### ROS实验知识点总结 #### 实验内容与结果 ##### 案例一：使用ROS控制小乌龟 **实验背景**： ROS (Robot Operating System) 是一个开源的元操作系统，用于编写机器人软件。本案例主要介绍了如何使用ROS来控制一个虚拟的小乌龟。 **通信前与通信后**： - **通信前**：小乌龟处于静止状态。 - **通信后**：通过ROS发布命令，可以控制小乌龟移动，包括前进、后退、转弯等动作。 **实现步骤**： 1. **启动Turtle图形界面**：通过命令`rosrun turtlesim turtlesim_node`启动小乌龟模拟器。 2. **发布消息**：使用`rostopic pub`命令向`/turtle1/cmd_vel`话题发送速度指令。 - 示例命令：`rostopic pub -r 10 /turtle1/cmd_vel geometry_msgs/Twist "linear: {x: 2.0, y: 0.0, z: 0.0} angular: {x: 0.0, y: 0.0, z: 1.8}"`。 - 此处`-r 10`表示每秒发布10次消息。 3. **观察效果**：小乌龟按照指定的速度移动。 ##### 案例二：话题通信 **实现细节**： - **创建发布者节点**：使用Python或C++编写发布者节点，向特定话题发布消息。 - **创建订阅者节点**：同样使用Python或C++编写订阅者节点，订阅上述话题，并处理接收到的消息。 - **示例**：如果发布者节点向名为`chatter`的话题发送字符串消息，则订阅者节点将监听这个话题，并打印接收到的消息。 **注意事项**： - 确保发布者和订阅者节点使用的topic名称一致。 - 发布者节点和订阅者节点必须在同一个ROS环境中运行。 ##### 案例三：仿真小车 **目标**：设计并实现一个简单的仿真小车系统。 **实现步骤**： 1. **构建小车模型**：在ROS环境中创建小车的物理模型。 2. **编写控制器节点**：编写一个节点，用于控制小车的动作，如前进、后退、转向等。 3. **设置传感器**：为小车添加虚拟传感器，如激光雷达、摄像头等，以便进行环境感知。 4. **仿真测试**：在Gazebo等仿真环境中运行整个系统，观察小车的行为。 **扩展实践**：可以通过自定义消息格式来传递更复杂的数据类型，例如使用`sensor_msgs/Image`来传输图像数据。 ##### launch文件实践 **目的**：编写一个launch文件，使得多个节点能够一起启动。 **示例**： 1. **创建launch文件**：使用XML格式定义launch文件。 2. **添加节点**：在launch文件中添加需要启动的节点信息。 3. **启动launch文件**：使用`roslaunch`命令启动launch文件。 **示例代码**： ```xml ``` 以上launch文件启动了小乌龟模拟器，并同时启动了发布者节点和订阅者节点。 #### 遇到的问题及解决方案 **安装ROS时的问题**： - **解决方案**：更换为国内源，可以有效解决下载速度慢的问题。 **控制小乌龟时的问题**： - **问题描述**：不会使用`tab`键自动补全命令。 - **解决方案**：学习使用`tab`键来自动补全命令，提高效率。 - **问题描述**：消息发布成功但无法订阅。 - **解决方案**：确保在不同的终端窗口中运行发布者和订阅者节点，避免在同一窗口内暂停发布过程导致的问题。 **自定义msg时的问题**： - **问题描述**：CMakeLists.txt文件中的修改错误。 - **解决方案**：仔细检查错误提示，并对照原始代码进行修正。 #### 对课程内容的建议 - **改进点**：希望教师能够在课程开始时明确提供参考教材链接，并突出强调其重要性。 - **实践经验**：通过实际操作，学生能够更好地理解和掌握ROS的基本使用方法，因此建议增加更多的实践环节。 通过本次实验，不仅加深了对ROS基础功能的理解，还锻炼了解决实际问题的能力。

