随着科技的不断发展与进步，自动控制系统在现代工业生产中的应用越来越广泛，其性能的好坏直接决定了工业生产的效率与质量。在这一背景下，如何准确、高效地对自动控制系统进行分析和设计显得尤为重要。MATLAB作为一种强大的数学计算和仿真软件，为自动控制系统的分析和设计提供了一种有效的工具。本文将基于《自动控制原理MATLAB分析与设计仿真实验报告》,深入探讨MATLAB在自动控制系统分析与设计中的应用。 实验报告首先以一个典型的单位反馈系统为研究对象，其开环传递函数被设定为G(s) = 0.41(0.6)/s(s+1)。通过MATLAB编程，实验报告模拟了系统对于单位阶跃输入的响应。仿真结果显示，在未进行校正的情况下，该系统展现出一定的动态性能，具体表现为：上升时间为1.17秒，峰值幅值达到1.41，超调量为40.6%，最终稳态值为1。这些参数共同描述了系统的快速性、准确性和稳定性。 然而，由于自动控制系统往往需要在快速性与稳定性之间寻找最佳平衡点，简单的开环系统往往难以满足实际应用中的要求。因此，系统工程师在设计时必须通过各种校正方法来优化系统性能。实验报告进一步以教材第三章习题3.9中的控制系统为例，探讨了测速反馈校正和比例-微分校正两种校正方式对系统性能的影响。实验中发现，通过改变测速反馈校正系数，系统超调量、调节时间和速度误差均会发生相应的调整；同样地，调整比例-微分校正系数亦能达到类似的效果。这些仿真实验清晰地展示了参数调整对于改善系统动态响应的重要性。 MATLAB在这一过程中不仅提供了强大的计算能力，还通过其仿真工具箱直观地展示了系统性能的变化。通过仿真实验，工程师能够快速分析不同参数对系统性能的影响，从而采取针对性的优化措施。例如，系统超调量的大小直接关系到系统的稳定性。如果超调量过大，可能会导致系统无法正常工作，甚至损坏设备。因此，对于超调量的控制至关重要。通过调整控制器的参数，如比例、微分和积分系数，可以有效地减少超调量，改善系统稳定性。 此外，调节时间也是评价系统性能的一个重要指标。在许多要求快速响应的应用场合，工程师需要尽量缩短系统的调节时间。MATLAB仿真能够帮助工程师理解不同控制策略对缩短调节时间的效果，从而选择最合适的控制参数。 值得注意的是，虽然动态性能的提升对系统至关重要，但不应忽视系统的稳定性。一个性能优良的控制系统，其首要前提必须是稳定的。稳定性分析是MATLAB中一个非常重要的功能，它通过提供根轨迹、波特图和奈奎斯特图等工具，帮助工程师判断系统是否稳定以及如何调整参数以保持稳定性。 通过对《自动控制原理MATLAB分析与设计仿真实验报告》的深入研究，我们可以得出结论：MATLAB在自动控制系统分析与设计中扮演着不可或缺的角色。它不仅能够快速准确地分析系统的时域和频域特性，而且通过仿真实验，为工程师提供了一个可视化的平台，可以直观地观察到不同参数对系统动态性能的影响。这一过程对于理解自动控制系统的内在特性，设计出满足实际需求的高性能控制系统具有重要的指导意义。MATLAB作为自动控制系统分析与设计的强大辅助工具，正引领着自动控制领域向更精确、更高效的未来迈进。

