void radian_to_angle(double rad) { double flag = (rad < 0) ? -1.0 : 1.0; double pi = 4 * atan(1); if (rad < 0) { rad = rad * (-1.0); } double result = (rad * 180) / pi; double degree = int(result); double min = (result - degree) * 60; double second = (min - int(min)) * 60; cout << flag * degree << "°" << int(min) << "′" << second << "″"; }

时间: 2023-06-25 14:07:33 浏览: 71
这段代码是用于将弧度转换为角度,并输出为度分秒格式的函数。具体实现流程如下: 1. 判断弧度值的正负,用一个flag变量记录下来。 2. 定义pi为圆周率,使用atan函数计算弧度对应的角度值(单位为度)。 3. 将角度值分解为度、分、秒三部分,分别计算。 4. 输出结果,并在度、分、秒之间添加符号。 需要注意的是,这段代码中的弧度值需要先转换为非负数再进行计算,否则会出现错误的结果。
相关问题

请用中文解释这段代码:void ToLaserscanMessagePublish(ldlidar::Points2D& src, ldlidar::LiPkg* commpkg, LaserScanSetting& setting, rclcpp::Node::SharedPtr& node, rclcpp::Publisher<sensor_msgs::msg::LaserScan>::SharedPtr& lidarpub) { float angle_min, angle_max, range_min, range_max, angle_increment; double scan_time; rclcpp::Time start_scan_time; static rclcpp::Time end_scan_time; start_scan_time = node->now(); scan_time = (start_scan_time.seconds() - end_scan_time.seconds()); // Adjust the parameters according to the demand angle_min = ANGLE_TO_RADIAN(src.front().angle); angle_max = ANGLE_TO_RADIAN(src.back().angle); range_min = 0.02; range_max = 12; float spin_speed = static_cast<float>(commpkg->GetSpeedOrigin()); float scan_freq = static_cast<float>(commpkg->kPointFrequence); angle_increment = ANGLE_TO_RADIAN(spin_speed / scan_freq); // Calculate the number of scanning points if (commpkg->GetSpeedOrigin() > 0) { int beam_size = static_cast<int>(ceil((angle_max - angle_min) / angle_increment)); if (beam_size < 0) { RCLCPP_ERROR(node->get_logger(), "[ldrobot] error beam_size < 0"); } sensor_msgs::msg::LaserScan output; output.header.stamp = start_scan_time; output.header.frame_id = setting.frame_id; output.angle_min = angle_min; output.angle_max = angle_max; output.range_min = range_min; output.range_max = range_max; output.angle_increment = angle_increment; if (beam_size <= 1) { output.time_increment = 0; } else { output.time_increment = static_cast<float>(scan_time / (double)(beam_size - 1)); } output.scan_time = scan_time;

这段代码是一个函数,函数名为 "ToLaserscanMessagePublish",接受一些输入参数,并且没有返回值。 函数的目的是将输入的点云数据转换为激光扫描消息,并发布到指定的话题上。 函数的输入参数包括: - `src`:点云数据的引用,类型为 `ldlidar::Points2D` - `commpkg`:激光包数据的指针,类型为 `ldlidar::LiPkg*` - `setting`:激光扫描设置,类型为 `LaserScanSetting` - `node`:ROS2节点的共享指针,类型为 `rclcpp::Node::SharedPtr` - `lidarpub`:激光扫描消息发布者的共享指针,类型为 `rclcpp::Publisher<sensor_msgs::msg::LaserScan>::SharedPtr` 函数中定义了一些局部变量,包括: - `angle_min`、`angle_max`、`range_min`、`range_max`、`angle_increment`:角度和范围相关的变量,分别为最小角度、最大角度、最小范围、最大范围、角度增量 - `scan_time`:扫描时间,类型为 `double` - `start_scan_time`、`end_scan_time`:扫描开始时间和结束时间,类型为 `rclcpp::Time` 接下来的代码主要是根据需求调整参数,并计算扫描点的数量。其中,`ANGLE_TO_RADIAN` 是一个角度转弧度的宏定义。 然后,根据计算得到的参数,创建激光扫描消息对象 `output`,并设置其各个字段的值。 最后,将消息发布到指定的话题上。

