智能导盲设备的研究现状

随着社会老龄化程度的加深和人口的不断增长,完全失明的人数平均每年增加约45万,为视障人士提供智能、可靠、安全和高效的辅助出行手段和设备,是社会文明进步的重要标志.本文对传统导盲手段和常用的智能导盲设备进行了调研,从感知环境使用的传感器,检测障碍物的能力,采用的避障、导航算法以及人机交互的方式等方面,对导盲杖、穿戴式导盲...     

面向盲人群体的产品安全性设计研究

目的对现有的盲人产品如电磁炉、导盲杖等的安全性设计进行分析,以期为盲人用品的安全性设计研究提供参考资料。方法从盲人心理特征和生理特征的角度出发探讨了盲人产品的安全性设计方法。多方面分析产品的危险元素、使用过程或环境危险元素,针对这些危险元素提出产品的安全性设计措施。结论从工业设计的角度出发,针对盲人出行中遇到的困难——如何避开路面及空中障碍物,找不到路线等安全问题进行分析,设计了一款导盲杖,给盲人的出行安全带来了光明。     

标准化视角下城市盲道设施问题研究——以广州、肇庆为例

当前,我国城市盲道设施建设情况不容乐观。本文以广州市、肇庆市为例,通过问卷调查、实地体验、人物访谈等方式,系统分析城市盲道设施在标准化建设等方面存在的主要问题,并从盲道设施的设计铺设、维护管理、完善标准体系、教育宣传等方面提出了解决对策,为政府部门有效提升城市盲道设施的建设管理水平提供重要参考。     

针对视障群体公共空间导视系统信息密度分析

目的主要讨论在公共空间环境中有视觉障碍的人群,对导向系统信息的需求重点和导向信息密度分析。方法结合视障人群的视听及运动规律,以视障人群与正常视力人群功能差异与功能联系性为基础,从信息节点、信息层级分布、信息表现形式等方面,对导向系统进行定向分析。结论针对视障群体的导向系统要做到以功能性为首要要求,既要满足接受信息简单快速,又要保证系统完整统一,以视障人群的视角来衡量和定位导向系统中的信息点,为有视力障碍的群体提供简单而完整地导向的作用。     

基于视障人士信息产品界面的交互设计研究

目的分析视障人士使用的信息产品界面。方法以视障人士使用信息界面产品的问题入手,分析视障人士使用信息界面产品过程中的生理特征、心理特征、交互行为特征。结果得出了视障人士界面设计的3个设计原则:多通道用户界面的综合运用、视觉界面的重新整合、界面操作的一致性。结论盲人信息产品需要体现盲人的心理特征、生理特征以及行为交互特征,只有运用这些特征才能进行用户界面设计、与永和界面设计整合,只有这样才能运用这些特征进行用户界面整合设计。     

智能时代下的交互导识设计研究综述

目的 深入探讨智能时代背景下交互导识设计的重要性和未来的发展趋势,提升个体对复杂信息环境的判断能力,引导用户在复杂且无序的信息环境中探寻解决问题的途径,为用户提供直观且易操作的工具和模式,以实现更加安全、便利、高效、舒适的用户体验。方法 通过文献研究与归纳,梳理导识设计的发展来由,对比分析国内外研究学者对导识设计概念的理解与辨析,结合现状与信息交互方式和先进技术的发展趋势,提出交互导识设计的概念并对其蕴含的价值与应用范围进行全面论述。结论 交互导识设计坚持以用户为中心的设计方向,实现用户体验的升级、导识信息的有效传递。在智能时代背景下,其专业价值主要体现在理论创新与知识扩展、技术创新与实践应用、用户体验深入研究、社会文化与伦理考量,以及经济与产业影响五大维度上。这项研究不仅丰富了设计学术理论的深度和广度,也为相关行业的设计实践提供创新思路与应用策略方向。     

基于避障区域的足球机器人路径规划方法

提出了一种基于避障区域的机器人运动路径的规划方法,并通过仿真实验验证了这种方法的有效性。仿真结果表明,该方法很好地实现了机器人避障,而且与其他方法相比有如下优点：（1）通过划分避障区域,极大地减少了计算量;（2）采用解三角形的方法判断机器人是否处于避障区内,方法简单有效;（3）通过定义两个集合和在其上的两种运算来构造网格,方法简单可行。     