根据机械式表盘的图像特征，采用图像边缘点法线方向计数累加的圆心定位方法及过定点的直线检测算法，达到表盘识别的目标。仪表刻度检测流程如下: 摄像头采集表盘图像，送入计算机进行预处理及边缘检测操作；计算机检测出表盘回转中心及半径，并定位出表盘的有效显示区域；在此区域内，利用过定点( 回转中心)的Hough 直线变换，基于特征点对应角度的峰值搜索算法识别出指针中心线，从而输出检测结果。 ### 基于数字图像处理的表盘指针读数的Matlab实验程序知识点解析 #### 实验背景 指针式机械表盘由于其安装维护便捷、结构简单以及较强的抗电磁干扰能力，在工矿企业、能源及计量部门等领域中得到了广泛应用。然而，随着仪表数量的急剧增加和技术的进步，传统的人工读数方式已难以满足日益增长的需求。因此，开发一种能够自动识别并读取指针式表盘信息的技术变得尤为重要。 #### 实验目的 1. **理解基本原理**：通过本次实验，学生能够掌握机械式表盘自动读表技术的基础理论知识。 2. **熟悉关键技术**：了解和学习用于仪器表盘识别的主要算法和技术手段，如边缘检测、图像处理、Hough变换等。 3. **掌握实践技能**：学会使用MATLAB软件来实现上述技术，包括图像的预处理、边缘检测、二值化处理等。 #### 实验原理详解 根据机械式表盘的特点，本实验采用了以下核心技术和算法： 1. **图像预处理与边缘检测**： - 图像预处理是确保后续分析准确性的重要步骤之一。它通常包括灰度转换、阈值处理、二值化等操作，目的是去除噪声并突出图像的关键特征。 - 边缘检测则是通过检测图像中的像素强度突变来识别物体边界的过程。常用的边缘检测算子有Sobel算子、Canny算子等。 2. **圆心定位**： - 为了准确地定位表盘的中心位置，实验采用了基于图像边缘点法线方向计数累加的方法。这种方法能够有效地确定表盘的几何中心，从而为后续的分析提供基准点。 3. **Hough变换检测直线**： - Hough变换是一种常用于图像处理中的特征检测算法，可以用来识别图像中的直线、圆等几何形状。 - 在这个实验中，通过固定表盘的中心点（即前面确定的圆心），运用Hough变换检测从该点出发的所有可能直线，进而找出代表指针指向的直线。 #### 实验流程 1. **图像采集与预处理**： - 使用摄像头获取表盘图像。 - 将彩色图像转换为灰度图像，便于后续处理。 - 应用阈值分割技术进行二值化处理，使图像更加清晰。 2. **圆心定位与有效显示区域确定**： - 通过边缘检测技术找到表盘的边缘。 - 运用上述圆心定位算法确定表盘中心点和半径大小。 - 根据中心点和半径范围确定表盘的有效显示区域。 3. **指针识别**： - 在确定了表盘中心点后，使用过定点的Hough直线变换检测指针中心线。 - 通过峰值搜索算法识别指针所指的具体角度。 #### 实验程序代码分析 实验代码展示了从读取图像到最终指针识别的完整过程。主要包括以下几个步骤： 1. **读取与展示图像**： - 使用`imread`函数读取图像。 - 使用`imshow`函数展示原始RGB图像、灰度图像和二值化图像。 2. **图像预处理**： - 通过`rgb2gray`函数将RGB图像转换为灰度图像。 - 应用`graythresh`函数确定阈值，并使用`im2bw`函数进行二值化处理。 - 使用`bwmorph`函数进行细化处理，使得边缘更加精细。 3. **Hough变换与直线检测**： - 利用`hough`函数进行Hough变换。 - 使用`houghpeaks`函数找到峰值点，这些点对应可能的直线。 - 通过`houghlines`函数检测直线并填充间隙。 4. **结果可视化**： - 使用`imshow`和`plot`函数展示检测到的直线，并在图像中标注出来。 #### 结论 通过上述实验步骤，不仅可以实现指针式机械表盘的自动读数，还能提高读数的准确性和效率。此外，实验还加深了学生对于图像处理技术的理解，并锻炼了其实现复杂算法的能力。这对于未来从事相关领域的研究和开发工作具有重要的意义。

