基于表面肌电信号的人机交互软件设计

设计了一种基于Qt的人机交互软件,用于从表面肌电信号中解码出手势,控制空间机械臂灵巧手作业;介绍了肌电信号解码手势并控制仿真灵巧手系统的组成,包括下位机肌电采集接口部分和上位机人机交互软件两部分;详细说明了人机交互软件的3个功能模块,即接收并显示16路神经接口向上位机发送的肌电信号、对肌电信号进行实时手势解码以及控制仿真灵巧手;分析了软件设计过程中的几个关键技术,信号与槽机制、多线程与多进程结合、UDP通信等;最后,设计了基于肌电信号解码3种手势并控制仿真灵巧手的实时实验,手势识别率在98％以上,控制延迟为200 ms左右;实验结果表明,人机交互软件运行稳定,功能齐全,在航天遥操作人机交互系统中具有应用前景.     

基于多通道sEMG小波包分解特征的人手动作模式识别方法

为了满足主动康复训练和人机交互等复杂应用场景对多样性的人手运动模式识别需求,提出了一种基于多通道表面肌电信号sEMG小波包分解特征的人手动作模式识别方法。通过实验对比分析,确定了最佳采样布局方案,通过采集前臂表面肌电信号,设计了基于数字滤波器的肌电信号活动段自动标识算法,能快速准确完成样本动作标签的制作。以原始肌电信号的小波包分解系数作为特征向量训练分类器。通过对比不同隐含层节点数对分类器模式识别准确率的影响,最终确定BP神经网络模式分类器的所有结构参数。设计并训练完成了BP神经网络人手运动模式分类器。对9种手部运动的平均识别率达到93.6%,计算时间小于150ms。     

四通道表面肌电信号采集系统设计与研究

面向表面肌电信号在康复机器人领域的应用,设计了一种四通道表面肌电信号采集系统。表面肌电采集系统包含了检测电极设计、前置放大电路、高通滤波电路、工频陷波电路、低通滤波电路、后级放大电路和电源电路。实验基于右前臂桡侧腕长伸肌,对设计的四通道表面肌电信号采集系统采集的信号进行了测试分析。实验结果表明,系统能够很好地采集到人体表面肌电信号,每一个通道的信噪比为58±3 dB,可以看出表面肌电信号采集设备对噪声的抑制能力较高,且采集到的信号质量高,能够应用于康复机器人领域。     

基于双通道表面肌电信号的在线手势识别系统研究

为了获得更加便捷和简单的人机交互方式,采用由Arduino UNO开发板和肌电传感器组成的双通道表面肌电信号采集系统采集手前臂的表面肌电信号,并在上位机中利用MATLAB(R2018b)对采集到的信号进行预处理、活动段检测、特征提取和分类器训练与预测;在识别出手势动作之后,利用GUI界面实时地显示出识别结果。该系统从肌电信号到手势识别、再从手势识别到计算机系统的人机交互方式展现了巨大的潜力和应用空间,尤其是在虚拟现实领域。     

基于FPGA的多功能生物电信号检测系统

设计了一款基于FPGA的多功能生物电信号检测系统,通过更换不同的前置模拟盒对神经肌电信号、心电信号、表面肌电信号进行检测和分析。系统模拟电路与数字电路紧密结合,FPGA采用硬件电路与Nios嵌入式软件协同设计,实现了对生物电信号的采集、处理、存储、显示和分析。     

表面肌电信号数字传感器的设计

介绍了表面肌电信号数字传感器的设计方法。根据表面肌电信号产生特点和采集技术的基本要求,研究电极的形状和正确的放置方法,采用仪用放大器INA128设计前置放大电路。设计有源滤波器,应用串行A/D转换芯片输出数字信号。实验表明,该方法可以提高信噪比,减小噪声,有效地提取出表面肌电信号。     

一种表面肌电信号的无线采集方式

表面肌电信号包含了大量表征肌肉生物特征的信息,它是一种微弱的生物电信号且极易受多种噪声干扰。可利用银电极的特性设计一种检测表面肌电信号的电极,电极贴于人体皮肤表面对检测到的信号进行放大、滤波,基于STM32对检测到的信号进行数模转换并通过蓝牙4.0发送至其他控制设备,实现表面肌电信号的无创采集和无线传输。实验表明,该采集方式可检测到明显的表面肌电信号变化,并成功实现蓝牙之间数据的发送和接收。     

