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玉米叶片物理建模与参数确定的运动学分析方法

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计算机辅助设计与图形学学报 2019年第5期31卷 718-725页

作者：肖伯祥秦洪北京市农林科学院北京农业信息技术研究中心北京100097 国家农业信息化工程技术研究中心数字植物研究室北京100097 数字植物北京市重点实验室北京100097 Computer Science Department Stony Brook University

基于物理的方法是解决植物动态建模与仿真的有效途径,而模型参数的确定是基于物理方法所面临的重要问题.为实现基于生物物理属性特征的玉米叶片高精度、高真实感动态建模与仿真,提出一种基于运动学分析的玉米叶片物理建模与参数确定方法... 详细信息

基于物理的方法是解决植物动态建模与仿真的有效途径,而模型参数的确定是基于物理方法所面临的重要问题.为实现基于生物物理属性特征的玉米叶片高精度、高真实感动态建模与仿真,提出一种基于运动学分析的玉米叶片物理建模与参数确定方法.首先利用运动捕捉技术获取玉米叶片的运动数据;然后根据运动捕捉特征点构建基于质点-弹簧系统的物理模型;最后基于运动学分析建立物理模型参数解析方程组,利用最小二乘法计算物理模型的参数.以此参数构建物理模型实现玉米叶片的动态模拟,并给出2种模型构造方式的玉米叶片虚拟仿真.结果表明,该方法以一种数据驱动的机制有效估算出对应的物理模型参数,生成的玉米叶片动态虚拟仿真过程具有与实际情况较为接近的真实感效果,为虚拟植物建模与应用提供了一种可行的物理建模及参数确定方法.

关键词：物理建模参数确定运动捕捉运动分析玉米叶片植物仿真

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基于纸的物理建模的水墨画扩散效果仿真

系统仿真学报 2005年第9期17卷 2305-2309页

作者：余斌孙济洲白海飞孙美君天津大学电信学院计算机科学与技术系天津300072

为了更真实地模拟中国水墨画的独特艺术效果,提出了一种全新的基于物理建模的仿真方法。该方法构造了一个可控的物理纸模型以模拟宣纸,再在该模型上进行水墨扩散过程的模拟运行,以实现真实水墨画扩散效果的仿真。通过对宣纸纤维分布随... 详细信息

为了更真实地模拟中国水墨画的独特艺术效果,提出了一种全新的基于物理建模的仿真方法。该方法构造了一个可控的物理纸模型以模拟宣纸,再在该模型上进行水墨扩散过程的模拟运行,以实现真实水墨画扩散效果的仿真。通过对宣纸纤维分布随机性的模拟,该方法成功地实现了“粒状现象”和不规则扩散边缘的仿真;并且还能控制致密度、吸水性以及纸纹理以模拟各式各样的宣纸。实验表明,该方法达到了十分自然逼真的仿真效果。

关键词：中国水墨画仿真物理建模水墨扩散纸纹理

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HEV多领域物理建模与模式切换控制仿真

系统仿真学报 2013年第7期25卷 1668-1674页

作者：杜波秦大同段志辉重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400030 重庆长安新能源汽车有限公司重庆401120

为了加快某新型混动力汽车控制系统开发、降低成本,利用基于Matlab/Simulink平台的多领域物理系统建模工具SimPowerSystems和SimDrivelines建立其动力驱动系统及传动系统的仿真模型。在此基础上,提出了纯电动至发动机驱动、发动机驱动... 详细信息

为了加快某新型混动力汽车控制系统开发、降低成本,利用基于Matlab/Simulink平台的多领域物理系统建模工具SimPowerSystems和SimDrivelines建立其动力驱动系统及传动系统的仿真模型。在此基础上,提出了纯电动至发动机驱动、发动机驱动至联合驱动典型模式切换过程的控制策略,并对这两种模式切换过程控制策略的性能进行仿真分析。仿真结果表明所设计的模式切换控制策略可以保证模式切换过程动力传递的平稳性,所建立的混合动力汽车多领域物理系统模型的合理性和可行性,为混合动力汽车建模与控制仿真提供一条快捷而有效的新途径。

关键词：混合动力汽车物理建模模式切换控制仿真

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物理建模解题的问题分析

物理教学 2011年第3期33卷 47-47,29页

作者：马永喜李海龙甘肃省金昌市永昌县永昌二中甘肃737200 甘肃省金昌市第四中学甘肃737100

物理概念和规律的基础是物理实验,而从研究一些个别现象出发,通过思维,排除非本质的东西,加以概括,形成概念的过程其实就是数学建模的过程。在教学中渗透数学建模思想的时候,学生往往能按照教师的思路建立起相应的物理模型来,对教学起... 详细信息

物理概念和规律的基础是物理实验,而从研究一些个别现象出发,通过思维,排除非本质的东西,加以概括,形成概念的过程其实就是数学建模的过程。在教学中渗透数学建模思想的时候,学生往往能按照教师的思路建立起相应的物理模型来,对教学起了一定的推动作用,但是在习题教学时一部分学生却在应用此方法的时候出了一些问题。

关键词：物理建模数学建模思想解题物理概念物理实验物理模型教学学生

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虚拟介入手术中导管物理建模技术研究进展

系统仿真学报 2013年第4期25卷 687-692页

作者：黄鹏晁建刚人因工程重点实验室北京100094 中国航天员科研训练中心北京100094

虚拟手术训练是虚拟现实技术在医学手术仿真训练中重要的应用。在虚拟导管介入手术中,导管的实时变形以及所产生的力反馈对手术仿真的真实感至关重要。针对导管柔性细长等特点,研究了近年来柔性导管的几种典型物理建模方法,如混合质点... 详细信息