在当今数字娱乐产业快速发展的背景下，游戏开发已成为计算机科学与艺术设计交叉领域的重要组成部分。特别是在中国，随着科技的进步和文化的多元化，游戏设计和开发教育受到了前所未有的重视。在这样的大环境下，深圳大学作为一所具有前瞻性视野的高等教育机构，其计算机游戏开发实验课程旨在培养学生的实际操作能力，加深对游戏开发流程的理解，以及熟悉相关开发工具和技术。 《太空射击》作为深圳大学计算机游戏开发实验三的项目之一，是一个典型的Unity游戏引擎开发的教学案例。Unity是一款功能强大的跨平台游戏开发工具，支持2D、3D、VR等多种游戏类型。它以其易用性、高效性和对不同平台的广泛支持而受到全球游戏开发者的青睐。通过此类项目的实践，学生们可以深入了解Unity引擎的使用，包括场景搭建、角色控制、物理碰撞、AI行为设计以及用户界面UI的制作等。 项目《太空射击》是一款太空题材的射击游戏，玩家在游戏中扮演太空战机驾驶员，需在虚拟的宇宙空间中与敌对势力进行激烈对抗。此类型游戏通常要求玩家控制战机在多变的战场环境中快速反应，躲避敌方攻击并摧毁敌方目标。这不仅考验玩家的操作技巧，也对游戏的设计者提出了较高的要求。开发者需要具备良好的游戏设计逻辑、空间想象能力以及对用户体验的敏感把握，才能设计出既具有挑战性又富有趣味性的游戏环境。 由于《太空射击》是一个可运行的源码项目，这意味着学生不仅能够接触到游戏设计的理论知识，还能亲手实现从编程到调试的完整开发过程。通过实际操作，学生能够更加直观地学习到如何将游戏概念转化为具体的游戏程序代码。在源码的基础上，学生还可以进一步进行修改和创新，比如添加新的游戏元素、改进现有机制或优化玩家体验等，从而加深对游戏开发全流程的认识。 此外，由于项目使用的是Unity引擎，学生在完成《太空射击》项目的过程中，还将学习到如何利用Unity的资源商店获取各种游戏开发所需的模型、动画和声音资源。这不仅有助于提高开发效率，也为学生在今后独立开发游戏提供了丰富的素材和灵感。 《太空射击》项目不仅是深圳大学计算机游戏开发实验教学中的一个环节，更是学生在理论与实践相结合、学习与创新相融合的环境中，提升个人专业技能的宝贵机会。通过该项目的学习和实践，学生将有机会为未来的数字娱乐产业输送具备实际开发能力的优秀人才。

点云分割是三维计算机视觉和地理信息系统中的关键技术之一，它涉及到对三维空间中散乱的点集进行分类和解析，以便提取有用的信息。在给定的压缩包文件中，我们聚焦于一个特定的应用场景——道路场景，其中包括路面、路灯、行道树和绿化带等元素。这些元素的精确识别对于自动驾驶、智慧城市管理和交通规划等领域至关重要。 区域生长算法是点云分割常用的一种方法，它的基本思想是从一个或多个种子点出发，按照预设的相似性准则将相邻的点逐步合并，形成连续的区域。在道路场景点云分割中，这个准则可能包括点的位置、颜色、法线方向等特征。以下是关于区域生长点云分割的一些关键知识点： 1. **种子点选择**：选择合适的种子点是区域生长的第一步。通常，种子点可以通过手动选取或者根据先验知识自动选取，比如在点云中寻找明显特征的点，如路面的平坦部分。 2. **相似性准则**：设定合适的相似性条件是决定分割质量的关键。这可以是基于欧氏距离的颜色、法向量或深度差异阈值，也可以是更复杂的统计特性，如灰度共生矩阵。 3. **邻域搜索**：在确定了种子点和相似性准则后，算法会检查每个点的邻域，将满足条件的点添加到当前区域。邻域可以是固定半径的球体，也可以是根据点密度动态调整的结构元素。 4. **迭代与停止条件**：区域生长过程将持续到所有点被分配到某一区域，或者达到预设的最大迭代次数，或者不再有新的点满足生长条件。 5. **后处理**：分割完成后，可能会进行一些后处理步骤，例如噪声去除、边界平滑、连通组件分析等，以提高分割结果的准确性和稳定性。 在道路场景中，点云分割的具体应用可能包括： - **路面检测**：识别出平整的路面区域，这对于自动驾驶车辆的路径规划和定位至关重要。 - **路灯定位**：定位路灯可以为夜间驾驶提供安全保障，同时也有助于城市设施的管理和维护。 - **行道树识别**：识别行道树有助于评估树木健康状况，预防可能对道路安全的威胁，并辅助城市绿化规划。 - **绿化带分析**：分析绿化带的分布和生长状态，可为城市环境改善提供数据支持。 在实际操作中，为了实现高效的点云处理，往往需要结合其他技术，如滤波、聚类、特征提取等。同时，深度学习方法近年来也逐渐应用于点云分割，通过训练神经网络模型，能够自动学习特征并进行精细化分割。但无论采用何种方法，理解并掌握区域生长的基本原理和实践技巧，对于理解和优化点云分割流程都具有重要意义。

