機動學作業心得(流程)

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b94611001 歐陽太閒

機動學這門課與其他科目有相當大的不同,主要是其學習評鑑以每週一次的作業為主,因此作業的寫作就非常重要.然而在這麼多次的作業當中,雖然每次作業的要求都不同,但仍可以歸納成以下流程,為個人的一點心得:

1.審題

仔細而小心的了解題目中所要求的目標,如此才能了解每章學習的重點,而就如考試一樣,審題要考慮條件,每章內容,以及最重要的,要求結果.如此才能正確而豐富地做出有效的結果,而不會白費工夫.

2.查詢資料

審題後便可以開始回憶當次上課所學的內容,以及參考老師的網路講義和課本資料,但通常還有利用Google或者其他搜尋器搜尋,而搜尋後有些資料雖然在作業中不一定用得到,但仍可以收納在書籤中,說不定下次就會用到.

3.規劃作業

作業的每個小題間通常有絲路的連貫性,因此可以挑選具有"絲路起點"效果的小題先開始,並且嘗試以講義中有的資料填入,並參考過去寫過的作業,站在自己所累積的資料上,可以節省許多時間.而且規劃先後順序也有利於釐清思路.

4.開始寫作

開始寫作時通常先參考老師的網路講義,以擷取老師的智慧結晶,從而進行發想,是否有某處可以改進,或者有某處可以應用於本次作業.

通常此時會遇到最大的瓶頸是數學表示以及MATLAB的邏輯和指令,通常也是經過不斷嘗試和修正,並且回到步驟2查詢,並且進行調整.

另外通常使用螢幕錄影專家和PhotoImapct來做圖形和影片的處理

5.檢查

作業完成後,進行完整的審視,通常在此時會發現許多有趣的問題和小錯誤,並可以進行修改,減少發佈後修改的時間

6.儲存

儲存時,影片常儲存於Google Video或者Youtube,而圖片則存於Flickr或者Imageshack.

而在儲存時關於>,<等符號,由於blogger在此方面的自動轉換支援不足,因此要非常小心的修正,而排版時要注意各小題的分段,標題,內文顏色等是否合於閱讀,並且趁此機會再次檢查.

7.發布

在作業繳交截止後按下發佈即可

機動學作業雖然要花費許多時間,但可以重新整理上課所學的內容,另外也增加了許多實際操作了解機構運作的機會,而不單純只是考試計算,是一種相當不同的體驗.

謝謝老師.

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另一種可能及齒輪

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b94611001 歐陽太閒

在我們的機動學課程中討論了各種可動機構,不過除了以Matlab-like和Pro/E等軟體進行分析以外,也有另一種可能性: Java:
此網頁以Java實做包含四連桿,快回等機構,也相當有趣.
Brock Institute for Advanced Studies
http://www.brockeng.com/mechanism/index.htm

而關於本次的作業(齒輪),我們可以參考Gears Encyclopedia
其中有對多數齒輪名詞的解釋以及公式和計算範例,可以查詢以利本次作業

Gears Encyclopedia
http://www.drgears.com/gearterms/GearTermIndex.htm

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台大網頁空間之利用

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b94611001 歐陽太閒

我們平時繳交作業,或者暫存檔案/個人文件時總是需要一個獨立的空間,然而校外的空間常常是不易使用或者速度緩慢,但學校提供了一個相當好的網頁空間服務,其官方完整使用方法如下
http://homepage.ntu.edu.tw/~jsc/ntucc/homepage/student-homepage.html

概述如下
1.知道自己的帳號密碼
2.使用支援SSL的FTP軟體(如免費的smartftp)
http://www.smartftp.com/
3.分別在主機名稱填入homepage.ntu.edu.tw,帳號,密碼
4.選用explicit SSL連線
5.連線後建立public_html目錄
6.可以上傳html檔至public_html目錄
7.檔案位址即http://homepage.ntu.edu.tw/~學號/

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MATLAB完整指令對照表

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b94611001 歐陽太閒

由於我們在使用MATLAB的過程中,常常會為了尋找一個適當的指令而花費許多時間,或者有更適當的指令但卻不會使用,而網路上的資料常常過於零碎,或者由於語言的隔閡,使得我們常常漏失寶貴的資訊,無法發揮MATLAB的強大功能,因此在網路上搜尋MATLAB指令對照表並排版之,可以快速搜尋指令,並且搭配help使用.