function KPS44 = FK(Radian) %% input theta1 = Radian(1); theta2 = Radian(2); theta3 = Radian(3); theta4 = Radian(4); theta5 = Radian(5); theta6 = Radian(6); offset2 = -pi/2; offset3 =0; Q=[theta1;theta2+offset2;theta3+offset3;theta4;theta5;theta6]; %% D-H parameters %XB4 %d1=342;a1=40;a2=275;a3=25;d4=280;dt=73;d3=0; %XB7 d1=380;a1=30;a2=340;a3=35;d4=345;dt=87;d3=0; Tbase = [1 0 0 0; 0 1 0 0; 0 0 1 d1; 0 0 0 1]; Ttool = [1 0 0 0; 0 1 0 0; 0 0 1 dt; 0 0 0 1]; %% output II = zeros(4,4); %% T1~T6 s1=sin(Q(1));s2=sin(Q(2));s3=sin(Q(3));s4=sin(Q(4));s5=sin(Q(5));s6=sin(Q(6)); c1=cos(Q(1));c2=cos(Q(2));c3=cos(Q(3));c4=cos(Q(4));c5=cos(Q(5));c6=cos(Q(6)); t14 = a1*c1 + a3*(c1*c2*c3 - c1*s2*s3) - d3*s1 - d4*(c1*c2*s3 + c1*c3*s2) + a2*c1*c2; t24 = a1*s1 + c1*d3 + a3*(c2*c3*s1 - s1*s2*s3) - d4*(c2*s1*s3 + c3*s1*s2) + a2*c2*s1; t34 =-a2*s2 - a3*(c2*s3 + c3*s2) - d4*(c2*c3 - s2*s3); t11 =s6*(c4*s1 - s4*(c1*c2*c3 - c1*s2*s3)) - c6*(s5*(c1*c2*s3 + c1*c3*s2) - c5*(s1*s4 + c4*(c1*c2*c3 - c1*s2*s3))); t21 = - c6*(s5*(c2*s1*s3 + c3*s1*s2) + c5*(c1*s4 - c4*(c2*c3*s1 - s1*s2*s3))) - s6*(c1*c4 + s4*(c2*c3*s1 - s1*s2*s3)); t31 = s4*s6*(c2*s3 + c3*s2) - c6*(s5*(c2*c3 - s2*s3) + c4*c5*(c2*s3 + c3*s2)); t12 = s6*(s5*(c1*c2*s3 + c1*c3*s2) - c5*(s1*s4 + c4*(c1*c2*c3 - c1*s2*s3))) + c6*(c4*s1 - s4*(c1*c2*c3 - c1*s2*s3)); t22 =s6*(s5*(c2*s1*s3 + c3*s1*s2) + c5*(c1*s4 - c4*(c2*c3*s1 - s1*s2*s3))) - c6*(c1*c4 + s4*(c2*c3*s1 - s1*s2*s3)); t32 =s6*(s5*(c2*c3 - s2*s3) + c4*c5*(c2*s3 + c3*s2)) + c6*s4*(c2*s3 + c3*s2); t13= - c5*(c1*c2*s3 + c1*c3*s2) - s5*(s1*s4 + c4*(c1*c2*c3 - c1*s2*s3)); t23 = s5*(c1*s4 - c4*(c2*c3*s1 - s1*s2*s3)) - c5*(c2*s1*s3 + c3*s1*s2); t33 = c4*s5*(c2*s3 + c3*s2) - c5*(c2*c3 - s2*s3); II = [t11 t12 t13 t14; t21 t22 t23 t24; t31 t32 t33 t34; 0 0 0 1]; KPS44 = Tbase*II*Ttool; end

这是一个用于计算机器人运动学正解的 MATLAB 函数。它采用输入的关节角度(以弧度为单位)作为参数,并返回机器人末端执行器的坐标系相对于基坐标系的变换矩阵。 函数内部首先定义了机器人的 D-H 参数,然后根据输入的关节角度计算各个变换矩阵的元素。最后,通过将这些变换矩阵进行组合,得到末端执行器相对于基坐标系的变换矩阵。 函数的输出为 KPS44,即末端执行器相对于基坐标系的变换矩阵。

