一种基于物理意义的快速力反馈形变模型及实时力觉响应算法

虚拟物体在受力作用时的形变建模是虚拟环境中力/触觉人机交互的关键.文中提出了一种新的基于物理意义的形变建模方法,不仅计算速度快,满足力反馈的实时性要求,而且能够同时保证接触力和形变的计算具有较高的精度,适用于具有较大变形量的柔性物体的力反馈计算,满足精细作业对虚拟现实系统的要求.     

单自由度遥操作系统的虚拟现实环境建模研究

虚拟现实技术是目前解决遥操作控制系统中时延问题的有力手段.本研究建立了一个基于自主探测的单自由度遥操作视觉虚拟现实系统,根据视觉信息构建环境的虚拟模型.摄像机校准时选取机器人不同位姿的棱角点作为标定点,减小了运动累积误差的影响,从而减少了停顿机器人运动以进行模型修正的次数,保持了运动的连续性.同时将现场返回的视频图像和虚拟模型进行动态融合,实现了基于虚拟现实的单自由度遥操作系统.     

具有变时延的机器人遥操作监视系统的实现

主要分析了遥操作机器人监视系统的时延特性,介绍了在局域网内实现具有变时延的图像和力信息传输的方法,在局域网内构建了具有大时延的遥操作监视系统,为实现预见显示模式下的遥操作机器人提供了可靠的实验平台.     

“Matlab语言与应用”课程教学设计探讨

＂Matlab语言与应用＂课程具有教学内容多、实践性强等特点。针对仪器科学与工程专业学科交叉以及Matlab教学学时短、对学生综合应用能力要求高的教学特点,本文从教学课时安排、教学内容设计和典型例题的讲解方法三方面,讨论如何提高教学实效,促进学生对知识的实际掌握水平和运用能力。教学实践表明,在课程设计和授课中注重上述三方面的问题,能够显著提高学生学习兴趣和实效。     

基于DELTA手控器的纹理的力触觉表达方法

纹理的力触觉表达不仅能增强虚拟环境的真实感,还能用于盲人对环境的感知和信息获取。本文提出了一种新颖的算法。它是基于图像处理的方法提取纹理表面的几何轮廓,根据物体表面粗糙特性,分别建立法向和切向的接触力模型,通过6自由度DELTA手控器实时作用于操作者,让操作者感受到触摸虚拟物体表面的作用力,从而实现纹理的力触觉表达。最后通过与传统的几种图像纹理的力触觉建模和表达方法比较实验证明了此种方法的有效性。     

巢湖蓝藻衰亡过程中颜色及形态变化的室内模拟研究

[目的]研究蓝藻在巢湖湖湾处经过好氧、厌氧处理的衰亡降解过程.[方法]首先将蓝藻进行7d自然水解,然后向其中加入3种好氧微生物和2种厌氧微生物,进行蓝藻微生物降解,分析整个过程中蓝藻的颜色、形态及荧光变化,并与自然条件下蓝藻的衰亡过程进行对比.[结果]新鲜蓝藻呈绿色,衰亡5d后变为黄绿色,衰亡22 d后变为浅黄色,衰亡50d后变为白色;新鲜蓝藻内的藻蛋白含量最高,经过108d的微生物处理,藻蛋白可基本被降解;蓝藻衰亡的第3天,色素释放量最大.[结论]为巢湖蓝藻应急打捞及资源化应用提供科学依据.     

复合肥分布式控制系统中通用配料系统的设计与实现

介绍一种使用虚拟仪表技术，利用分布式控制系统（DCS）本身资源在复合肥DCS中设计通用配料系统的设计思想和方法。     

嵌入式操作系统在定量加液控制仪的研制与应用

采用嵌入式处理器进行仪表开发，将嵌入式操作系统μC／OS—H应用在仪表中，构成嵌入式定量加液控制仪。通过实时多任务系统对所有任务的调度管理，解决在单任务系统中难以处理的实时性差的问题，同时增强系统工作的可靠性。应用表明，在充满噪声的环境中，仪表的抗干扰能力得到进一步提高，从而降低了仪表故障率，增强了系统的实时性。     

振动触觉纹理再现技术研究综述

纹理力触觉再现是通过特定的硬件装置模拟产生与物体纹理表面接触时的触感，使用户能感受到物体的粗糙度、软硬度等纹理特征信息。振动刺激作为再现物体触觉信息的一种刺激方式，在纹理触觉再现中被广泛运用，产生了不同的振动触觉表达装置和纹理触觉表达方法。从纹理触觉认知的角度，阐述了人对振动刺激的触觉感知生理学基础；介绍了纹理触觉再现的原理和方法；从振动与纹理特征的映射方法以及振动刺激方式两个方面分析了目前振动触觉纹理再现技术的发展现状；最后对相关研究的发展进行了总结展望。     

三维骨骼特征融合技术在娱乐机器人系统上的应用

针对目前娱乐机器人系统存在的体积大、不易携带和操作复杂等问题，基于MediaPipe Hand人手骨骼关节点检测框架，结合BP神经网络设计并实现了人机猜拳博弈机器人系统。该系统利用LabVIEW编程和NI myRIO控制器实现机械手动作控制和人机交互界面的设计，并提出一种融合特征提取方法以快速检测手势特征。为验证该机器人系统的性能，在不同环境、不同试验人员等条件下对系统进行了测试。试验结果表明，系统整体预测准确率达到99.3%,手势平均识别时间约为0.012 5 s,机械手动作响应时间为0.13 s,满足了高精度和实时性要求且该系统具有较高的鲁棒性和实用性，为娱乐机器人的研究提供了一定的参考价值。