操作指南 / 拍摄规范与操作指引
📷 实验视频拍摄规范
为保证 AI 识别精度,请按以下规范拍摄实验视频。系统会在上传时自动校验合规性,未达标的视频不会被处理。
1 机位与角度
- 固定机位:用三脚架或将手机靠墙固定,全程不允许移动相机
- 平行于导轨:相机镜头垂直俯视导轨平面(或正对导轨长轴)
- 距离适中:让整个导轨 + 两个滑块都能完整入镜
- 分辨率 ≥ 720p:短边像素 ≥ 720(普通手机即满足)
2 滑块标记
- 双自由度实验:两个滑块必须贴不同颜色标记(红 + 蓝),避免追踪混淆
- 单自由度阻尼实验:只需一个滑块贴标记即可(红或蓝任选)
- 高对比度:避免使用与导轨/背景同色(导轨多为银灰,建议用纯红、纯蓝、纯黄等饱和色)
- 覆盖面积 ≥ 滑块顶面 60%:标记越大识别越稳
3 时长与稳定性
- 视频时长 ≥ 15 秒,且至少包含 10 个完整振动周期(系统会按 √(k/m) 自动判定)
- 无晃动:相机抖动 ≤ 短边 5%(系统用相位相关法自动检测)
- 无遮挡:拍摄过程中不要有手、笔等遮挡导轨或滑块
- 光照均匀:避免强直射光造成滑块上的高光反射,会干扰颜色识别
4 各实验的具体激发方式
| 实验 | 激发方式 |
|---|---|
| 同相释放(仅 ω₁) | 两滑块向同一方向拉开等距离,同时释放 |
| 反相释放(仅 ω₂) | 两滑块向相反方向拉开等距离,同时释放 |
| 拍频(双频混合) | m₁ 拉到 A 处,m₂ 保持平衡位置,释放 m₁ |
| 受迫振动 | 在 m₁ 上接驱动器(如线圈电磁驱动),缓慢改变驱动频率 f |
| 单自由度阻尼 | 断开中间弹簧,只留一辆车 + 两侧弹簧,拉离平衡位置释放 |
5 系统会自动检测
✓ 视频时长 ≥ 15s 且 ≥ 10 振动周期
✓ 短边分辨率 ≥ 720px
✓ 红/蓝滑块识别率 ≥ 90%(双自由度实验)
✓ 相机晃动 ≤ 5%
上传后系统会在 1-2 秒内反馈合规结果。不通过会有具体错误提示,按提示重拍即可。
✓ 短边分辨率 ≥ 720px
✓ 红/蓝滑块识别率 ≥ 90%(双自由度实验)
✓ 相机晃动 ≤ 5%
上传后系统会在 1-2 秒内反馈合规结果。不通过会有具体错误提示,按提示重拍即可。
操作指南 / 答疑助手
💬 答疑助手
遇到不会的物理问题?直接问。回答覆盖双自由度振动、简正模、拍频、阻尼、共振、混沌、Lissajous 等。
对话历史(本会话内)
操作指南 / 模态判断测验
🎯 Lissajous 模态判断
系统随机生成一张 Lissajous 图,请判断属于哪种激发模式。即时反馈对错。
本次得分:0/0
这是哪种激发模式?
教师专区 / 班级管理
▦ 班级管理
列出所有班级(按学生注册时填写的班级聚合)。点击班级名查看学生列表。
| 班级名 | 学生数 | 操作 |
|---|
暂无班级
| 学号 | 姓名 | 用户名 | 注册时间 |
|---|
教师专区 / 本班实验记录
▤ 学生提交的实验记录
查看指定班级所有学生提交的实验任务,包括下载学生写的总结 docx。
| 时间 | 学生 | 学号 | 实验类型 | 任务ID | 状态 | 操作 |
|---|
该班级暂无实验记录
实验中心 / ① 预仿真校验
实验参数预校验
输入物理参数,先看一眼理论简正模 / 拍频曲线长什么样,**确认参数合理后再进入正式实验**。
1 输入参数
※ 因对称配置(k₁=k₃, L₁=L₃),L/l 仅作元数据记录,不影响动力学
✓ 理论曲线
实验中心 / ② 双自由度自由振动 — 拍频实验
双自由度自由振动(拍频分析)
上传 PASCO 气垫导轨实验视频,平台自动追踪红/蓝两滑块位移。
⚠ 请先到 "① 预仿真校验" 输入参数并确认理论曲线合理后再上传视频。
1 实验参数(来自预校验)
m
—
k₁
—
k₂
—
2 上传实验视频
⬆
点击此处选择视频文件(mp4/mov)
推荐:手机俯视拍摄,红蓝滑块清晰可见,时长 20-60 秒
3 分析进度
排队中...
✓ 分析结果
关键指标
智能误差诊断
5 手动拟合曲线(学生练习)
看到 AI 实测曲线后,自己试着拟合一组 (A, ω₁, ω₂, φ₁, φ₂),系统会给你拟合度评价。
实验中心 / ③ 双自由度受迫振动 — 双峰共振曲线
双自由度受迫振动(共振扫频)
在 m₁ 上施加 F·cos(ωt),缓慢扫频,记录两个振子的稳态振幅 A₁(f) 和 A₂(f),观察双峰共振。
1 实验参数
✓ 共振曲线结果
2 视频测振幅(实验中用)
做受迫振动实验时,固定一个驱动频率拍一段稳态视频(≥15 秒),上传后系统自动提取 A₁/A₂,
**直接添加到下方测量表**。可以拍多个频率累积出完整 A-f 曲线。
⬆
点击选择该频率下的稳态视频
3 学生实测数据表(手动输入 或 视频自动累积)
把实验中实际测到的 (f驱, A₁, A₂) 输入下表,系统会和理论曲线比对、自动判定异常。
实测振幅单位:米(如 0.05 表示 50mm)。受迫振动允许残差 ≤ 15%。
实测振幅单位:米(如 0.05 表示 50mm)。受迫振动允许残差 ≤ 15%。
| f驱 (Hz) | A₁ (m) | A₂ (m) | 操作 |
|---|
实验中心 / ③ 单自由度阻尼测量
单自由度阻尼实验
仅一个滑块的自由衰减振动,用于测量系统阻尼系数 β。结果将自动填入 ④ 非线性混沌实验。
1 上传单滑块衰减振动视频
⬆
点击选择视频文件
单滑块拉离平衡位置后释放,自由衰减直到停止
2 分析进度
排队中...
✓ 阻尼测量结果
实验中心 / ④ 双自由度非线性混沌
双自由度非线性振动 — 混沌特征分析
输入无量纲参数,运行 RK45 数值仿真,输出时域、功率谱、相图、Poincaré 截面 + 混沌判定。
✓ 已从阻尼测量获取 β =
选择模式
1 上传非线性实验视频
⬆
点击选择视频文件(带磁铁+外激励的实验录像)
1 仿真参数
2 仿真进度
排队中...
✓ 混沌分析结果
实验中心 / ⑥ 扫频/扫幅找混沌
非线性系统混沌区扫描
固定其他参数,扫描激励频率 Ω 或激励幅值 f₀,对每个参数点跑非线性仿真,找出混沌出现的参数区间。
1 扫描设置
⏱ 单次扫描约 1-3 分钟(15 点 × 每点 5-10 秒仿真)
2 扫描进度
排队中...
✓ 扫描结果
实验中心 / 我的实验记录
实验历史
| 时间 | 实验类型 | 任务 ID | 状态 | 操作 |
|---|
暂无实验记录