行业高校开设《纺织机械造型设计》课程的可行性与挑战

<正>"十二五"与"十三五"期间,我国经济发展正面临重大经济转型,从"制造大国"向"设计大国"转型、从技术与设计引进向自主研发创新转型,这种转型同时也是我国重大装备生产企业提高自身市场竞争力、开拓创新的必由之路。以纺织机械行业为例,中国纺织机械协会在《纺织机械行业"十三五"发展指     

老龄服务机器人人机界面设计研究进展

从人因工程视角述评了老龄服务机器人人机界面(Human-Robot Interface,HRIs)设计研究与应用进展。总结了老龄服务机器人人机界面设计的理论基础、设计评价指标及设计优化方法。调查了老龄服务机器人人机界面设计国内外应用状况,分析了老龄陪伴型机器人、护理型服务机器人与助老助残型服务机器人的功能需求和分类,以及拟物型、拟人型、固定平台式、移动式、智能轮椅和智能病床等老龄服务机器人人机界面的设计特点。最后剖析了老龄服务机器人人机界面设计中存在的问题及挑战,提出未来发展趋势。     

天津市涉老公共文化设施空间分布现状及发展趋势研究

人口老龄化背景下,合理建设公共文化设施以满足老年人需求,是现代城市公共文化服务体系建设的重要内容之一。厘清公共文化设施建设现状及空间分布特性,对城市公共文化服务体系建设具有重要意义。结合天津市涉老公共文化设施空间布局和建设现状,分析老龄化社会城市公共文化设施建设的发展趋势,以期为天津市及全国涉老公共文化设施系统及公共文化服务体系的建设提供参考。     

康复机器人研究与应用进展

目的随着老龄人口与脑卒中患者数量的不断增加,以及辅助治疗成本的增长,老龄服务及康复需求问题日益突出。康复机器人的开发及应用,将成为未来解决老龄问题的重要手段,具有积极的理论价值和现实意义。它融合了人工智能、机器人学、机械、生物力学、信息科学及康复医学等诸学科相关知识,逐渐发展成为医疗机器人领域的一个重要分支,成为学界研究热点。在此背景下,对康复机器人研究与应用进展进行述评,梳理康复机器人技术的演进历程。方法基于文献成果、大学实验室研究动态及产业调查,分析了康复机器人功能分类、人机交互方式及其关节角度与力矩、肌电信息感知融合与控制、力反馈控制、空间运动检测等关键技术。分析上肢、下肢康复机器人的发展状况。结论提出康复机器人HRI人机交互安全性、人机工程及人机界面设计中存在的问题及发展趋势,以期为学界后续研究提供有益的借鉴。     

寒区电厂建筑节能化设计

工业消耗、交通消耗与建筑消耗占我国每年能源消耗的绝大部分,其中以建筑消耗占量最多。伴随着我国经济的高速发展,建筑总量也不断攀升,但其所带来的大量非必要能耗与废弃材料后处理已为我国带来了巨大的经济损失,而建筑节能存在着巨大的研究空间与发展潜力,加强建筑节能工作已刻不容缓,电厂建筑作为建筑领域的一份子,也必须要做好其建筑节能设计的工作。对寒区电厂建筑节能设计的必要性,具体措施与使用节能材料的重要意义做出了论述,具有良好的实际工程价值。     

老龄服务机器人外观形态设计的眼动评价

目的 在人口老龄化进程加快,老年人智能产品市场发展迅速的背景下,探索老年用户对服务机器人外观形态的情感偏好。方法 眼动评价是研究老年人视觉、情感认知的主要方法,以65岁为基本年龄的老年用户为对象,选取市场上现有的真人型、仿动物型、拟人型、拟物型4类老龄服务机器人的正面图片作为刺激材料,15名健康老年人作为被试者,以眼动追踪为主、主观问卷及心电为辅,3种测量手段相结合的方式进行实验,深入探讨被试者面对不同服务机器人外观形态设计要素时的生理及心理特征。结论 结合3种测量数据可知,老年用户对服务机器人头部形态的关注度更高,黑色更贴合老年人视觉的感官偏好,且真人型服务机器人外观形态更受欢迎。     