由於篇幅過大,故放在我的個人空間,請移駕以下網址
http://homepage.ntu.edu.tw/~b94611001/matlab.html

其內容包括
1 常用指令(General Purpose Commands)
2 運算符和特殊算符(Operators and special characters)
3 程式語言結構(Programming language constructs)
4 基本矩陣函數和操作(Elementary matrices and matrix manipulation)
5 基本數學函數(Elementary math functions)
6 特殊函數(Specialized math functions)
7 矩陣函數和數值線性代數(Matrix functions－numerical linear algebra)
8 資料分析和傅�葉變換(Date analysis and Fourier transforms)
9 音頻支援(Audio support)
10 插補多項式函數(Interpolation and polynomials)
11 數值泛函函數和ODE 解算器(Function functions and ODE solvers)
12 二維圖形函數(Two dimensional graphs)
13 三維圖形函數(Three dimensional graphs)
14 特殊圖形(Specialized graphs)
15 控制碼圖形(Handle Graphics)
16 圖形用戶介面工具(Graphical user interface tools)
17 字串(Character string)
18 檔輸入/輸出(File input/output)
19 時間和日期(Time and dates)
20 資料類型(Data types and structures)
21 範例(E xamples and demonstrations)
22 符號工具包(Symbolic Math Toolbox)
23 其他

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第九次作業如果...

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第九次作業如果遇到以下情況,或許可以參考看看以下解決方法:
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以MATLAB 6.5+Windows XP為平臺

1.sldlink出不來:
由於以下程式碼在6.5中無法正常運作,注解起來即可(7.0尚未測試)
%f=@(num,ndg);
%round(num*10^ndg)/10^ndg; %取整數
%arg=f(arg,5);

2.sld_angle_limits結果怪怪的:
桿2為驅動桿時,程式跑出的結果顯然不符,檢查sld_angle_limits程式碼後發現其中缺少了r3≧r4≧0,r3+r4≧r2(即講義7.4.2)之情況
故在其中加入以下程式碼

elseif r3+r4>=r2 & r3>=0 & r3>=r4
Qstart=asin((r4-r3)/r2)
Qstop=pi- asin((r4-r3)/r2)

3.drawsldpaths螢幕會花掉:
由於程式在Matlab6.5下繪制alphapatch會導致畫面混亂,故修改程式,
去除在本分析中用不到的延伸部分,即:

patch('xdata',real(para(1:3)),'ydata',imag(para(1:3)),...
'facecolor','r','facealpha',0.6,'marker','o');hold on;
plot(para(2),'bo');

一點淺見,請各路高手指正

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自由軟體界的MATLAB

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b94611001 歐陽太閒

Matlab功能強大,擴充模組(toolbox)完整,而且有相當豐富的社群資源(還有一套類似的商業軟體叫做IDL).

可是,如果要在非Windows系統下需要類似的圖形界面套裝軟體時(MATLAB在Mac上因為非原生app,故效率較低),或者在非教育使用等有版權問題的狀況時,就必需找尋同等功能的套裝軟體.

而在自由軟體界,比較常見的有以下兩種,都符合GNU協定,且都有跨平臺支援:

http://www.gnu.org/software/octave/octave.html;
個人最喜歡的*inx數學運算套件,語法與MATLAB相容,函式庫豐富(可通用MATLAB函式庫),社群資源非常豐富,且也有相當多的toolbox,但要先安裝<a href>cygwin</a>以模擬GNU
environment,使用者多的原因可能是因為Redhat將其作為預設套件

界面:http://www.macresearch.org/files/octave/Figure2.jpg;

http://freemat.sourceforge.net/wiki/index.php/Main_Page;

另一套漂亮好用的自由軟體,不過toolbox較少,但發展的相當快,(短短時間已經到了3.2版)
界面
http://freemat.sourceforge.net/screencap_composite_small.png

http://rlab.sourceforge.net/
原著者Ian Searle的目標是以發展比MATLAB更優美的語法為目標,適合吹毛求疵的power user.
不過可惜的是,目前已經不再更新,但有人接手研發http://rlabplus.sourceforge.net/

最重要的是,以上軟體都是MATLAB-compatible,也就是相同的語法大多可以通用,就像OO.o那樣不必重新學習.當然,如果需要使用數學符號運算,還有Giac/Xcas,統計可用R等自由軟體套件.

以上是一些個人所知風評不錯的套件,不過茫茫網海,必有遺漏,還請各路高手指正.

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