毕设 课设 基于LabVIEW的过控实验系统（本科毕设）-注释和说明资料都很多

Frida基础入门(Linux-Frida-实现elf程序插桩)实验程序

D触发器能在触发脉冲边沿到来瞬间，将输入端D的信号存入触发器，由Q端输出。触发脉冲消失，输出能保持不变。所以D触发器又名D锁存器 CD4013是常用的D触发器，内含两个上升沿触发的D触发器。图4-17给出了其中一个D触发器的原理图符号。4013的每个D触发器除了具有输入端D，脉冲控制端CP，输出端O、~O以外，还有直接置位端SD，直接复位端CD。直接置位端与直接复位端都是高电平有效。 数字电路仿真实验是指在计算机软件环境中模拟数字电路的搭建和测试过程，这一实验方法能够让学习者在无需实际搭建电路的情况下，理解电路的原理和工作方式。Multisim软件是其中一种常用的仿真工具，支持数字电路的设计、测试与分析。 D触发器是数字电路中的基本存储单元，它在触发脉冲的边沿到来时将输入端D的信号存入触发器内部，并通过输出端Q和~Q输出。CD4013是常用的D触发器集成芯片，它包含两个独立的D触发器，每个触发器都有输入端D、时钟脉冲输入端CP、输出端O、~O以及直接置位端SD和直接复位端CD。直接置位端和直接复位端都是高电平有效，可直接控制触发器的状态。 与门和与非门是基本的逻辑门电路，它们通过逻辑运算实现信号的处理。在Multisim软件中可以搭建相应的仿真电路，通过逻辑分析仪观察和测试电路的输出结果。编码器、译码器、计数器、JK触发器、移位寄存器等都是数字电路中重要的逻辑器件，它们各自具有不同的功能和应用，仿真这些器件有助于理解其工作原理和逻辑功能。 在进行数字电路仿真实验时，可以通过Multisim软件对电路进行搭建，并设置相应的测试条件，例如时钟频率、输入信号等，来观察电路的响应和输出结果。例如，通过设置时钟频率为500Hz对74LS138译码器电路进行测试，记录不同输入下的输出状态，以验证译码器的功能。在JK触发器功能测试中，观察其在触发脉冲到来时，根据输入端JK信号改变触发器状态的能力，并在电路复位时输出指示灯的状态变化。 移位寄存器是一种同步时序电路，它能够实现信号的移位存储和传输。使用如74LS194这样的4位双向移位寄存器，可以测试其清零、左移、右移、预置数等基本功能。在仿真过程中，通过控制开关来模拟控制信号，观察寄存器中信号的变化。 施密特触发器是一种具有特定回差电压的开关特性电路，它的输出状态依赖于输入信号的递增或递减。在仿真中可以观察施密特触发器对信号波形的整形作用。 最终，利用各种计数器设计特定进制的计数电路，例如使用74LS161设计60进制计数器，使用74LS160实现24进制计数器，使用74LS192实现24进制计数器，以及通过控制开关S1来实现正反计数功能等，这些都是数字电路仿真实验中的重要内容。通过这些实验，学习者可以加深对数字电路原理的理解，并提升电路设计与分析的能力。

一、实验目的和要求 学会Linux系统中开发汇编程序的步骤和方法。在此基础上，掌握通过汇编程序访问GPIO端口，以实现控制Tiny6410开发板上LED的方法。 二、实验内容（包括实验步骤和代码） 本次实验使用Fedora（合肥校区）/CentOS（宣城校区）操作系统环境，安装ARM-Linux的开发库及编译器。学习在Linux下的编程和编译过程，即创建一个新目录leds_s，使用编辑器建立start.S和Makefile文件，并使用汇编语言编写LED控制程序。编译程序，并下载文件到目标开发板上运行。 实验步骤： 1.建立工作目录leds。 首先将预先提供的实验源码复制到Windows系统桌面上，再点击【虚拟机】菜单中的【设置】，选择【选项】中的“共享文件夹”，添加Windows系统中的桌面路径为共享文件夹，然后鼠标右键复制Windows系统桌面上的leds文件夹（内含Makefile文件），接着进入虚拟机当前用户的Home（合肥校区）/root(宣城校区）目录，使用鼠标右键进行粘贴，从而将文件夹从Windows系统复制到虚拟机的系统中。 2.编写程序源代码。 在Linux下的文本编辑

