虚拟实验

步骤要求

(1)学生交互性操作步骤,共 13 步

步骤序号

步骤目标要求

步骤合理用时

目标达成度赋分模型

步骤满分

成绩类型

1

完成学习

5

完成学习,记5分,否则不计分

5

þ操作成绩

¨实验报告

¨预习成绩

¨教师评价报告

2

选择灯泡或小车作为标记对象,完成三个标记,

1

选择灯泡或小车作为标记对象,完成三个标记,得5分,否则不得分

5

þ操作成绩

¨实验报告

¨预习成绩

¨教师评价报告

3

先暂停软件后接入相机再启动

1

先暂停软件后接入相机再启动,得5分,否则不得分

5

þ操作成绩

¨实验报告

¨预习成绩

¨教师评价报告

4

按照正确顺序安装仪器

2

按照正确顺序安装仪器,得10分

10

þ操作成绩

¨实验报告

¨预习成绩

¨教师评价报告

5

拍摄区域包含三个标记点

1

拍摄区域包含三个标记点,得5分

5

þ操作成绩

¨实验报告

¨预习成绩

¨教师评价报告

6

调整通光量使画面明暗适宜;调整镜头距离使画面清晰

2

调整通光量使画面明暗适宜,得5分;调整镜头距离使画面清晰,得5分

10

þ操作成绩

¨实验报告

¨预习成绩

¨教师评价报告

7

选择直线工具,输入正确长度

2

选择直线工具,输入正确长度,得10分,否则不得分

10

þ操作成绩

¨实验报告

¨预习成绩

¨教师评价报告

8

模板应包含三个监测点位

3

模板应包含三个监测点位,包含一个记5分,两个记10分,三个记15分

15

þ操作成绩

¨实验报告

¨预习成绩

¨教师评价报告

9

监测区域应分别包括上述三个点位

3

监测区域应分别包括上述三个点位,包含一个记5分,两个记10分,三个记15分

15

þ操作成绩

¨实验报告

¨预习成绩

¨教师评价报告

10

取消监测区域按钮后退出设置

1

取消监测区域按钮后退出设置,得5分

5

þ操作成绩

¨实验报告

¨预习成绩

¨教师评价报告

11

点击监测后进行至少30秒监测

2

点击监测后进行至少30秒监测,得5分,否则不得分

5

þ操作成绩

¨实验报告

¨预习成绩

¨教师评价报告

12

正确进行频谱分析

2

正确进行频谱分析,得5分

5

þ操作成绩

¨实验报告

¨预习成绩

¨教师评价报告

13

正确退出程序

1

正确退出程序,记5分

5

þ操作成绩

¨实验报告

¨预习成绩

¨教师评价报告

(2)交互性步骤详细说明

实验过程中涉及到交互性操作的步骤有: 

1. 进入实验操作界面,屏幕会出现计算机视觉原理讲解和仪器介绍(图1); 

图1 计算机视觉原理讲解 

2. 操作标记对测点进行标定(图2); 

  

图2 对测点进行标定 

3. 启动监测软件,先按住左上角的圈暂停,选择相机后点箭头开始工作。 

4. 仪器布置,依次布置三脚架,桌子,电脑,工业相机,网线(图3) 

  

图3 仪器布置 

5. 点击Image Grab进行图像捕捉,捕捉时应注意拍到所有的标记点位(图4)。 

  

图4 图像捕捉 

6. 调整光圈和镜头获取清晰的目标图像,完成后退出(图5)。 

  

图5 调整光圈和镜头 

7. 点击Configuration进入设置。先选取左边的线条工具,在图像中划出一条直线,然后在右侧的距离中标出该线段在实际图像中表示的长度(图6)。 

  

图6 长度标定 

8. 点击模版选择,选取左边的框选工具。在图像中框选出在之前标记的区域,框选完成后点击目标1。此时软件中上方三个图像中的第一个会变成框选的内容(图7)。如果同时进行多个目标的捕捉,重复本步骤。 

  

图7 模板选择 

9. 点击ROI选择,此时分别框选上步中各个目标的活动范围,点击对应目标1、目标2、目标3完成设置(图8)。 

  

图8  ROI区域选择 

10. 点击ROI选择取消对其的选择,并点击停止完成所有设置。 

11. 点击Monitoring对标记的测点经行监测,此处屏幕上会出现所有标记点的水平和竖直的位移情况(图9)。 

  

图9 位移数据监测 

12. 根据需要自行决定对桥梁的加载,仿真系统会计算并返回各种加载状况下的位移。生成桥梁动态位移时程曲线,单点频谱曲线,桥梁结构模态振型等数据(图10)。 

  

图10 动态位移时程曲线 

根据引导关闭监测程序,拆卸监测设备。