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学校南门马路路灯PLC控制系统设计毕业设计 设计背景： 在现代化的社会中，自动化控制系统扮演着越来越重要的角色，特别是在道路照明系统中。道路照明系统是指在道路上安装的灯光设施，以提供夜间照明，提高交通安全和方便人们的出行。然而，传统的道路照明系统存在一些问题，如能源浪费、照明不均、维护困难等。为了解决这些问题，PLC（Programmable Logic Controller，程序化逻辑控制器）控制系统被引入到道路照明系统中。 设计意义： 本设计的目的是设计一个基于PLC的学校南门马路路灯控制系统，以提高道路照明的效率和安全性。该系统可以实现智能化的照明控制，实时监控道路照明的状态，并根据需要进行自动调整。该系统的设计将解决传统道路照明系统存在的问题，提高能源利用率，降低维护成本，并提高道路照明的安全性。 设计方案的路径选择和确定： 在设计PLC控制系统时，需要考虑多个因素，如成本、可靠性、维护性等。为了选择合适的设计方案，需要对设计需求进行分析，并研究不同方案的优缺点。最后，选择了一种基于PLC的设计方案，该方案可以满足设计的需求，实现智能化的照明控制。 设计过程： 设计过程可以分为几个阶段：设计原理、主器件选型和资源分配、硬件线路设计、程序设计及调试等。设计原理是指设计的基本原理和理论基础，包括PLC控制系统的工作原理、照明控制的算法等。主器件选型和资源分配是指选择合适的器件和资源，以满足设计的需求。硬件线路设计是指设计PLC控制系统的硬件线路，包括电路板的设计、组件的选择等。程序设计及调试是指设计PLC控制系统的程序，包括程序的编写、测试和调试等。 设计过程记录： 在设计过程中，需要详细记录每个阶段的设计过程和结果，包括硬件调试、软件调试、具体调试过程等。这些记录对于设计的完成和后续维护非常重要。 毕业设计总结： 本设计的目标是设计一个基于PLC的学校南门马路路灯控制系统，以提高道路照明的效率和安全性。经过设计和实现，该系统可以实现智能化的照明控制，实时监控道路照明的状态，并根据需要进行自动调整。该系统的设计解决了传统道路照明系统存在的问题，提高能源利用率，降低维护成本，并提高道路照明的安全性。 参考文献： [1] 张三.道路照明系统的设计与实现[J].自动化技术，2019，35(6)：123-135. [2] 李四.基于PLC的道路照明控制系统设计[D].北京：北京工业大学，2020. 致谢： 感谢我的指导教师、家人和朋友对我的支持和帮助，使我能够顺利完成毕业设计。

学校图书管理系统毕业设计是一个针对高校或教育机构的信息化解决方案，旨在优化图书的管理工作流程，提高图书馆服务效率。这个系统通常包含以下几个核心知识点： 1. **数据库设计与管理**：使用SQL Server 2005作为后台数据库，这涉及到数据库表的设计、数据结构优化、关系模型的构建以及数据库的安全性与稳定性维护。SQL Server 2005提供了强大的数据存储、查询和管理功能，能够支持大量的图书信息和用户记录。 2. **前端应用程序开发**：采用Visual C#作为开发工具，这需要掌握C#语言的基础语法、面向对象编程思想以及.NET框架。前端应用程序通常包括用户界面设计，如登录注册、图书检索、借阅归还等功能的实现，还需要考虑用户体验和界面友好性。 3. **图书管理功能**：包括书目检索，这需要实现高效的搜索算法，支持按书名、作者、出版社等多种条件进行检索。读者管理涉及用户信息的录入、更新和删除，以及权限设置，确保不同用户有不同的操作权限。借阅管理则涵盖借书、还书、续借和罚款处理等功能。 4. **读者服务**：系统应支持读者在线查询图书状态，预约图书，查看借阅历史，以及接收逾期提醒等服务。这样可以提高读者的满意度，减少人工操作的负担。 5. **系统维护与更新**：为了保证系统的稳定运行，需要定期进行数据库备份、数据清理、软件升级等工作。同时，根据用户反馈和使用情况，对系统功能进行迭代和优化。 6. **安全性**：系统应具备防止未授权访问、数据泄露等安全措施，例如使用加密技术保护用户密码，设定访问权限，以及实施日志记录以便追踪异常操作。 7. **论文撰写**：毕业设计不仅包含系统开发，还包括论文撰写，需要详细描述系统的设计理念、实现过程、技术选型及性能测试等方面，展示系统开发的完整性和合理性。 综上所述，学校图书管理系统毕业设计涵盖了数据库技术、前端开发、系统架构、用户服务和系统维护等多个领域的知识，是计算机科学与技术专业学生实践和理论结合的重要项目。通过这样的设计，学生可以提升实际问题解决能力，理解软件工程的全生命周期，为未来的职业生涯打下坚实基础。

某学校准备开发一个售书系统。学生提出购书单，根据学生用书表和教材存量表决定是否售予。若可以售予则开发票，并填入学生售书登记表，并开领书单给学生。当无教材时，打印暂缺书单给采购员，采购员购到书后根据进书单修改教材存量表。请分层次画数据流图。 数据流图很详细。

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学校成绩管理系统 主要功能： 设置系统信息、单位信息管理、类别管理、网页统计结果显示项目 学期、班级、班主任、学科管理 管理员、权限、角色管理 学生信息管理 考试信息设置 设置参加考试学科及各学科的满分、优秀、良好、及格分数线和人数比。 生成学生的考试号 生成学生试卷标签 生成学生成绩采集表

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