非人灵长类动物上肢运动信号采集系统的构建与实验研究

本文构建了一种用于非人灵长类动物的上肢运动信号采集系统。该系统包括上肢行为训练单元和肌电信号采集单 元。通过对上肢行为训练单元的设计、加工制作并与肌电信号采集单元相结合,构建可操作性较强的非人灵长类动物上 肢运动信号采集系统。该系统采用取食和饮水这两种日常行为动作来激励动物的上肢运动,为动物行为训练与运动信号 采集提供了方便,并通过实验初步验证了该系统的有效性。与其他类似系统相比较,该系统在动物上肢肌电信号采集方 面实用性更强,且适用于不同体积大小的非人灵长类动物。     

基于表面肌电和组织阻抗信息融合的手势识别研究

手势识别中的一种常见方式是通过表面肌电信号来实现。为提高手势识别的稳定性和精度, 通常需要采集多个通道的肌电信号,但这会增加电极传感器的数量以及识别系统的复杂度。因此,如 何利用较少量的通道采集信号并确保手势识别的性能一直是肌电信号应用到意图识别的研究方向之 一。该研究设计了一款便携式四通道肌电和阻抗双模信号采集器,在不增加额外传感器和通道数的情 况下,能同时采集肌电信号和差分电极对之间的组织阻抗信号。初步实验结果表明,通过该系统采集 的四通道融合信息可以提升手势识别的准确率和稳定性。与仅采集肌电信息相比,该研究采用的肌电 与阻抗信息融合方法可以将手势识别性能提升 3% 以上,达到 96.2% 的识别率。     

表面肌电采集信号的系统设计与算法分析

针对表面肌电信号的微弱性、低频性和强噪声性,设计了高共模抑制比、抗干扰能力强的表面肌电信号采集系统,并对采集到的信号进行处理分析.系统中包含放大电路、滤波电路、电平抬升电路、主控电路,采集受试者手臂放松、握拳、展臂、模拟震颤四种姿势的表面肌电信号,经串口通信将传感器所采集到的数据上传至上位机,之后将采集到的表面肌电信号...     

FreeMarker模板引擎在线动态生成Excel和Word文档技术

由于Java生成Word和Excel文档十分困难且代码量也比较大,本文提出FreeMarker模板引擎在线动态生成Excel和Word文档的方案,并把相关技术应用到库尔勒科技服务平台,经过实践证明,该方案生成的Word和Excel文档符合Office标准,打印也不会变形,是当前用来生成具有固定结构的Excel和Word文档的较佳方案。     

广州市地表温度反演与土地利用覆盖变化关系研究

利用环境星1A/1B遥感影像,运用Jiménez-Munoz & Sobrino's普适性单通道算法定量反演广州市的地表温度(Land Surface Temperature,LST) ,结合MNF主成分分析和支持向量机获取的不透水面分布格局,利用面向对象分类方法获得了土地利用覆盖情况,重点研究广州市不透水面、土地覆盖和植被指数与城市热环境的定量关系。研究结果显示:基于大气水汽含量实测数据的JM&S普适性单通道算法反演结果更精确;广州市2009~2011年的不透水面面积和土地覆盖与平均地表温度相关性分析表明:广州市连续3 a呈现城市扩张的现象,城市热效应显著加剧;城市平均地表温度与不透水面面积呈现正相关,与城市的植被指数和裸土指数呈现负相关。     

经典BLP安全公理的一种适应性标记实施方法及其正确性

经典的 Bell & L a Padula( BL P)模型是在计算机安全系统中实现多级安全性 ( ML S)支持的基础 ,被视作基本安全公理 .结合以 L inux为基础的一个安全操作系统 ( RS- L inux)的开发 ,讨论抽象的 BL P安全公理在安全操作系统实现中的实际意义 .从理论上构造 BL P公理的一种新的实施方法 ( ABL P方法 ) ,并给出该方法的正确性证明 .ABL P方法主要由 3条访问控制规则构成 ,其特点是允许主体的当前敏感标记进行适应性调整 ,它以常规实施方法为基础 ,克服了常规实施方法在标记指派方面的不足 ,为安全判定增加了灵活性 .     