在西南科技大学的《算法设计与分析实践》课程中，学生们完成了一份实验报告，报告内容包括了两个主要的算法问题：翻煎饼问题和俄式乘法。 翻煎饼问题描述了一种简单直观的场景，即如何通过最少的翻转次数来确保麦兜能够获得最大的煎饼。该问题实质上是求解一个序列的最大元素调整到特定位置的最小操作次数。实验中，学生通过编写算法并记录时间与空间复杂度来分析算法的性能。时间复杂度为O(n^2)，空间复杂度为O(n)，其中n为煎饼的数量。 在算法实现上，学生采用了一种基于遍历的方法来找到最大的煎饼，然后根据最大煎饼的初始位置决定翻转次数。如果最大煎饼位于序列的最底层，则不需要操作；如果在顶层，则只需一次翻转；若在中间位置，则需要将煎饼先翻到顶层，然后再翻到底层，这样操作次数至少为2次。针对这一问题，学生还编写了相应的伪代码来实现算法，并通过测试不同规模的数据来验证算法的正确性和效率。 对于俄式乘法问题，该问题涉及到两个正整数的乘法运算。学生需要通过特定的算法来计算两个数的乘积。在实验中，学生研究并分析了这一算法的时间复杂度和空间复杂度，其中时间复杂度为O(log n)，空间复杂度为O(1)。算法的基本思路是不断将n除以2并相应地将m乘以2，直到n变为奇数，此时记录下m的值。当n变为1时停止，将所有记录的m值累加，结果即为最终的乘积。 实验中，学生详细记录了算法的运行时间和所需的空间，使用了例如clock()函数来测量算法的运行时间，并通过sizeof运算符来获取变量所占用的内存空间。在处理测试数据时，学生从n等于2开始逐步增加，手动输入数据，以便于观察算法在不同规模数据下的性能表现。 通过这份实验报告，我们可以看出算法设计与分析不仅仅是关于算法本身，还涉及到算法效率的度量、时间与空间复杂度的计算，以及算法在实际应用中的性能评估。报告详细记录了实验过程、数据规模、测试结果以及分析指标，为算法的研究和优化提供了宝贵的实践依据。 此外，学生在实验报告中提到实验环境为Windows 10系统，使用了DEV环境进行编程开发。通过这样的实验设置，学生不仅能够加深对算法理论的理解，还能掌握实际编程中如何测试和优化算法性能的技巧。报告最后还提到了对于采集到的数据的处理，强调了去除重复值和无效值的重要性，以确保实验结果的准确性和可靠性。

网络安全实验报告 一、实验目的 本次实验旨在通过冰河木马软件的模拟攻击，使学生深入了解网络攻击的方法、过程以及防御措施。通过实验操作，培养学生们的安全意识和解决网络安全问题的能力。 二、实验工具和环境 实验工具主要包括冰河木马软件、局域网环境、Windows操作系统等。在实验前，确保所有软件和系统均为最新版本，并在安全的虚拟机环境中运行，避免对真实网络环境造成破坏。 三、实验步骤 1. 配置攻击和防御环境：将实验所需的计算机分别设置成攻击端和防御端，确保两者可以通过局域网相互通信。在防御端计算机上安装安全软件以进行监控和防御。 2. 冰河木马的安装和运行：在攻击端计算机上安装冰河木马软件，并运行木马服务端程序。在防御端计算机上模拟正常用户的行为，观察冰河木马的攻击行为。 3. 木马通信过程的监控：通过网络监控工具，记录和分析攻击端和防御端之间的数据包交换过程，观察木马如何通过网络传播恶意代码和收集信息。 4. 防御措施的实施：通过安全软件和防火墙策略，实施对冰河木马的防御，并观察防御效果。记录在实施防御措施时遇到的问题及其解决方法。 5. 实验结果分析：对比实验前后防御端的安全状况，分析冰河木马造成的潜在危害，并总结防御措施的有效性。 四、实验结果 通过本实验，学生观察到冰河木马的攻击过程和传播机制，并了解到即使在有安全软件的保护下，冰河木马依然能够在一定时间内潜伏并破坏系统安全。实验还显示出，全面的防御策略和及时的安全更新是抵御木马攻击的关键。 五、实验心得 实验结束后，学生们普遍认为冰河木马对网络安全构成严重威胁，实验不仅提高了他们的技术能力，也增强了安全防范意识。同时，学生们也体会到，即使在现有安全技术下，仍需不断学习和更新安全知识以应对日新月异的网络威胁。 六、实验总结 本次实验通过模拟冰河木马的攻击过程，帮助学生们认识到了网络攻击的复杂性和危害性。学生们通过亲自动手操作，理解了网络安全的基本原理和防御策略，对于网络安全的学习和研究有着重要的实践意义。