相关推荐

close all clear clc disp('***** 基于EKF的位置速度观测组合导航程序 *****'); disp('Step1:加载数据;'); load IMU_data200.mat %惯导原始数据 load Reference_data.mat %GPS测量数据 disp('Step2:初始化参数;'); %% 一些导航参数常数项 WIE = 7.292115e-5; % 地球自转角速度 r0 = 6378137.0; % 地球半径 EE = 0.0818191908426; % 偏心率 d2r = pi/180; % degree to radian r2d = 180/pi; % radian to degree dh2rs = d2r/3600; % deg/h to rad/s %% 导航坐标系下初始化姿态,速度,位置 yaw = (0)*pi/180;%航向角 pitch = 0*pi/180;%俯仰角 roll = 0*pi/180;%滚动角 cbn=eul2dcm(roll,pitch,yaw); cnb=cbn'; q=dcm2quat(cbn)'; Vn=0;%北向速度 Ve=0;%东向速度 Vd=0;%地向速度 V_last=[Vn Ve Vd]'; Lati = 31.4913627505302*pi/180;%纬度 Longi= 120.849577188492*pi/180;%经度 Alti = 6.6356;%高度 sampt0=1/200;%惯导系统更新时间 Rn = r0*(1-EE^2)/(1-EE^2*(sin(Lati))^2)^1.5; %子午圈曲率半径 Re = r0/(1-EE^2*(sin(Lati))^2)^0.5; %卯酉圈曲率半径 g_u = -9.7803267711905*(1+0.00193185138639*sin(Lati)^2)... /((1-0.00669437999013*sin(Lati)^2)^0.5 *(1.0 + Alti/r0)^2); g = [0 0 -g_u]';%重力 g0=9.80665; %% 卡尔曼滤波P、Q、R设置 % P的设置 std_roll = (5)*d2r; std_pitch = (5)*d2r; std_yaw = (60)*d2r; std_vel = 0.1; std_pos = 5; std_gyro = 3*0.5*dh2rs; % 陀螺随机漂移0.5度/小时 std_acc = 3*0.15e-3*g0; % 加表零偏0.15mg Pfilter = diag([std_roll^2 std_pitch^2 std_yaw^2 std_vel^2 std_vel^2 std_vel^2 (std_pos/3600/30/57.3)^2 (std_pos/3600/30/57.3)^2 std_pos^2 std_gyro^2 std_gyro^2 std_gyro^2 std_acc^2 std_acc^2 std_acc^2]); % Q的设置 std_Wg = 0.15*(2.909*1e-4); % 陀螺漂移噪声,度/根号小时转化成rad/根号秒 std_Wa = 0.21/60/3; % 加表漂移噪声 Qkf = diag([std_Wg^2 std_Wg^2 std_Wg^2 std_Wa^2 std_Wa^2 std_Wa^2]); G = zeros(15, 6); F = zeros(15); F_i=zeros(9,9); F_s=zeros(9,6); H = zeros(6,15); H(1:3,4:6) = eye(3); H(4:6,7:9) = eye(3); % R的设置 R = diag([std_vel^2 std_vel^2 std_vel^2 (std_pos/3600/30/57.3)^2 (std_pos/3600/30/57.3)^2 (std_pos)^2]);

void Extract1DEdge::GetEdgePoint(int threshold, Translation traslation, Selection selection) { if (m_mInputMat.empty()) { return; } if (m_mInputMat.channels() > 1) { cvtColor(m_mInputMat, m_mInputMat, COLOR_BGR2GRAY); } double* ptr = m_mInputMat.ptr<double>(0); m_vpCandidate.clear(); m_vEdgesResult.clear(); //The theshold condition is met for (int i = 0; i < m_mInputMat.cols; i++) { double dGradient = abs(ptr[i]); if (dGradient >= threshold) { m_vpCandidate.push_back(Point2d(i, ptr[i])); } } if (m_vpCandidate.size() == 0) { return; } //The translation condition is met if (traslation == Translation::Poisitive)// from dark to light: f'(x)>0 { for (vector::iterator iter = m_vpCandidate.begin(); iter != m_vpCandidate.end();) { if ((*iter).y <= 0) { //cout << "Negative Edge: " << (*iter).y << endl; iter = m_vpCandidate.erase(iter); } else { iter++; } } } else if (traslation == Translation::Negative) { for (vector::iterator iter = m_vpCandidate.begin(); iter != m_vpCandidate.end();) { if ((*iter).y > 0) { iter = m_vpCandidate.erase(iter); } else { iter++; } } } if (m_vpCandidate.size() == 0) { return; } //The selection condition is met if (selection == Selection::Fisrt) { m_vpCandidate.erase(m_vpCandidate.begin() + 1, m_vpCandidate.end()); } else if (selection == Selection::Last) { m_vpCandidate.erase(m_vpCandidate.begin(), m_vpCandidate.end() - 1); } else if (selection == Selection::Strongest) { Point2d pdMax(0, 0); double dGradientMax = 0; for(Point2d item: m_vpCandidate) { if (abs(item.y) >= dGradientMax) { pdMax = item; dGradientMax = abs(item.y); } } m_vpCandidate.clear(); m_vpCandidate.push_back(pdMax); } else if (selection == Selection::weakest) { Point2d pdMin(0, 99999999); for (Point2d item : m_vpCandidate) { if (abs(item.y) <= pdMin.y) { pdMin.y = abs(item.y); pdMin.x = item.x; } } m_vpCandidate.clear(); m_vpCandidate.push_back(pdMin); } double dEdgex = 0, dEdgey = 0; for (Point2d item : m_vpCandidate) { if (isinf(m_dK)) { dEdgex = m_pdStart.x; dEdgey = m_pdStart.y + sin(to_radian(m_dAngle)) * item.x; } else { dEdgex = m_pdStart.x + item.x * cos(to_radian(m_dAngle)); dEdgey = m_dK * dEdgex + m_dB; } m_vEdgesResult.push_back(Edge1D_Result(Point2d(dEdgex, dEdgey), item.y)); } } 使用 OpenCvSharp4.6 编写函数 GetEdgePoint(int threshold, Translation traslation, Selection selection)

