
关键词 MATLAB 电气类课程 教学 Simulink
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基于MATLAB的工程爆破快速量纲分析方法研究 认领 引用
9
作者 苗飞超 刘治兵 +3 位作者 翟清翠 王致远 汪洋 李丹丹 《煤矿爆破》 2026年第1期17-21,25,共5页
工程爆破涉及的问题具有响应时间跨度大、学科交叉性强的特点,求解相应问题一般需基于大量实验数据建立经验公式。为简化经验公式的建立过程,以矩阵分析为理论依据,结合MATLAB现代化计算工具,建立了适用于工程爆破的快速量纲分析方法,... 工程爆破涉及的问题具有响应时间跨度大、学科交叉性强的特点,求解相应问题一般需基于大量实验数据建立经验公式。为简化经验公式的建立过程,以矩阵分析为理论依据,结合MATLAB现代化计算工具,建立了适用于工程爆破的快速量纲分析方法,得到了空中爆炸冲击波超压和抛掷爆破形成的爆破漏斗作用指数的无量纲表达式。研究结果表明:采用不同的基本量组合最终都能得到相同的结果,但是选择合适的基本量组合可以简化量纲分析过程;通过矩阵运算方法求解无量纲量表达式中基本量指数,结合MATLAB能够通过计算机代码快速求解量纲分析问题,且矩阵运算结合现代化工具的量纲分析方法,具备大规模快速求解的能力。 展开更多
关键词 工程爆破 量纲分析 MATLAB 空中爆炸 抛掷爆破
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基于MATLAB的“激光原理与技术”课程可视化教学研究 认领 引用
10
作者 尤建村 章礼华 吴兆旺 《安庆师范大学学报(自然科学版)》 2026年第1期103-109,共7页
“激光原理与技术”课程是我校光电信息工程专业的一门核心课程,具有理论性强、概念抽象、数学公式复杂等特点。为了提高学生的学习兴趣和课程的教学效果,文章提出了一种基于MATLAB应用的可视化教学方法。笔者通过分析该课程的特点和现... “激光原理与技术”课程是我校光电信息工程专业的一门核心课程,具有理论性强、概念抽象、数学公式复杂等特点。为了提高学生的学习兴趣和课程的教学效果,文章提出了一种基于MATLAB应用的可视化教学方法。笔者通过分析该课程的特点和现状,阐述了可视化教学的必要性;从教育心理学、视觉认知理论,以及加涅教学设计理论等多视角构建了可视化教学研究的理论基础;针对高斯光束、厄米-高斯光束的横模分布、平行平面镜腔的自再现模等知识难点,设计了教学案例,并详细分析了MATLAB可视化图形在教学过程中的应用。结果表明,该可视化教学方法能够有效激发学生的学习积极性,加深其对抽象概念的理解,显著提升了课程教学效果。该研究为“激光原理与技术”课程的教学提供了新的视角和方法,也为同类课程教学改革提供了有益的参考。 展开更多
关键词 激光原理与技术 MATLAB 可视化教学 教学案例 教学效果
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基于MATLAB App的差错控制实验平台设计与实现 认领 引用
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作者 马小青 《微型电脑应用》 2026年第4期56-60,65,共5页
针对差错控制编码原理教学难以开展及传统实验设备局限的问题,利用MATLAB App设计差错控制系统实验平台。所提出的平台以直观友好的界面和强交互性,动态展示3种典型差错控制系统的编码流程与状态变化,直观揭示编解码原理的数学关系。用... 针对差错控制编码原理教学难以开展及传统实验设备局限的问题,利用MATLAB App设计差错控制系统实验平台。所提出的平台以直观友好的界面和强交互性,动态展示3种典型差错控制系统的编码流程与状态变化,直观揭示编解码原理的数学关系。用户可自由设置参数,比较分析不同编码性能,促进深入理解。所提出的平台不仅丰富了教学手段,提升了教学质量与学生学习兴趣,还培养了学生的复杂工程问题解决能力。通过可视化教学,所提出的平台实现了理论与实践的深度融合,为差错控制编码原理教学提供了高效、便捷的新途径。 展开更多
关键词 MATLAB App 差错控制 汉明码 实验平台
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基于MATLAB在“机械工程测试与控制技术”课程教学中的应用 认领 引用
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作者 初晓孟 刘国栋 《机械管理开发》 2026年第5期263-265,共3页
探讨了如何运用MATLAB强大的数值计算、仿真分析及可视化绘图功能,对经典控制系统模型进行时域分析与频域分析,并在此基础上开展系统校正设计。该方法能够将抽象的数学理论直观化,激发学生的自主探究兴趣,有效调动学生学习积极性,显著... 探讨了如何运用MATLAB强大的数值计算、仿真分析及可视化绘图功能,对经典控制系统模型进行时域分析与频域分析,并在此基础上开展系统校正设计。该方法能够将抽象的数学理论直观化,激发学生的自主探究兴趣,有效调动学生学习积极性,显著提升其工程实践综合能力。 展开更多
关键词 机械工程测试与控制技术 MATLAB 实践教学
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MATLAB软件融入土木工程材料课程教学的探讨——以混凝土配合比设计为例 认领 引用