虚拟手术训练是虚拟现实技术在医学手术仿真训练中重要的应用。在虚拟导管介入手术中,导管的实时变形以及所产生的力反馈对手术仿真的真实感至关重要。针对导管柔性细长等特点,研究了近年来柔性导管的几种典型物理建模方法,如混合质点弹簧模型、有限元模型及弹性杆模型等,分析讨论了各种方法构建模型的基本思想、关键过程与优缺点,并探讨了虚拟介入手术仿真在未来的发展趋势与应用展望。

关键词：物理建模导管导丝微创手术虚拟手术训练

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物理建模的舰船输出电流强度静电场特性分析

舰船科学技术 2019年第6期41卷 109-111页

作者：郭春景焦作大学基础科学系河南焦作454000

对电流强度静电场特性进行分析是舰船破损位置定位的重要方法之一,而目前静电场特性分析主要通过有限元法或边界元方法建立数学模型来完成,但这2种方法不但分析不准确,功耗也高。针对上述情况,提出一种新的舰船输出电流强度静电场特性... 详细信息

对电流强度静电场特性进行分析是舰船破损位置定位的重要方法之一,而目前静电场特性分析主要通过有限元法或边界元方法建立数学模型来完成,但这2种方法不但分析不准确,功耗也高。针对上述情况,提出一种新的舰船输出电流强度静电场特性分析方法。该方法首先建立一个等效源物理模型,然后利用该模型对电流强度下的舰船静电场特性进行分析,最后对分析结果验证,结果表明:电流强度越大,静电场特性越明显,且本模型与有限元法或边界元法建立的模型相比,峰值变化趋势几乎完全相同,说明分析准确性较高,但本模型功耗却相对降低了6.3 W和7.9 W。

关键词：物理建模输出电流强度静电场特性

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物理建模合成技术的特点与应用

电声技术 2000年第9期24卷 14-18页

作者：师勇华南理工大学应用物理系电声研究室广东广州510640

介绍了物理建模合成技术，并以ＶＡ合成器为例，介绍了通过系统码控制物理建模合成器的方法，并介绍了物理建模技术在软件合成器上的应用。

关键词： MIDI 物理建模音色合成声学合成

物理建模教学例析——以“静电现象的应用”教学为例

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物理教师 2015年第7期36卷 31-35页

作者：翟小铭郭玉英项宇轩北京师范大学

建模教学实验是美国最成功的教学改革之一.本文介绍建模教学的发展背景及建模教学模式的理论基础和实践要素,并以高中物理“静电现象的应用”为例进行了教学实践.该案例具有较高的代表性,详细介绍了围绕模型开展教学的一般过程.

关键词：模型物理建模建模教学

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物理建模的课堂教学设计与高考模型题分析

物理建模的课堂教学设计与高考模型题分析

作者：陈勇四川师范大学

学位级别：硕士

新课改对中学物理教学起了积极促进的作用,不同教学方法在不断地拓展和深化中。物理教学中常利用各种材料为背景创设情境进行教学,培养学生解决问题能力,同时激发学生的求知欲,但创设情境所用的背景材料需要过渡才能转变成学生的思维图... 详细信息

新课改对中学物理教学起了积极促进的作用,不同教学方法在不断地拓展和深化中。物理教学中常利用各种材料为背景创设情境进行教学,培养学生解决问题能力,同时激发学生的求知欲,但创设情境所用的背景材料需要过渡才能转变成学生的思维图境,这需要将材料中次要因素省略,然后强化和纯化主要因素,再通过抽象、概括、归纳等逻辑方法进行归纳处理,此过程便是物理建模的过程。在某种程度上物理学的发展可归纳为新模型替代旧模型而不断更新的过程。物理建模与课堂相结合符合新课改的理念。本文在论述了国内外关于物理建模研究的基础上,根据教学内容的特性和教材呈现知识的不同方式,将物理建模教学归纳为情境建模、历史建模、图像建模、实验建模四种主要方式,阐述了四种建模课堂的定义、范围、操作程序,并且以课堂教学设计为例探讨了如何在教学中实施物理建模的教学。高考是选拔人才的一种方式,作为我国迄今为止关注度最高,参与人数最多的大规模测试,高考的存在拥有合理性、现实性和可操作性。通过问卷调查与访谈调查显示,在平时测验中已见过和研究过其它已经实施新课改考试后考试试卷的抽样教师中,部分被调查者仍认为高考与新课改的培养理念有一定冲突,他们认为在高考测试中没能有效测试出依据新课改所培养的学生水平与能力。因此,本文以物理建模教学方法为契机,结合近几年典型高考试题探讨了高考测试与物理建模课堂的相关性,并且统计了近三年全国课标卷、上海卷、江苏卷等地高考测试中四种模型习题所占的比例与分布情形,探讨在新课改背景下高考测试与新课改教学方法的结合,以促进教师在教学中实施新课改的教学方法,培养学生解决实际问题的能力,在习题教学中摒弃题海战术与应试教育的老方法,在新课改理念的促进下,激发教师在教学过程中开创新教学新方法的愿景,正面发挥高考“指挥棒”的作用。

关键词：物理建模情境教学高考测试模型习题