最新推荐

recommend-type

基于springboot+vue开发社区医疗服务系统--附毕业论文+源代码+sql(毕业设计).rar

本项目是一个基于Spring Boot和Vue开发的社区医疗服务系统,旨在为计算机相关专业的学生提供毕业设计或课程设计的实践机会,同时也适合Java学习者进行项目实战练习。项目资源包括完整的源代码、数据库脚本以及详细的开发说明,并附有参考论文,可直接用于毕业设计。 系统采用Spring Boot框架搭建后台,利用MySQL数据库存储数据,通过JDK、IntelliJ IDEA和Tomcat构建开发环境。经过严格的调试,项目已确保稳定运行,为学习者提供了一个可靠的开发平台。 在功能方面,该系统不仅实现了用户注册与登录、医疗服务预约、健康档案管理、在线咨询等基本功能,还提供了数据统计与分析等高级功能,以满足社区医疗服务的实际需求。学习者可以在现有代码基础上进行修改和扩展,实现更多个性化功能,从而提升自己的编程能力和项目实战经验。
recommend-type

利用迪杰斯特拉算法的全国交通咨询系统设计与实现

全国交通咨询模拟系统是一个基于互联网的应用程序,旨在提供实时的交通咨询服务,帮助用户找到花费最少时间和金钱的交通路线。系统主要功能包括需求分析、个人工作管理、概要设计以及源程序实现。 首先,在需求分析阶段,系统明确了解用户的需求,可能是针对长途旅行、通勤或日常出行,用户可能关心的是时间效率和成本效益。这个阶段对系统的功能、性能指标以及用户界面有明确的定义。 概要设计部分详细地阐述了系统的流程。主程序流程图展示了程序的基本结构,从开始到结束的整体运行流程,包括用户输入起始和终止城市名称,系统查找路径并显示结果等步骤。创建图算法流程图则关注于核心算法——迪杰斯特拉算法的应用,该算法用于计算从一个节点到所有其他节点的最短路径,对于求解交通咨询问题至关重要。 具体到源程序,设计者实现了输入城市名称的功能,通过 LocateVex 函数查找图中的城市节点,如果城市不存在,则给出提示。咨询钱最少模块图是针对用户查询花费最少的交通方式,通过 LeastMoneyPath 和 print_Money 函数来计算并输出路径及其费用。这些函数的设计体现了算法的核心逻辑,如初始化每条路径的距离为最大值,然后通过循环更新路径直到找到最短路径。 在设计和调试分析阶段,开发者对源代码进行了严谨的测试,确保算法的正确性和性能。程序的执行过程中,会进行错误处理和异常检测,以保证用户获得准确的信息。 程序设计体会部分,可能包含了作者在开发过程中的心得,比如对迪杰斯特拉算法的理解,如何优化代码以提高运行效率,以及如何平衡用户体验与性能的关系。此外,可能还讨论了在实际应用中遇到的问题以及解决策略。 全国交通咨询模拟系统是一个结合了数据结构(如图和路径)以及优化算法(迪杰斯特拉)的实用工具,旨在通过互联网为用户提供便捷、高效的交通咨询服务。它的设计不仅体现了技术实现,也充分考虑了用户需求和实际应用场景中的复杂性。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

