matlab課程設(shè)計報告---用mtlab編程實現(xiàn)句柄圖形應用

1、<p>　　課程設(shè)計報告（論文）</p><p>　　課 程：基于Matlab的數(shù)學實驗 </p><p>　　學 號： </p><p>　　姓 名： </p><p>　　班 級：

2、 </p><p>　　任課教師： </p><p>　　用Mtlab編程實現(xiàn)句柄圖形應用</p><p>　　摘要： 本文利用Mtlab的算法設(shè)計和程序設(shè)計的原理和方法,著重介紹了句柄圖形的實際運用.根據(jù)提出的實際問題,即畫出沿曲線移動的小球,給出具體句柄圖形的定義,主要圖形對象,以及各對象之間的層次關(guān)系；并利用句柄

3、訪問,修改圖形對象的屬性.</p><p>　　關(guān)鍵字： Matlab編程； 句柄圖形； 算法實現(xiàn)； 沿曲線移動的小球；</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　MATLAB是一種以數(shù)值計算和數(shù)據(jù)圖示為主的計算機軟件,包括MATLAB主程序、SIMULINK 動態(tài)系統(tǒng)仿真包和各種專業(yè)工具箱.它基于矩陣運算,集數(shù)值計算、圖形

4、顯示、圖形界面設(shè)計等功能和模糊邏輯等30多個專業(yè)工具箱于一體,具有極強大的計算功能和極高的編程效率,特別適合于科學計算、數(shù)值分析、系統(tǒng)仿真和信號處理等任務,對后續(xù)專業(yè)課程的學習有重要影響. </p><p>　　在Matlab系統(tǒng)中,繪圖命令產(chǎn)生的每一個部分稱為圖形對象,系統(tǒng)在創(chuàng)建每一個對象時,都為該對象分配唯一的一個值,稱其為句柄,因此句柄就是圖形對象標識符.對象、句柄以及圖形對象等概念其實質(zhì)是統(tǒng)一的,系統(tǒng)將每

5、一個對象按樹型層次結(jié)構(gòu)組織起來,這些對象包括根對象,通常為計算機屏幕、圖形窗口、坐標系統(tǒng)、線條、曲面、文本串、用戶界面控制等.</p><p>　　根對象可包含一個或多個圖形窗口對象,而一個圖形窗口對象又可包含一組或多組坐標系子對象,線條、文本等其它對象都是坐標系的子對象.所有創(chuàng)建對象的函數(shù)當父對象不存在時,都會自動創(chuàng)建它.</p><p><b>　　句柄</b>&

6、lt;/p><p>　　計算機屏幕作為根對象自動建立,其句柄值為0.如Hf_f=figure命令則建立圖形窗口對象,并返回它的句柄值給變量Hf_f.圖形窗口的句柄為一整數(shù),并顯示在該窗口的標題欄,其它圖形對象的句柄為浮點數(shù),Matlab提供了一系列與句柄操作有關(guān)的函數(shù),如gcf 、gca等.為便于識別,用大寫字母開頭的變量表示句柄,如Hf_f等.</p><p><b>　　對象屬性

7、</b></p><p>　　所有圖形對象都具有控制對象顯示的屬性.這些屬性既包括對象的一般信息,如對象類型、對象的父對象及子對象等,也包括對象的一些特定信息,如坐標系對象的刻度等.用戶可以獲取、設(shè)置對象屬性,以達到控制對象的目的.當創(chuàng)建一個對象時,系統(tǒng)用一組默認屬性值定制對象,用戶可以通過命令獲取這些屬性值,同時也可通過set命令重新設(shè)置對象屬性.</p><p><b

8、>　　set命令格式為：</b></p><p>　　set(H,’name’,value,…) 將圖形對象H的name屬性設(shè)置為value.其中H為句柄,name為屬性名,value為name的屬性值.</p><p>　　用set命令可以方便地設(shè)置圖形對象屬性,如下列程序段就是通過屬性來定制圖形.</p><p>　　x=[0:0.1:4*

9、pi];</p><p>　　H=plot(x,sin(x)); //返回正弦曲線句柄H</p><p>　　set(H,'LineStyle','*','LineWidth',0.1); //設(shè)置正弦曲線線型與線寬其中'LineStyle'為線型屬性,'LineWidth'為線寬屬性.</

10、p><p>　　利用get(H)命令可以返回當前句柄H對象的屬性.鍵入命令：</p><p>　　get(H) 系統(tǒng)返回當前圖形對象的有關(guān)屬性：</p><p>　　例：H=get(0,’CurrentFigure’) 則返回根對象的’CurrentFigure’的屬性值,即當前圖形窗口的句柄,相當于函數(shù)gcf.get(gcf,’Children’)則返回當前

11、坐標系對象的句柄.</p><p><b>　　句柄應用</b></p><p>　　利用句柄操作的有關(guān)函數(shù),用戶可以查找、訪問圖形對象,以達到定制對象屬性,改變對象顯示效果的目的.</p><p>　　x=-pi:pi/20:pi;</p><p>　　y=sin(x);z=cos(x);</p><

12、;p>　　plot(x,y,'r',x,z,'g');</p><p>　　Hl_lines=get(gca,'Children'); //獲取正、余曲線句柄向量Hl_lines</p><p>　　for k=1:size(Hl_lines) </p><p>　　i