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作者 莫金旭 孙睿明 田时雨 《广东土木与建筑》 2026年第5期91-95,共5页
土木工程材料课程作为土木工程专业的重要基础必修课,对学生建立专业知识体系和工程实践能力具有重要意义。然而,在传统教学过程中,混凝土配合比设计环节常面临计算繁琐的问题,学生普遍在理解关键知识点上存在困难,且课堂互动性不足,影... 土木工程材料课程作为土木工程专业的重要基础必修课,对学生建立专业知识体系和工程实践能力具有重要意义。然而,在传统教学过程中,混凝土配合比设计环节常面临计算繁琐的问题,学生普遍在理解关键知识点上存在困难,且课堂互动性不足,影响了学生的学习效果和知识迁移能力。为此,提出将MATLAB软件引入土木工程材料课程教学,并以混凝土配合比设计为例,利用MATLAB编程实现参数化计算与可视化分析。研究表明,该方法不仅能够有效降低计算工作量,提高学生对水胶比、砂率、矿物掺合料取代率等参数如何影响混凝土性能的直观认识,还能增强师生互动,培养学生的动手能力和创新能力。该教学改革对推动土木工程专业课程建设、落实OBE教育理念以及提升学生的核心素养具有积极作用。 展开更多
关键词 MATLAB软件 土木工程材料 混凝土配合比设计 课程教学 教学改革
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基于Matlab的信号与系统实验仿真平台设计 认领 引用
14
作者 胥田田 雷锡骞 龚成莹 《物联网技术》 2026年第10期126-130,共5页
文中基于Matlab GUI设计实现了信号与系统实验仿真平台,平台将课程实验项目与结果在同一界面进行显示,既改善了传统实验教学中存在的概念抽象、学生主观能动性差及硬件实验箱限制学生实验操作能力等不足,又能直观、实时对比不同实验项... 文中基于Matlab GUI设计实现了信号与系统实验仿真平台,平台将课程实验项目与结果在同一界面进行显示,既改善了传统实验教学中存在的概念抽象、学生主观能动性差及硬件实验箱限制学生实验操作能力等不足,又能直观、实时对比不同实验项目运行效果。该平台在课程实验项目环节中能够起到承前启后的作用,一方面促进学生对理论知识的实践验证,另一方面为学生后续进行创新应用实验案例奠定基础,在课程运行过程中,提升了学生的学习兴趣,激发了学生的创新思维,从而改善教学效果。 展开更多
关键词 信号与系统 Matlab GUI 实验教学 辅助教学 仿真验证
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基于MATLAB的信源编码仿真系统设计与实现 认领 引用
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作者 宋佳珍 《山西师范大学学报(自然科学版)》 2026年第1期50-55,共6页
信源编码将模拟信号经过采样、量化、编码等过程转化成数字信号.为剖析PCM编码与DPCM编码对信源的通信性能的可靠性,研究将利用MATLAB仿真软件及其仿真模块库Simulink,通过编写源程序、搭建动态模型、运行调试分析等过程,对信源编码进... 信源编码将模拟信号经过采样、量化、编码等过程转化成数字信号.为剖析PCM编码与DPCM编码对信源的通信性能的可靠性,研究将利用MATLAB仿真软件及其仿真模块库Simulink,通过编写源程序、搭建动态模型、运行调试分析等过程,对信源编码进行仿真研究.通过仿真均匀量化与非均匀量化、A律与μ律、PCM编码与DPCM编码,对它们进行综合性能研究.结果表明,A律、μ律压缩曲线当A大于87.6、μ大于100时,压缩效果较为理想.A律13折线处理大信号较为合适,μ律15折线处理小信号较为合适;PCM、DPCM均能较好地恢复原始信号,DPCM量化误差小于PCM,性能更为优异.实验结果符合信源编码理论,达到预期效果. 展开更多
关键词 信源编码 MATLAB/Simulink PCM编码 DPCM编码
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基于MATLAB的双闭环调速系统设计与仿真 认领 引用
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作者 姚爱芬 郝嘉浩 +1 位作者 李政德 陈剑美 《电子制作》 2026年第10期108-111,共4页
随着工业自动化、电力拖动及伺服控制技术的快速发展,直流调速系统凭借其调速范围宽、静态特性硬、动态响应快等优异的特性被广泛应用。本文通过分析双闭环调速系统的组成及工作原理,利用MATLAB/Simulink软件,构建了转速-电流双闭环调... 随着工业自动化、电力拖动及伺服控制技术的快速发展,直流调速系统凭借其调速范围宽、静态特性硬、动态响应快等优异的特性被广泛应用。本文通过分析双闭环调速系统的组成及工作原理,利用MATLAB/Simulink软件,构建了转速-电流双闭环调速系统仿真平台,对系统启动、制动、反转及负载变化工况进行了仿真分析,通过对仿真波形的分析验证了,本文所设计的系统模型正确,参数合理,充分说明了双闭环调速系统具有优异的性能。同时,对于完善直流调速系统的控制理论体系,也提供了一定的理论支持,具有一定的实际意义。 展开更多