【实战演练】基于TensorFlow的卷积神经网络图像识别项目

![【实战演练】基于TensorFlow的卷积神经网络图像识别项目](https://img-blog.csdnimg.cn/20200419235252200.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM3MTQ4OTQw,size_16,color_FFFFFF,t_70) # 1. TensorFlow简介** TensorFlow是一个开源的机器学习库,用于构建和训练机器学习模型。它由谷歌开发,广泛应用于自然语言
recommend-type

CD40110工作原理

CD40110是一种双四线双向译码器,它的工作原理基于逻辑编码和译码技术。它将输入的二进制代码(一般为4位)转换成对应的输出信号,可以控制多达16个输出线中的任意一条。以下是CD40110的主要工作步骤: 1. **输入与编码**: CD40110的输入端有A3-A0四个引脚,每个引脚对应一个二进制位。当你给这些引脚提供不同的逻辑电平(高或低),就形成一个四位的输入编码。 2. **内部逻辑处理**: 内部有一个编码逻辑电路,根据输入的四位二进制代码决定哪个输出线应该导通(高电平)或保持低电平(断开)。 3. **输出**: 输出端Y7-Y0有16个,它们分别与输入的编码相对应。当特定的
recommend-type

全国交通咨询系统C++实现源码解析

"全国交通咨询系统C++代码.pdf是一个C++编程实现的交通咨询系统,主要功能是查询全国范围内的交通线路信息。该系统由JUNE于2011年6月11日编写,使用了C++标准库,包括iostream、stdio.h、windows.h和string.h等头文件。代码中定义了多个数据结构,如CityType、TrafficNode和VNode,用于存储城市、交通班次和线路信息。系统中包含城市节点、交通节点和路径节点的定义,以及相关的数据成员,如城市名称、班次、起止时间和票价。" 在这份C++代码中,核心的知识点包括: 1. **数据结构设计**: - 定义了`CityType`为short int类型,用于表示城市节点。 - `TrafficNodeDat`结构体用于存储交通班次信息,包括班次名称(`name`)、起止时间(原本注释掉了`StartTime`和`StopTime`)、运行时间(`Time`)、目的地城市编号(`EndCity`)和票价(`Cost`)。 - `VNodeDat`结构体代表城市节点,包含了城市编号(`city`)、火车班次数(`TrainNum`)、航班班次数(`FlightNum`)以及两个`TrafficNodeDat`数组,分别用于存储火车和航班信息。 - `PNodeDat`结构体则用于表示路径中的一个节点,包含城市编号(`City`)和交通班次号(`TraNo`)。 2. **数组和变量声明**: - `CityName`数组用于存储每个城市的名称,按城市编号进行索引。 - `CityNum`用于记录城市的数量。 - `AdjList`数组存储各个城市的线路信息,下标对应城市编号。 3. **算法与功能**: - 系统可能实现了Dijkstra算法或类似算法来寻找最短路径,因为有`MinTime`和`StartTime`变量,这些通常与路径规划算法有关。 - `curPath`可能用于存储当前路径的信息。 - `SeekCity`函数可能是用来查找特定城市的函数,其参数是一个城市名称。 4. **编程语言特性**: - 使用了`#define`预处理器指令来设置常量,如城市节点的最大数量(`MAX_VERTEX_NUM`)、字符串的最大长度(`MAX_STRING_NUM`)和交通班次的最大数量(`MAX_TRAFFIC_NUM`)。 - `using namespace std`导入标准命名空间,方便使用iostream库中的输入输出操作。 5. **编程实践**: - 代码的日期和作者注释显示了良好的编程习惯,这对于代码维护和团队合作非常重要。 - 结构体的设计使得数据组织有序,方便查询和操作。 这个C++代码实现了全国交通咨询系统的核心功能,涉及城市节点管理、交通班次存储和查询,以及可能的路径规划算法。通过这些数据结构和算法,用户可以查询不同城市间的交通信息,并获取最优路径建议。
recommend-type

"互动学习:行动中的多样性与论文攻读经历"

