3、创意编程:从彩虹线条到迷宫游戏的探索之旅

创意编程:从彩虹线条到迷宫游戏的探索之旅

1. 彩虹线条项目基础

在编程世界中,我们可以创造出绚丽多彩的图形,彩虹线条项目就是一个很好的例子。

1.1 方向与度数概念

在Scratch里,方向和度数是控制精灵移动的重要因素。人类能理解“上”“右”等方向词,但计算机需要用数字来精确表示方向。所有精灵都有自己的方向数字,范围在 -180 到 180 度之间。0 度指向正上方,90 度指向正右方。度数按顺时针方向增加,逆时针方向减小,-180 度和 180 度都指向正下方。

graph LR
    classDef process fill:#E5F6FF,stroke:#73A6FF,stroke-width:2px;
    A(0度: 上):::process --> B(90度: 右):::process
    B --> C(180度: 下):::process
    C --> D(-90度: 左):::process
    D --> A

通过“pick random -180 to 180”模块可以随机选择一个方向数字,然后用“point in direction”模块让精灵指向该方向,这样精灵就能指向任意可能的方向。

1.2 新脚本演示

为了演示度数的工作原理,我们可以编写一个新脚本。操作步骤如下:
1. 在浏览器中按“ctrl - T”打开新标签页,访问“https://scratch.mit.edu/”打开新的Scratch编辑器。
2. 在名为

演示了为无线无人机电池充电设计的感应电力传输(IPT)系统 Dynamic Wireless Charging for (UAV) using Inductive Coupling 模拟了为无人机(UAV)量身定制的无线电力传输(WPT)系统。该模型演示了直流电到高频交流电的转换,通过磁共振在气隙中无线传输能量,以及整流回直流电用于电池充电。 系统拓扑包括: 输入级:使用IGBT/二极管开关连接到全桥逆变器的直流电压源(12V)。 开关控制:脉冲发生器以85 kHz(周期:1/85000秒)的开关频率运行,这是SAE J2954无线充电标准的标准频率。 耦合级:使用互感和线性变压器块来模拟具有特定耦合系数的发射(Tx)和接收(Rx)线圈。 补偿:包括串联RLC分支,用于模拟谐振补偿网络(将线圈调谐到谐振频率)。 输出级:桥式整流器(基于二极管),用于将高频交流电转换回直流电,以供负载使用。 仪器:使用示波器块进行全面的电压和电流测量,用于分析输入/输出波形和效率。 模拟详细信息: 求解器:离散Tustin/向后Euler(通过powergui)。 采样时间:50e-6秒。 4.主要特点 高频逆变:模拟85 kHz下IGBT的开关瞬态。 磁耦合:模拟无人机着陆垫和机载接收器之间的松耦合行为。 Power GUI集成:用于专用电力系统离散仿真的设置。 波形分析:预配置的范围,用于查看逆变器输出电压、初级/次级电流和整流直流电压。 5.安装与使用 确保您已安装MATLAB和Simulink。 所需工具箱:必须安装Simscape Electrical(以前称为SimPowerSystems)工具箱才能运行sps_lib块。 打开文件并运行模拟。
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