20234125 实验四《Python程序设计》实验报告

20234125王楚翔 2024-05-28 23:31:02

20234125 2023-2024-2 《Python程序设计》实验四报告

课程:《Python程序设计》
班级: 2341
姓名: 王楚翔
学号:20234125
实验教师:王志强
实验日期:2024年5月20日
必修/选修: 专选课

1.实验内容

Python综合应用:爬虫、数据处理、可视化、机器学习、神经网络、游戏、网络安全等。
课代表和各小组负责人收集作业(源代码、视频、综合实践报告)

例如:编写从社交网络爬取数据,实现可视化舆情监控或者情感分析。

例如:利用公开数据集,开展图像分类、恶意软件检测等

例如:利用Python库,基于OCR技术实现自动化提取图片中数据,并填入excel中。

例如:爬取天气数据,实现自动化微信提醒

例如:利用爬虫,实现自动化下载网站视频、文件等。

例如:编写小游戏:坦克大战、贪吃蛇、扫雷等等

注:在Windows/Linux系统上使用VIM、PDB、IDLE、Pycharm等工具编程实现。

我的具体实验内容是制作一个flappy bird的小游戏雏形,实现小游戏的正常运行,结束判定,计时与重新开始功能

2. 实验过程及结果

###游戏设计思路:本游戏主要的展现方式是海归制图,首要考虑游戏呈现效果,因能力限制,我将小鸟和障碍物用颜色不同大小不一的圆来表示。通过设定坐标,自动改变坐标,玩家使用空格操作改变坐标来躲避障碍物,并使用两点距离公式等判定碰撞情况以结束游戏。此外为了使游戏体验者具有成就感,我学习并加入了计时功能,实现了结束游戏后自动显示5秒玩家存活秒数,并自动开启下一轮游戏。
###游戏设计代码思路:我在自媒体平台上进行学习,结合上课的知识,对游戏代码进行五个区域的分区编辑,分别是引用python的数据库和函数,定义我所需要的变量(小球与小鸟的坐标,大小,初始时间),定义函数(实现计时与距离判定,剔除已经作用完成的球防止内存爆炸),主程序。

引用数据库,主要是海龟制图,时间和随机变量函数

img

定义变量,对小鸟和小球作出坐标限制和大小限制

img

定义函数,主要是进行时间计算与距离计算

img

img

img

写出主程序,大功告成

img

img


#首先引用数据库和函数#
from turtle import *
from random import randrange
import time
#再定义变量,确定小鸟和小球的出现坐标以及大小和初始时间#
bird=[-100,80]
ball=[[240,0]]
bird_size=50
ball_size=80
start_time = 0
#定义函数,使用距离公式进行游戏判定#
def change():
    bird[1]=bird[1]+bird_size
def distance(a,b,x,y):
    return((a-x) ** 2 + (b-y) ** 2 ) ** 0.5
def hit():
    for n in range(len(ball)):
        if distance(ball[n][0],ball[n][1],bird[0],bird[1])<(bird_size+ball_size)/2:
            return True
    return False
def inside():
    if bird[1]<-300+bird_size/2 or bird[1]>300-bird_size/2 :
        return False
    else :
        return True
def draw():
    clear()
    for n in range(len(ball)):#给障碍球们编号#
        up()
        goto(ball[n][0],ball[n][1])
        dot(ball_size,"dark green")
        ball[n][0]=ball[n][0]-3
    up()
    goto(bird[0], bird[1])
    dot(bird_size, "yellow")
    bird[1] = bird[1]-5
    update()
def gameLoop():
    global start_time
    if start_time == 0:
        start_time = time.time()
    if randrange(40)==1:
        x=240
        y=randrange(-300,300)
        ball.append([x,y])
    if len(ball)!=0:
        if ball[0][0]<-220:
            ball.pop(0)#把已经飞出去的球踢走防止内存被占满#
    draw()
    if (not inside()) or hit():
        end_time = time.time()
        elapsed_time = round(end_time - start_time)
        draw_time(elapsed_time)
        start_time = 0
        ontimer(restart_game, 5000)  # 重新开始游戏
        return
    ontimer(gameLoop,30)
def draw_time(time):
    up()
    goto(0, 0)
    color("red")
    write(str(time), align="center", font=("Arial", 50, "bold"))

def restart_game():
    global bird, ball
    bird = [-100, 80]
    ball = [[240, 0]]
    gameLoop()
#主程序#
setup(420,620,0,0)
hideturtle()
tracer(False)
bgcolor("light blue")
listen()
onkey(lambda: change(),"")
gameLoop()
done()

3. 实验过程中遇到的问题和解决过程

  • 问题1:游戏运行过程中出现报错,无法正常结束与计时
  • 问题1解决方案:因为是后来添加的计时功能,所以在一开始引用数据库的部分没有引用时间,导致后面关于时间的代码不能正常运行,在引用部分添加“import time”
  • 问题2:游戏在最初的阶段直接报错
  • 问题2解决方案:定义距离的时候误写了bird与ball,根据报错提示找到行数,更改错误
  • 问题3:不会添加时间模块与计时功能,想实现这个功能
  • 问题3解决方案:b站大学学习计时功能