基于Logistic-Fisher的老龄陪伴机器人外观形态评价方法

目的提出一种基于眼动追踪的老龄陪伴机器人的外观形态评价方法。方法首先借助眼动实验,获得老年人观看陪伴机器人时的眼动特征,提取眼动指标、心率指标与被试变量,利用SPSS23.0软件平台对变量信息进行描述统计和二元Logistic回归分析;其次根据老年人的生理和心理的特殊性将老龄陪伴机器人的外观形态评价定义为二分类问题,以影响显著性最强的几个因子作为判别因子建立Fisher判别函数模型,并进行实验验证。结果性别、年龄、文化程度、心率指标均对陪伴机器人外观关注度无显著影响;总注视时间对其产生显著负向影响,平均注视时间、注视次数产生显著正向影响,判别模型预测样本与实际样本相比准确度为91.0%。结论 Logistic-Fisher方法准确度较高,为构建老龄陪伴机器人的外观形态设计评价体系提供了一种可行的技术途径。     

基于TRIZ-GA老龄服务机器人人因系统功能配置与设计优化

目的 基于TRIZ理论对老龄服务机器人用户需求、配置原理及人机关系进行分析,并运用GA算法进行优化。方法 首先利用五阶问卷、层次分析法对老年人行为特征进行剖析,得出老年人具体的功能需求。结合TRIZ理论推导出老龄服务机器人的功能结构模型。其次利用物-场模型建立较为完善的老龄服务机器人新型人机系统设计模型。在功能模型与系统模型的基础上,利用物理矛盾原理推导出老龄服务机器人的配置原理,并运用技术矛盾原理对其进行设计改进,最后利用GA算法寻求最优解,将其具象化并用主成分综合评价验证研究成果。结果 在满足老年人需求的基础上,提出了功能模型、新型人机模型及配置模型。结论 提出了老龄服务机器人配置原则及优化方法与设计指标,以期为后续老龄服务机器人交互设计及人机界面设计提供理论依据。     

老龄服务机器人色彩设计的视觉认知绩效研究

目的 在智能养老广泛应用的背景下,探索服务机器人设计色彩对老年人视觉认知绩效的影响。方法 选取24名老年被试者进行眼动实验,获取被试者观察8组实验图片时的眼动指标。首先,对总注视次数和第一次注视时间这两项眼动数据进行客观分析,采用单因素方差分析方法来验证数据的显著性;其次,对老年被试者与青年被试者数据进行t检验分析,研究不同年龄段用户对服务机器人色彩设计的视觉认知绩效是否存在差异;最后,利用相关性分析方法验证色弱是否会影响老年人的视觉认知绩效。结论 老年人对黑色比较敏感,对白色极容易忽略,冷暖色之间不存在显著差异;不同年龄段用户对颜色关注度存在差异;色弱会略微影响老年人的视觉认知绩效,但不会影响老年人对色彩的选择。     

下肢外骨骼康复机器人人因工程研究进展

下肢外骨骼康复机器人是专门针对下肢运动障碍及行动不便者,提供康复锻炼的智能化装备, 其发展对于中国康复事业具有重大的理论意义与实际应用价值。人因工程研究可有效提高下肢康复机器人 HRI 人机交互安全性与交互效率。因此,深入探讨国内外下肢外骨骼康复机器人人因工程研究进展,对其研究现状、 发展趋势进行总结归纳。通过文献检索方法对相关文献进行分析,发现人机交互、步态行为、结构设计、安全 问题等是下肢外骨骼康复机器人人因工程领域的研究热点,并从人因出发,系统梳理国内外下肢外骨骼康复机 器人人因工程研究进展和发展动态,提出我国在下肢外骨骼康复机器人人因工程领域所面临的挑战,研究重点 和未来发展趋势。