基于动态运动基元的移动机器人路径规划

针对二维环境下移动机器人路径规划问题,提出一种基于动态运动基元(DMPs)的路径规划方法。该方法首先用手柄来控制机器人,记录机器人的运动轨迹,然后将记录的轨迹作为DMPs算法的学习样本,利用轨迹样本进行训练获得DMPs算法的模型参!,从而实现机器人的路径规划。当运动环境中有障碍物时,在已有学习基础上通过设计耦合因子规划出避障路径,在此基础上,改变机器人运动的目标位置,可以完成对新目标的泛化推广。仿真和实验结果表明,DMPs算法在移动机器人路径规划上具有可行性。     

无人驾驶汽车关键技术

无人驾驶汽车作为智能交通系统的重要组成部分,是一个综合的集成系统,涉及众多的前沿学科。本文从环境感知、导航定位、路径规划和决策控制四个方面对无人驾驶汽车的关键技术进行了阐述,并指出无人驾驶汽车的研制具有十分重要的现实意义。     

基于模糊KANO-SEM模型的用户需求识别方法研究

目的 在产品设计初期,如何在用户的众多需求中识别出用户切实需求,对于初期设计方向的引导具有重大意义,基于此提出一种用户需求识别方法,为确定产品设计方向提供参考依据。方法 首先通过文献查阅和用户访谈等方法确定了目标产品的21项用户需求,然后根据模糊KANO模型理论对用户需求进行筛选与分类,得到15项用户需求,包括7项必备需求、4项期望需求和4项兴奋需求,并以此构建用户需求层次模型,然后引入结构方程模型进一步对构建的用户需求层次模型进行权重求解,确定各项需求的权重大小,从而在众多用户需求中识别出10项用户核心需求,指导产品设计。结论 以导盲杖用户需求为例,进行了实例分析,并完成了导盲杖的概念设计,验证了该方法的可操作性和实用性。该方法能从众多需求中筛选和识别出用户的核心需求,有效解决了设计人员面对用户多样性和模糊性的需求难以取舍的问题,帮助设计人员确定设计方向,提高设计效率。     

基于可视切线图的未知环境建模新方法研究

针对移动机器人路径规划的环境建模问题,提出了一种基于可视切线图的未知环境建模新方法。首先给出可视切线图的定义,其节点为障碍物边界上的可视切点,边为视点与可视切点间的切线段。其次为避免机器人与障碍物相碰,对可视切线图进行了扩展。最后在建立可视切线图的基础上,采用两种启发函数搜索全局目标指导下的局部最优路径。仿真分析证明,可视切线图的数据结构简单,所需存储空间小,具有较好的环境适应能力,是一种有效的路径规划工具。     

Frenet坐标框架下的自适应避障算法

目的 解决包装车间无人运输车辆在沿全局路径行驶过程中,难以同时保证跟随轨迹平滑及规避障碍物的问题。方法 构建Frenet坐标框架,描述车辆位姿与全局路径的相对关系,利用五次多项式生成多条待选局部路径;采用障碍物势场法模糊处理包装车间障碍的外形轮廓,并设置膨胀区间;结合待选路径采样点经过障碍物膨胀区间得到的碰撞值,以及采样点与全局规划路径的偏差值,综合评估路径的避障能力,筛选出最优的避障路径。结果 该算法能根据障碍物的大小,动态解算出与全局路径偏移量小且运动连贯的局部避障路径。结论 所提算法使得车辆完成运输任务时的效果更好,且效率更高。     

基于用户行为智能观测的导视系统设计

目的运用传感器与机器学习算法对不同文化背景的老年用户在地铁站内的寻路行为特征进行研究,进而为提高地铁站内导视系统的通用化设计水平提供数量化与科学化决策支持。方法应用Zig Bee人体智能传感器模块,以异地访京和本地老年人为被试进行了高频度追踪数据采集试验,分析其在地铁站内的寻路行为与差异。结果构建了基于Zig Bee智能模块的行为观测研究方法。结论为老年人提供快捷且直观的导视信息,能够节约寻路过程中所消耗的脑力与体力,提高寻路体验兼顾社会公正。     