本学期感悟与思考

python课程的学习让我从编程盲变成了一个大概知晓编程基础逻辑的学生,课程内容虽然不特别难理解,但除了上课讲述的主体功能,真正的实现一个程序运行还需要搞清楚上课所有使用过的代码的含义,我认为这是本学期课程内容的真正难点。因而在课下需要我们在CSDN、b站大学等平台学习我们想要解决问题所需的功能,并且提升自己的英语能力。学习python带给我的不仅仅是写出几行简单代码的能力,更是一种问题解决的逻辑思维,以及持之以恒学习英语的决心。感谢老师和本学期与python相伴的时光。

...全文
390 回复 打赏 收藏 转发到动态 举报
写回复
用AI写文章
回复
切换为时间正序
请发表友善的回复…
发表回复
随着元宇宙概念兴起与虚拟数字人技术快速发展,虚拟主播、在线教育虚拟助教、元宇宙社交等应用场景对实时动作表情驱动系统提出更高需求。当前主流动作捕捉方案多依赖专业光学动捕设备或深度相机,设备成本高昂、部署复杂,难以在普通用户场景普及。本研究设计并实现一套基于普通单目摄像头的虚拟数字人实时动作表情驱动系统,旨在降低数字人内容生产门槛。系统采用Unity作为主开发引擎,结合Blender进行数字人模型构建与BlendShape表情系统制作,使用MediaPipe框架实现人脸关键点检测与人体姿态估计,通过C#脚本完成实时数据处理与渲染控制。系统包含五个关键模块:人脸关键点检测(MediaPipe Face Mesh提取468个关键点)、人体姿态估计(MediaPipe Pose识别33个骨骼关键点)、表情迁移映射、动作平滑优化(卡尔曼滤波与贝塞尔曲线插值消除抖动)、实时渲染(60fps流畅渲染,支持直播推流与视频录制)。实验结果表明,系统在普通笔记本上可实现60fps实时驱动,人脸关键点检测准确率达98.7%,人体姿态估计平均误差小于5像素,表情迁移相似度达92.3%。 【课程报告内容】 摘要 第1章 绪论 第2章 相关技术与理论基础 第3章 系统架构设计 第4章 关键模块设计与实现 第5章 实验与结果分析 第6章 总结与展望 参考文献
内容概要:本文提出了一种基于蒙特卡洛模拟与拉格朗日松弛法的分散式优化策略,用于解决电动汽车充电站在分时电价机制下的有序充电调度问题。通过蒙特卡洛方法模拟电动汽车充电行为的随机性,生成多样化负荷场景,构建以降低电网负荷波动和用户充电成本为目标的优化模型;采用拉格朗日松弛法对耦合约束进行解耦,实现分布式求解,在保障用户隐私的同时提升计算效率。文中设计了详细的仿真场景,系统分析了该调度策略对电网负荷特性和用户经济性的影响,验证了所提方法在实际应用中的有效性与可行性。; 适合人群:具备电力系统运行、优化算法理论及Matlab编程能力的研究生、科研人员以及从事智能电网与电动汽车相关领域的工程技术人员。; 使用场景及目标:①应用于城市规模化充电站集群的有序充电管理,实现电网“削峰填谷”;②为电力公司制定科学合理的分时电价政策提供量化分析工具;③支撑智能电网中需求侧资源的分布式协同优化调度研究与系统设计。; 阅读建议:建议结合提供的Matlab代码深入理解算法实现流程,重点掌握蒙特卡洛场景生成机制与拉格朗日松弛迭代求解过程,可通过调整参数设置复现不同工况下的仿真结果,以深化对分散式优化机制与调度效果之间关系的理解。
内容概要:本文研究了基于阶跃响应的V-Tiger自动增益调整PID控制器优化方法,并提供了完整的Matlab代码实现。通过深入分析PID控制的核心性能指标与V-Tiger控制器的动态特性,提出了一种融合阶跃响应特征提取与多目标协同优化的自动整定方案,设计了具备自适应迭代校正能力的优化机制,有效提升了控制系统的响应速度、稳定性和抗干扰能力。文中系统阐述了整定原理、算法架构设计及性能验证流程,通过仿真实验充分验证了该方法在复杂工业控制场景下实现高精度参数自整定的可行性与优越性,为智能PID控制提供了可复现、可拓展的技术路径。; 适合人群:具备自动控制理论基础和Matlab编程能力,从事控制工程、自动化、电气工程等领域研究的研发人员及高校研究生。; 使用场景及目标:①应用于需要高精度PID参数整定的工业控制系统中,如电机驱动、温度控制、电力电子变换器等;②为科研人员提供一种可复现、可扩展的智能PID整定方法,用于提升系统动态性能与鲁棒性;③作为教学案例帮助学生理解PID整定原理与现代优化算法的融合应用。; 阅读建议:建议读者结合文中的Matlab代码逐模块运行与调试,重点关注阶跃响应特征提取与增益优化策略的实现逻辑,同时可尝试将其应用于实际控制系统中进行对比验证,以深化对自动整定机制的理解。

93

社区成员

发帖
与我相关
我的任务
社区描述
Python程序设计作业
软件构建 高校 北京·丰台区
社区管理员
  • blackwall0321
加入社区
  • 近7日
  • 近30日
  • 至今
社区公告
暂无公告

试试用AI创作助手写篇文章吧