基于SFS技术的纹理力触觉再现方法研究

虚拟现实技术中,纹理的力触觉表达通常需要提取纹理表面的高度轮廓特征,从而再现纹理的凹凸感,而图像纹理则反映的是纹理表面的二维灰度特征.提出了一种根据图像灰度信息恢复表面三维轮廓(shape from shading,SFS),并用于纹理的力触觉表达的方法.采用Tsai & Shah算法从二维纹理图像中恢复出表面三维微观形状,并用力触觉模型渲染.该方法无需专门仪器测量物体表面的微观轮廓,无需设计专用的纹理力触觉表达装置.实验表明该方法是可行的,并通过对实验结果的分析给出了改进方向.     

黄河流域九省（区）人口-水资源-经济-生态环境系统耦合协调发展及障碍因素分析

黄河流域九省（区）人口扩张和经济发展带来一系列资源和环境问题,亟待探究其人口-水资源-经济-生态环境（PWEE）系统耦合协调关系,促进黄河流域高质量发展。针对黄河流域九省（区）构建了PWEE系统耦合协调发展评价指标体系,采用熵权法、耦合协调度模型和障碍度模型,对2008—2020年黄河流域九省（区）PWEE系统综合发展水平、耦合协调状态和障碍因素进行分析。结果表明：黄河流域九省（区）PWEE系统及其各子系统综合发展水平呈上升趋势,耦合协调度从2008年的0.56上升至2020年的0.69,由勉强协调进入初级协调阶段,水资源子系统一直是影响九省（区）PWEE系统协调发展的限制因素,其平均障碍度从2008年的49.05%增加至2020年的55.48%,人均水资源量为主要障碍因子。     

浅谈颗粒剂的概述和前沿

颗粒剂是通过将药物与适当的辅助材料组合而制成的颗粒。颗粒通常可分为可溶性颗粒,悬浮颗粒和泡沫颗粒。如果粒径在105-500微米之内,颗粒也称为细颗粒。其主要特点是可以直接吞咽或冲泡饮用。颗粒剂是中成药常用的中药剂型,通常采用中药提取,适用于制备颗粒物质的制剂,中药颗粒是中药制剂的补充剂,剂型为易于保存,运输、使用方便,更快捷,特别适合儿童和老年患者。     

钢桁梁柔性拱桥稳定性分析

以广东省某钢桁梁柔性拱桥为例,基于拱桥稳定分析理论,采用有限元分析方法,研究了杆件刚度、桥面横向连系刚度、拱肋刚度,拱肋横撑形式、宽跨比等参数对拱桥稳定性的影响。研究结果表明:钢桁梁柔性拱桥的稳定性能较好,主要有以面外失稳为主,斜杆刚度变化对结构拱肋面外反对称失稳和拱肋侧倾失稳的影响最明显,结构的拱肋刚度变化对结构拱脚失稳的影响最明显;"K"形横撑较"X"形横撑及"一"字形横撑而言对提高拱肋横向稳定性有较好的作用,宽跨比对结构稳定性影响较大,选择适当的宽跨比对结构的稳定性有着重要的作用。     

嵌入式系统中RSA密钥生成的高效实现

为了在嵌入式系统中高效实现RSA密钥生成,对密钥生成中涉及的算法做了详细分析.在素性测试之前引入改进的试除法,将大部分奇合数去掉,减少了调用素性测试程序的次数,提高了素数生成的速度.为了更有效地实现最大公约数算法,对Euclid算法和Binary算法进行了时间和空间上的分析比较,最终采用了Euclid算法,最后,根据嵌入式系统的特点对算法进行了优化,有效提高了RSA密钥生成的效率.     

双通道力/触觉交互的虚拟肺手术仿真系统

如何设计出交互性好、逼真、高实时性的虚拟手术仿真系统是当前虚拟手术领域研究的热点,以一种新颖的基于物理意义的层状菱形链连接模型为基础,利用SenAble Technologies公司生产的PHANTOM OMNI交互设备,搭建了支撑双通道力/触觉交互的虚拟肺手术仿真系统。通过虚拟双手对正常肺组织与肺硬块在多点交互下的按压、拉拽等变形仿真,分析了该系统的应用情况和性能指标。实验结果表明,将该模型应用于虚拟手术研究中,系统能动态实时逼真地模拟软组织的变形过程,反馈的力/触觉信息真实稳定,为虚拟手术仿真的实用化探索出一条可行的道路。     

基于1-Wire技术的无线传感器节点数据采集单元接口设计

针对无线传感器节点数据采集单元存在的接口扩展性不强的问题,设计了一种基于1-wire技术的数据采集单元接口.将多传感器直接或间接(通过接口转换器)通过1-Wire总线连接到节点的微控制器,使系统具有接口简单,节省I/O口,便于扩展和维护等优点.此外节点可装载的传感器数量增多,使网络要求的节点数减少,降低了网络的成本以及设计和维护难度.以1-Wire式温度传感器DS18820为例,介绍了1-Wire总线接口的软硬件设计方案,并给出了测试结果.设计思想和方法也适用于其他1-Wire器件,对无线传感器节点数据采集单元的接口设计具有帮助和促进作用.     

自适应补偿的无线通用处理器共享模型调度算法

针对无线网络信道易出差错和信道容量时变性特点,以严格保证调度公平性、提高补偿平缓度和满足网络业务服务质量(QoS)为目标,在理想通用处理器共享(GPS)调度模型基础上,改进原有共享份额,定义了一种根据终端有效吞吐量动态调整的时变共享份额,重新定义了虚拟时间的概念,并形成一种自适应补偿的无线通用处理器共享模型调度算法。理论证明了该算法的公平性,实验仿真证明其时延特性、补偿平缓度和公平性均优于目前常用的无线公平服务调度算法。     

基于用户体验的外骨骼机器人舒适性研究

为提高外骨骼机器人的使用舒适性,从用户体验角度,结合诺曼提出的3层次理论研究了影响外骨骼机器人舒适性的因素,从而得到操作便利性、运动匹配性、受力均匀性、外形适应性4个评价标准。在此基础上构建了外骨骼机器人舒适性评价指标体系,采用模糊层次分析法建立了外骨骼机器人舒适性综合评价模型。以上肢外骨骼康复机器人为例,设计了5级李克特量表进行问卷调查,对原型机进行了综合定量评估,发现手臂支撑和后背造型的舒适性较差,然后对其进行改进设计,提升外骨骼机器人用户体验的整体舒适性,为外骨骼机器人舒适性定量测评提供参考依据。     

“花板代栱”——明清河西走廊建筑檐下装饰手法研究

明清河西走廊建筑具有地方特点的檐下装饰做法是将正常斗栱的斗、升取消,栱、昂以雕花木板取代的“花板代栱”。本文以大量调查实测为基础,主要从轮廓、雕刻和彩画三方面对花板代栱的装饰手法进行探析,并扩展到与花板代栱相关的其他檐下装饰,归纳揭示了河西建筑檐下装饰的手法及其发展演变规律。