इंजीनियरिंग शिक्षा और अनुसंधान के लिए इंटरैक्टिव और विज़ुअलाइज़्ड ऑनलाइन प्रयोग प्रणाली
Summary
यह काम एक ऑनलाइन प्रयोग प्रणाली का वर्णन करता है जो सिद्धांतों, अवधारणाओं और सूत्रों के विज़ुअलाइज़ेशन सहित विज़ुअलाइज़ किए गए प्रयोगों को प्रदान करता है, तीन-आयामी (3-डी) आभासी परीक्षण रिग्स के साथ प्रयोगात्मक प्रक्रिया को विज़ुअलाइज़ करता है, और चार्ट और कैमरों जैसे विजेट का उपयोग करके नियंत्रण और निगरानी प्रणाली को विज़ुअलाइज़ करता है।
Abstract
इंजीनियरिंग शिक्षा में प्रयोग महत्वपूर्ण है। यह काम शिक्षण और सीखने और अनुसंधान के लिए ऑनलाइन प्रयोगशालाओं में विज़ुअलाइज़ किए गए प्रयोगों की पड़ताल करता है। सिद्धांत-निर्देशित एल्गोरिथ्म कार्यान्वयन, वेब-आधारित एल्गोरिथ्म डिजाइन, अनुकूलन योग्य निगरानी इंटरफ़ेस, और तीन-आयामी (3-डी) आभासी परीक्षण रिग्स सहित इंटरैक्टिव और विज़ुअलाइज़िंग सुविधाओं पर चर्चा की जाती है। प्रस्तावित प्रयोगशालाओं की विशेषताओं और कार्यक्षमताओं को स्पष्ट करने के लिए, विद्युत तत्वों के साथ एक सर्किट-आधारित प्रणाली का उपयोग करके प्रथम-क्रम प्रणाली अन्वेषण, आभासी और दूरस्थ प्रयोग के लिए वेब-आधारित नियंत्रण एल्गोरिथ्म डिजाइन सहित तीन उदाहरण प्रदान किए गए हैं। उपयोगकर्ता-डिज़ाइन किए गए नियंत्रण एल्गोरिदम का उपयोग करके, न केवल सिमुलेशन आयोजित किए जा सकते हैं, बल्कि वास्तविक समय के प्रयोगों को भी एक बार डिज़ाइन किए गए नियंत्रण एल्गोरिदम को निष्पादन योग्य नियंत्रण एल्गोरिदम में संकलित किया जा सकता है। प्रस्तावित ऑनलाइन प्रयोगशाला एक अनुकूलन योग्य निगरानी इंटरफ़ेस भी प्रदान करती है, जिसके साथ उपयोगकर्ता टेक्स्टबॉक्स, चार्ट, 3-डी और कैमरा विजेट जैसे प्रदान किए गए विजेट का उपयोग करके अपने उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस को अनुकूलित कर सकते हैं। शिक्षक कक्षा में ऑनलाइन प्रदर्शन के लिए प्रणाली का उपयोग कर सकते हैं, कक्षा के बाद के प्रयोग के लिए छात्रों और नियंत्रण रणनीतियों को सत्यापित करने के लिए शोधकर्ता।
Introduction
प्रयोगशालाएं अनुसंधान और शिक्षा के लिए महत्वपूर्ण बुनियादी ढांचा हैं। जब पारंपरिक प्रयोगशालाएं विभिन्न कारणों से उपलब्ध नहीं होती हैं और / या सुलभ नहीं होती हैं, उदाहरण के लिए, असहनीय खरीद और रखरखाव लागत, सुरक्षा विचार, और कोरोनोवायरस रोग 2019 (कोविड -19) महामारी जैसे संकट, ऑनलाइन प्रयोगशालाएं विकल्प 1,2,3 प्रदान कर सकती हैं। पारंपरिक प्रयोगशालाओं की तरह, ऑनलाइन प्रयोगशालाओं में इंटरैक्टिव विशेषताएं 4 और अनुकूलन योग्य प्रयोग5 जैसी महत्वपूर्ण प्रगति हासिल की गई है। कोविड-19 महामारी से पहले और उसके दौरान, ऑनलाइन प्रयोगशालाएं दुनिया भर में उपयोगकर्ताओं को प्रयोगात्मक सेवाएं प्रदान कर रही हैं6,7।
ऑनलाइन प्रयोगशालाओं के बीच, दूरस्थ प्रयोगशालाएं उपयोगकर्ताओं को शारीरिक परीक्षण रिग्स और कैमरा 8 के समर्थन के साथ हाथों पर प्रयोगों के समान अनुभव प्रदान कर सकती हैं। इंटरनेट, संचार, कंप्यूटर ग्राफिक्स, और प्रतिपादन प्रौद्योगिकियों की प्रगति के साथ, आभासी प्रयोगशालाएं भी पारंपरिक प्रयोगशालाओं के विकल्प प्रदान करती हैं। अनुसंधान और शिक्षा का समर्थन करने के लिए दूरस्थ और आभासी प्रयोगशालाओं की प्रभावशीलता को संबंधित साहित्य 1,9,10 में मान्य किया गया है।
ऑनलाइन प्रयोगशालाओं के लिए विज़ुअलाइज़ किए गए प्रयोगप्रदान करना महत्वपूर्ण है, और ऑनलाइन प्रयोग में विज़ुअलाइज़ेशन एक प्रवृत्ति बन गई है। ऑनलाइन प्रयोगशालाओं में विभिन्न विज़ुअलाइज़ेशन तकनीकों को प्राप्त किया जाता है, उदाहरण के लिए, वक्र चार्ट, दो आयामी (2-डी) परीक्षण रिग्स, और तीन-आयामी (3-डी) परीक्षण रिग्स 11। नियंत्रण शिक्षा में, कई सिद्धांतों, अवधारणाओं और सूत्रों को समझने के लिए अस्पष्ट हैं; इस प्रकार, विज़ुअलाइज़ किए गए प्रयोग शिक्षण, छात्र सीखने और अनुसंधान को बढ़ाने के लिए महत्वपूर्ण हैं। शामिल विज़ुअलाइज़िंग को निम्नलिखित तीन श्रेणियों में निष्कर्ष निकाला जा सकता है: (1) वेब-आधारित एल्गोरिथ्म डिजाइन और कार्यान्वयन के साथ सिद्धांतों, अवधारणाओं और सूत्रों को विज़ुअलाइज़ करना, जिसके साथ सिमुलेशन और प्रयोग किया जा सकता है; (2) 3-डी आभासी परीक्षण रिग्स के साथ प्रयोगात्मक प्रक्रिया visualizing; (3) इस तरह के एक चार्ट और एक कैमरा विजेट के रूप में widgets का उपयोग कर नियंत्रण और निगरानी visualizing.
Protocol
Representative Results
Discussion
प्रस्तुत प्रोटोकॉल एक हाइब्रिड ऑनलाइन प्रयोगशाला प्रणाली का वर्णन करता है जो दूरस्थ प्रयोग के लिए भौतिक परीक्षण रिग्स और आभासी प्रयोग के लिए 3-डी आभासी परीक्षण रिग्स को एकीकृत करता है। एल्गोरिथ्म डि?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस काम को अनुदान 62103308, अनुदान 62173255, अनुदान 62073247 और अनुदान 61773144 के तहत चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन द्वारा समर्थित किया गया था।
Materials
| Fan speed control system | / | / | Made by our team |
| https://www.powersim.whu.edu.cn/react | Made by our team |
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