13、f get(Hl_lines(k),‘Color’)==[0 1 0] // [0 1 0]為綠顏色向量</p><p>　　Hl_green=Hl_li //返回綠色線條句柄</p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　end</b></p&g

14、t;<p><b>　　綜合運用</b></p><p>　　用matlab編程畫出沿曲線移動的小球</p><p>　　Matlab源程序：</p><p>　　h0=figure('toolbar','none',...</p><p>　　'position&#

15、39;,[198 56 408 468],...</p><p>　　'name','運行的圖形');</p><p>　　h1=axes('parent',h0,...</p><p>　　'position',[0.15 0.45 0.7 0.5],...</p><p>　

16、　'visible','on');</p><p>　　t=0:pi/24:4*pi;</p><p><b>　　y=sin(t);</b></p><p>　　plot(t,y,'b')</p><p>　　n=length(t);</p><p&g

17、t;　　h=line('color',[0 0.5 0.5],...</p><p>　　'marker','.',...</p><p>　　'markersize',25,...</p><p>　　'erasemode','xor');</p><

18、;p>　　k1=uicontrol('parent',h0,...</p><p>　　'style','pushbutton',...</p><p>　　'position',[80 100 50 30],...</p><p>　　'string','開始',

19、...</p><p>　　'callback',[...</p><p>　　'i=1;',...</p><p>　　'k=1;,',...</p><p>　　'm=0;,',...</p><p>　　'while 1,',...&

20、lt;/p><p>　　'if k==0,',...</p><p>　　'break,',...</p><p>　　'end,',...</p><p>　　'if k~=0,',...</p><p>　　'set(h,''xda

21、ta'',t(i),''ydata'',y(i)),',...</p><p>　　'drawnow;,',...</p><p>　　'i=i+1;,',...</p><p>　　'if i>n,',...</p><p>　　&

22、#39;m=m+1;,',...</p><p>　　'i=1;,',...</p><p>　　'end,',...</p><p>　　'end,',...</p><p><b>　　'end']);</b></p><p&

23、gt;　　k2=uicontrol('parent',h0,...</p><p>　　'style','pushbutton',...</p><p>　　'position',[180 100 50 30],...</p><p>　　'string','停止',..

24、.</p><p>　　'callback',[...</p><p>　　'k=0;,',...</p><p>　　'set(e1,''string'',m),',...</p><p>　　'p=get(h,''xdata'&

25、#39;);,',...</p><p>　　'q=get(h,''ydata'');,',... </p><p>　　'set(e2,''string'',p);,',...</p><p>　　'set(e3,''str

26、ing'',q)']);</p><p>　　k3=uicontrol('parent',h0,...</p><p>　　'style','pushbutton',...</p><p>　　'position',[280 100 50 30],...</p>&

27、lt;p>　　'string','關(guān)閉',...</p><p>　　'callback','close');</p><p>　　e1=uicontrol('parent',h0,...</p><p>　　'style','edit',...&l

28、t;/p><p>　　'position',[60 30 60 20]);</p><p>　　t1=uicontrol('parent',h0,...</p><p>　　'style','text',...</p><p>　　'string','循環(huán)次數(shù)

29、',...</p><p>　　'position',[60 50 60 20]);</p><p>　　e2=uicontrol('parent',h0,...</p><p>　　'style','edit',...</p><p>　　'position&#

30、39;,[180 30 50 20]);</p><p>　　t2=uicontrol('parent',h0,...</p><p>　　'style','text',...</p><p>　　'string','終點的X坐標值',...</p><p>　　

31、'position',[155 50 100 20]);</p><p>　　e3=uicontrol('parent',h0,...</p><p>　　'style','edit',...</p><p>　　'position',[300 30 50 20]);</p>

32、<p>　　t3=uicontrol('parent',h0,...</p><p>　　'style','text',...</p><p>　　'string','終點的Y坐標值',...</p><p>　　'position',[275 50 100

33、 20]);</p><p><b>　　運行圖形：</b></p><p><b>　?。?）初始圖形：</b></p><p>　?。?）、點擊“開始”，小球沿曲線循環(huán)運動，再點擊“停止”后圖形：</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p&

34、gt;　　由于使用Matlab編程運算與人進行科學計算的思路和表達方式完全一致，所以不象學習其它高級語言--如Basic、Fortran和C等那樣難于掌握，用Matlab編寫程序猶如在演算紙上排列出公式與求解問題。 </p><p>　　MATLAB 的圖形可視能力很強。 MATLAB 的圖形系統(tǒng)有高層和低層兩個部分組成。高層指令友善、簡便；低層指令細膩、豐富、靈活。</p>

35、<p>　　一般說來，不管二元函數(shù)多么復雜，就能得到富于感染力的表現(xiàn)。數(shù)據(jù)和函數(shù)的圖形可視手段包括：線的勾畫、色圖使用、濃談處理、視角選擇、透視和裁剪。 MATLAB 有比較完備的圖形標識指令，它們可標注：圖名、軸名、解釋文字和繪畫圖例。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　?。?）、《MATLAB語言及其在電子信息工程中的應用》

36、 王洪元主編  清華大學出版社</p><p>　　（2）、《基于MATLAB的數(shù)學實驗》 胡守信，李柏年編著 科學出版社</p><p>　?。?）、《MATLAB6實例教程》 郝紅偉 中國電力出版社</p><p>　?。?）、《Matlab 工程計算及應用》 李麗，王振領(lǐng)編著 人民郵電出版社</p><p>　?。?）、《計算