多样性她- 事实上SCI NCES你的时间表ECOLEDO C Tora SC和NCESPOUR l’Ingén学习互动,互动学习以行动为中心的强化学习学会互动,互动学习,以行动为中心的强化学习计算机科学博士论文于2021年9月28日在Villeneuve d'Asq公开支持马修·瑟林评审团主席法布里斯·勒菲弗尔阿维尼翁大学教授论文指导奥利维尔·皮耶昆谷歌研究教授:智囊团论文联合主任菲利普·普雷教授,大学。里尔/CRISTAL/因里亚报告员奥利维耶·西格德索邦大学报告员卢多维奇·德诺耶教授,Facebook /索邦大学审查员越南圣迈IMT Atlantic高级讲师邀请弗洛里安·斯特鲁布博士,Deepmind对于那些及时看到自己错误的人...3谢谢你首先,我要感谢我的两位博士生导师Olivier和Philippe。奥利维尔,"站在巨人的肩膀上"这句话对你来说完全有意义了。从科学上讲,你知道在这篇论文的(许多)错误中,你是我可以依
recommend-type

【实战演练】使用Seaborn和Plotly进行数据可视化项目

![【实战演练】使用Seaborn和Plotly进行数据可视化项目](https://ask.qcloudimg.com/http-save/yehe-5669851/lifus0nfda.jpeg) # 1. 数据可视化的基础** 数据可视化是指将数据转换为图形或图表,以帮助人们理解和解释数据。它是一种强大的工具,可以揭示数据中的模式、趋势和异常情况,从而帮助人们做出更好的决策。 数据可视化有许多不同的类型,包括条形图、折线图、散点图和饼图。每种类型都有其独特的优点和缺点,具体选择哪种类型取决于数据类型和要传达的信息。 在创建数据可视化时,重要的是要考虑以下因素: * **受众:**
recommend-type

Python的六种数据类型

Python是一种动态类型的高级编程语言,它的六种基本数据类型包括: 1. **数字类型(Numeric Types)**:主要有整型(int)、浮点型(float)、复数型(complex)。整型用于表示整数值,浮点型用于存储小数,复数型用于处理复数。 2. **字符串类型(String Type)**:用单引号('')或双引号("")包围的文本序列,用来存储文本数据。 3. **布尔类型(Boolean Type)**:只有两个值,True和False,表示逻辑判断的结果。 4. **列表类型(List Type)**:有序的可变序列,可以包含不同类型的元素。 5. **元组类型
recommend-type

DFT与FFT应用:信号频谱分析实验

"数字信号处理仿真实验教程,主要涵盖DFT(离散傅里叶变换)和FFT(快速傅里叶变换)的应用,适用于初学者进行频谱分析。" 在数字信号处理领域,DFT(Discrete Fourier Transform)和FFT(Fast Fourier Transform)是两个至关重要的概念。DFT是将离散时间序列转换到频域的工具,而FFT则是一种高效计算DFT的方法。在这个北京理工大学的实验中,学生将通过实践深入理解这两个概念及其在信号分析中的应用。 实验的目的在于: 1. 深化对DFT基本原理的理解,这包括了解DFT如何将时域信号转化为频域表示,以及其与连续时间傅里叶变换(DTFT)的关系。DFT是DTFT在有限个等间隔频率点上的取样,这有助于分析有限长度的离散信号。 2. 应用DFT来分析信号的频谱特性,这对于识别信号的频率成分至关重要。在实验中,通过计算和可视化DFT的结果,学生可以观察信号的幅度谱和相位谱,从而揭示信号的频率组成。 3. 通过实际操作,深入理解DFT在频谱分析中的作用,以及如何利用它来解释现实世界的现象并解决问题。 实验内容分为几个部分: (1)首先,给出了一个5点序列x,通过计算DFT并绘制幅度和相位图,展示了DFT如何反映信号的幅度和相位特性。 (2)然后,使用相同序列x,但这次通过FFT进行计算,并用茎图展示结果。FFT相比于DFT提高了计算效率,尤其是在处理大数据集时。 (3)进一步扩展,序列x通过添加零填充至128点,再次进行FFT计算。这样做可以提高频率分辨率,使得频谱分析更为精确。 (4)最后,通过一个包含两种正弦波的11点序列,演示了DFT如何提供DTFT的近似,当N增大时,DFT的结果更接近于DTFT。 实验通过MATLAB代码实现,学生可以在实际操作中熟悉这些概念,从而增强对数字信号处理理论的理解。通过这些实验,学生不仅能够掌握DFT和FFT的基本运算,还能学会如何利用它们来分析和解析复杂的信号结构。