关键词 直流调速系统 MATLAB 仿真平台 双闭环控制
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基于Matlab/Simulink的多工况PTO控制策略设计 认领 引用
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作者 邢鹏飞 《拖拉机与农用运输车》 2026年第2期76-79,共4页
使用Matlab/Simulink工具为大马力无级变速拖拉机动力输出(PTO)搭建控制系统模型,使其适配包含道路运输、田间耕作、试验验证等多种工况。通过仿真分析和现场验证,实现了PTO结合分离的平稳性、制动功能的安全性及静止操作的有效性,具有... 使用Matlab/Simulink工具为大马力无级变速拖拉机动力输出(PTO)搭建控制系统模型,使其适配包含道路运输、田间耕作、试验验证等多种工况。通过仿真分析和现场验证,实现了PTO结合分离的平稳性、制动功能的安全性及静止操作的有效性,具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 动力输出 无级变速 控制策略 Matlab/Simulink
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Nonlin与MATLAB在“结构动力学”课程教学中的联合应用 认领 引用
18
作者 胡高兴 汪超 +1 位作者 曾磊 黄小军 《科技风》 2026年第16期120-123,共4页
“结构动力学”是土木工程专业的核心课程之一,其理论与实践的紧密结合对学生的理解与应用能力提出了更高要求。本文旨在探索Nonlin与MATLAB在“结构动力学”教学中的应用,以提高教学效果和学生的学习效率。通过在课程教学中应用Nonlin... “结构动力学”是土木工程专业的核心课程之一,其理论与实践的紧密结合对学生的理解与应用能力提出了更高要求。本文旨在探索Nonlin与MATLAB在“结构动力学”教学中的应用,以提高教学效果和学生的学习效率。通过在课程教学中应用Nonlin与MATLAB,采用实际工程案例进行动力学分析和模拟,学生能够更直观地理解结构在动力作用下的反应和行为,有效促进学生对结构动力学基本理论和分析方法的掌握,激发学生的主动学习兴趣,提高他们解决实际问题的能力。因此,本文建议在“结构动力学”课程及相关课程中推广应用Nonlin与MATLAB,以实现教学和学习效果的双重提升。 展开更多
关键词 结构动力学 理论分析 MATLAB编程 教学效果
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“三教”改革背景下MATLAB在数字信号处理教学中的应用 认领 引用
19
作者 赵玲峰 杨彦 高雪妮 《科学咨询》 2026年第12期116-120,共5页
数字信号处理课程作为电子信息类专业的核心课程,在职业本科教学改革中面临着诸多挑战。MATLAB凭借其强大的数值计算能力、丰富的信号处理工具箱和友好的可视化环境,已成为数字信号处理教学的重要支撑工具。基于此,围绕“三教”改革背景... 数字信号处理课程作为电子信息类专业的核心课程,在职业本科教学改革中面临着诸多挑战。MATLAB凭借其强大的数值计算能力、丰富的信号处理工具箱和友好的可视化环境,已成为数字信号处理教学的重要支撑工具。基于此,围绕“三教”改革背景,详细分析MATLAB软件在数字信号处理教学中的实际应用,以期为数字信号处理课程教学改革提供参考。 展开更多
关键词 “三教”改革 MATLAB 数字信号处理教学
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基于Matlab APP Designer的紧凑型高频地波雷达多目标跟踪平台设计与开发 认领 引用
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作者 毕铭凇 孙伟峰 +2 位作者 李小彤 李世宝 任鹏 《现代电子技术》 北大核心 2026年第11期1-8,共8页
针对紧凑型高频地波雷达多目标跟踪存在的航迹起始难、易断裂、误跟踪等问题,文中讨论了基于多帧聚类的航迹起始方法、基于航向辅助的点迹-航迹关联方法和基于转换坐标卡尔曼滤波的状态估计方法,基于Matlab APP Designer将上述方法集成... 针对紧凑型高频地波雷达多目标跟踪存在的航迹起始难、易断裂、误跟踪等问题,文中讨论了基于多帧聚类的航迹起始方法、基于航向辅助的点迹-航迹关联方法和基于转换坐标卡尔曼滤波的状态估计方法,基于Matlab APP Designer将上述方法集成,设计开发了可供学生实验的紧凑型高频地波雷达多目标跟踪平台。该平台实现了点迹数据文件读取、多目标动态跟踪和航迹个例分析等功能,能够计算航迹跟踪时长、航迹质量指标、最远探测距离等关键跟踪参数。利用实测数据对平台跟踪性能进行了实验测试,结果表明:每帧数据平均处理时间为0.7 s,目标航迹的距离和方位角均方根误差分别为1.31 km和3.6°,航迹平均跟踪时长为46.57 min,满足工程上对目标跟踪实时性、准确性和连续性的要求。 展开更多
关键词 紧凑型高频地波雷达 多目标跟踪 目标跟踪平台 Matlab APP Designer 平台设计 性能测试
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