OWL文件向关系数据库的映射及存储研究#br#

 针对现有本体存储模式存在的无法推理及操作不便等缺陷,本文提出一种新的OWL（Web Ontology Language）文件向关系数据库映射及存储的模式。该模式将本体文件数据提取至由本体ER图（Entity Relationship Diagram）设计的底层数据库中,同时在提取过程中自动获取隐含语义数据,再将底层数据库中的数据映射为便于用户操作的数据库。实验结果表明,该模式既保留了本体文件的隐含语义,又提高了查询效率,同时极大地方便了普通用户对本体数据的操作。     

一种TD-LTE与eHRPD系统重叠覆盖下的负载均衡算法

 针对3G的eHRPD和4G的TD-LTE移动通信系统进行混合组网时,每种网络制式下的小区在用户增多时都有可能过载,除了传统的与邻近小区进行基站的切换,还可以在不同制式之间进行垂直切换。本文以网络资源利用率为参考,对系统内的用户进行异系统垂直切换,从而使混合组网后的系统负载得到均衡。通过该整合系统的仿真,在保证无线链路丢失率不受显著影响前提下,该方法使得蜂窝小区的平均吞吐率有所提高,并能找到使得吞吐率最大时的最佳切换阈值。     

基于GIS的图书馆文献计量分析

图书馆在提供文献收集、整理和查阅等功能的基础上,开展了大量研究工作并发表了丰富的研究成果。对发表的文献进行信息挖掘,可为相关研究提供参考和借鉴。通过趋势线分析获取各个国家图书馆在不同时期的发文趋势,采用质心法可以刻画出全球图书馆国际发文数量随着时间变化其重心发生迁移的特征。分析结果显示,这两种方法成功地应用到了文献计量分析中,为文献计量学研究提供了新的方法。     

应用重轨星载InSAR技术监测三峡库区滑坡形变探讨

三峡库区滑坡灾害严重,应用传统监测方法不仅耗资巨大,而且效率不高。通过对近年来迅速发展起来的地表形变探测新技术--重轨星载InSAR技术进行了相关研究,并针对三峡库区近地表大气水汽含量变化频繁的特点,研究了大气水汽变化对重轨星载InSAR观测精度的影响,在对Zebker的相关研究结论进行实证后,探讨了重轨星载InSAR技术应用于三峡库区滑坡监测的可行性。     

中国江淮、黄淮地区陆面微波比辐射率的变化特征

陆面微波比辐射率较高且易变,造成陆面上反演降水以及其它大气参数较为困难。对于地表特征复杂的中国,陆面微波比辐射率的研究还很有限。通过利用Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM)卫星上同步扫描的VIRS（红外和可见光）与TMI（微波）资料以及微波辐射传输模式反演了中国江淮、黄淮地区陆面微波比辐射率。然后,结合MODIS提供的地表类型数据,分析了江淮、黄淮地区不同地表微波比辐射率的时空变化特征。 结果表明该地区的农作物地表比辐射率最小,垂直与水平比辐射率极化差最大;而森林地表比辐射率最大,极化差最小。此外,不同地表的微波比辐射率昼夜变化明显,季节变化不明显。比辐射率估算误差中,地表温度、微波亮温和大气相对湿度3因子的准确计算对22 GHz和85 GHz的影响较为明显,对其它通道影响较小。对于小于85 GHz的通道,比辐射率估算精度受微波亮温的影响最为明显,地表温度其次,相对湿度最小;对于高频85 GHz,相对湿度的影响最明显,其次是微波亮温,最后是地表温度。     

基于时序背景LDA与协同过滤的混合推荐模型

现有的个性化推荐通常会忽略时间信息对用户行为的影响,导致预测准确性较低。本文根据用户属性信息和用户评分信息,建立基于时序背景LDA与协同过滤的混合模型(TLDA-CF)。通过离线与在线推荐提高推荐效率;根据用户对项目的评分信息,以及各时间段内项目的被访问量分别建立LDA模型,解决数据稀疏性问题;设置动态权值平衡用户选择趋势提高推荐准确性;对于没有评分信息的新用户,采用用户聚类,引用协同过滤算法预测新用户喜好,解决冷启动问题。将该算法应用在MovieLens数据集上,实验结果表示,该算法在推荐召回率和准确率、F1值上都优于传统的LDA模型。     

内蒙古锡林浩特草原GLASS LAI产品的真实性检验

结合内蒙古锡林浩特草原区域的实地测量数据和Landsat TM高分辨率遥感数据,对两景GLASS LAI产品进行真实性检验,同时以MODIS LAI产品为比照。结果表明:①GLASS LAI产品和MODIS LAI产品均高估,其中7月中旬GLASS LAI产品高估约11%,其高估的程度明显小于MODIS LAI(高估约36%),而8月末两者高估的程度相似;②GLASS LAI产品与Landsat TM反演LAI产品有较好的一致性,两期数据的决定系数R²分别达到0.72和0.58,优于MODIS LAI产品(0.61和0.27);③GLASS LAI和MODIS LAI两个产品的误差主要来自于模型的准确性,真实性检验中数据定量化误差小于5%。结论表明:GLASS LAI产品数据在锡林浩特草原区域的观测精度和一致性都优于MODIS LAI产品数据,更适用于相关研究。