导电杆失效分析

通过对导电环的分析,确认导电杆开路失效的原因是导电环引出线在与导电环焊点处开裂所致.开裂的原因一是导电环内部灌注的环氧树脂在固化过程中产生一定内应力,二是环氧树脂与导电环的膨胀系数相差较大,在温循试验过程中(特别是低温时)又产生较大的热应力,三是环氧树脂在低温下材质变脆.在这些因素的共同作用下,环氧树脂在与导电环的接合面裂开,在裂开的同时在焊点处产生很大的应力而最终将焊点拉断.     

空压机导叶反馈信号波动的分析及处理

30000 m~3/h空分设备配套的进口空压机运行过程中发生了导叶反馈信号波动故障,空压机的排气量发生变化,引起后续工况波动。从导叶机械结构、阀门定位器的软/硬件等方面排查原因,更换阀门定位器后故障消除。     

基于触觉感知的视障儿童玩具开发设计研究

目的探索既能让视障儿童充满乐趣,又能培养他们健康人格和提高生活信心的玩具,使之充分得到儿童的权利和社会的关爱。方法根据视障儿童的感知特征和情感特性,立足于触觉在感知外部世界发挥的作用,强化玩具的触觉体验,以触感为主导,以玩具的感知性、情感性、教育性为主线展开设计。通过采用简单的形体、凹凸处理及纹理设计、模块化的游戏方式、阶段性的认知来实现玩具的易玩性和益玩性,保障视障儿童与玩具之间自然顺畅的沟通。结论基于触觉感知的视障儿童玩具设计是一种有效的设计思路,为后续的视障儿童用品设计研究提供参考。     

基于态势感知要素的心智模型构建方法研究

复杂信息系统具有执行任务难度高、态势环境多变、信息结构复杂等特点，从设计的视角出发，使用户具备持续且高效的态势感知能力是人机交互设计的关键目标之一。针对复杂信息界面探索基于态势感知要素的用户心智模型构建方法，以指导人机交互设计。以心智模型理论为基础，引入态势感知理论，以远程操控无人车路径规划任务为例，提取出完成任务所需的态势感知要素，在此基础上探讨用户心智模型的构建方法。基于态势感知要素的用户心智模型构建方法，可提升界面信息呈现、交互方式与用户心智模型的匹配程度，从而提升用户的持续性态势感知能力，为复杂信息系统界面交互设计提供新思路和理论支持。     

环境心理学语境下的数字化医院导视系统研究

目的从环境心理学的角度出发,研究环境、人与设计三者之间的关系,探讨环境心理学与医院导视系统之间的交互关系。从用户需求角度出发研究环境心理学对改善医院导视系统现状的有效方法,为社会解决实际问题。方法通过对国内医院导视系统使用情况的走访调查发现其不足之处,进而对国外医院导视系统开展调查,通过案例分析对比,发现国内外医院导视系统设计的差异性。从知觉、空间感知和感知层面探讨不同群体对医院导视系统的特殊需求。结果用环境心理学设计理论研究我国医院环境,符合医院导视系统未来发展趋势。结论医院作为城市公共空间很重要的一部分,服务人群有其特殊性,未来设计发展趋势应该符合环境与人的根本需要,结合新技术,用环境心理学研究方法指导医院导视系统设计的未来发展趋势具有现实意义和推广价值。     

TD-SCDMA导频污染分析

通过对导频污染的产生原因及影响，提出了改善导频污染的优化方法和建议。     

一种光伏智能导盲头盔

我国盲人数量约占全球失明人口的21%,且每年新增数量不容乐观。在移动互联网时代,盲人等弱势群体很少可以体验符合自身实际需求的智能产品。因此,该文以盲人出行需求为基础设计了一款集规避障碍物、红绿灯识别、智能语言助手以及定位功能于一体的节能型导盲头盔。首先,对电源模块、红外避障及语言模块和定位模块进行设计。其次,对定位模块进行测试,验证其是否符合要求。结果证明,与现有的导盲产品相比,该头盔具有明显优势。