• A
  • A
  • A
  • ABC
  • ABC
  • ABC
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Regular version of the site

Automation of experimental data collection and processing

2024/2025
Academic Year
RUS
Instruction in Russian
6
ECTS credits
Delivered at:
Department of Physics
Course type:
Compulsory course
When:
1 year, 1, 2 module

Instructor

Программа дисциплины

Аннотация

Курс направлен на приобретение обучающимися знаний, умений и навыков для автоматизации сбора и обработки данных физического эксперимента. Особое внимание будет уделено приобретению практических навыков в разработке алгоритмов для решения прикладных научных задач с использованием языка высокого уровня на примере “LabVIEW”.
Цель освоения дисциплины

Цель освоения дисциплины

  • Формирование базовых знаний и практических навыков необходимых для разработки приложений для сбора, обработки, отображения, анализа, передачи и хранения данных физического эксперимента.
Планируемые результаты обучения

Планируемые результаты обучения

  • Создаёт массив данных. Применяет кластеры.
  • Применяет цикл по условию (While), цикл c фиксированным числом итераций (For), структуру варианта (Case) и структуру события (Event).
  • Выводит массив данных на график.
  • Использует PyVISA для сбора и обработки данных с измерительного оборудования
  • Создает и использует виртуальный прибор (ВП) в качестве подпрограммы ВП в NI LabVIEW.
  • Группирует данные разных типов с использованием кластеров.
  • Выполняет запись данных в файл и чтение данных из файла.
  • Использует Instrument I/O Assistant.
  • Преобразует различные типы данных.
  • Создает автономное приложения при помощи инструмента Application Builder.
  • Выполняет предобработку данных (поиск выбросов, дубликатов, категоризация).
  • Классифицирует методы машинного обучения по типу решаемых задач.
  • Классифицирует методы машинного обучения по принципам обучения.
  • Создает программы сбора и обработки данных физического эксперимента в среде LabVIEW
  • Создает программы сбора и обработки данных физического эксперимента в Python.
  • Создает и использует виртуальный прибор.
Содержание учебной дисциплины

Содержание учебной дисциплины

  • Среда разработки LabVIEW для автоматизации физического эксперимента
  • Циклы и другие структуры
  • Массивы и кластеры
  • Настройка Виртуального прибора (ВП)
  • Типы и проводники данных.
  • Графическое представление данных
  • Функции файлового ввода/вывода
  • Справочная система, средства отладки, создание автономных приложений.
  • Сбор данных измерительных устройств
  • Примеры программ сбора и обработки данных физического эксперимента в среде LabVIEW
  • Язык программирования Python для разработки систем сбора и обработки данных физического эксперимента
  • Примеры программ сбора и обработки данных физического эксперимента в Python
  • Статистические методы анализа данных
  • Методы машинного обучения
Элементы контроля

Элементы контроля

  • неблокирующий Автономная программа, написанная в среде разработки LabVIEW
  • неблокирующий Система сбора и обработки данных, полученных с измерительного оборудования
Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация

  • 2024/2025 2nd module
    0.2 * Автономная программа, написанная в среде разработки LabVIEW + 0.8 * Система сбора и обработки данных, полученных с измерительного оборудования
Список литературы

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

  • Hands-on introduction to LabVIEW for scientists and engineers, Essick, J., 2016
  • LabVIEW: практикум по основам измерительных технологий : учебное пособие для вузов, , 2010
  • Крутских, В. В.  Моделирование в LabVIEW : учебное пособие для вузов / В. В. Крутских. — Москва : Издательство Юрайт, 2023. — 171 с. — (Высшее образование). — ISBN 978-5-534-13681-4. — Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/519681 (дата обращения: 27.08.2024).
  • Смирнова, С. В. Современные программные средства для проектирования, моделирования измерительных систем в приборостроении : учебно-методическое пособие / С. В. Смирнова. — Казань : КНИТУ-КАИ, 2021 — Часть 2 : Программа LabVIEW — 2021. — 104 с. — ISBN 978-5-7579-2515-8. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/248939 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.

Рекомендуемая дополнительная литература

  • LabVIEW для всех, Трэвис, Дж., 2015

Авторы

  • Моисеев Эдуард Ильмирович