人枪运动对射击精度影响的实验研究

本文介绍了连发射击过程中人枪运动变化规律测试系统的组成,工作原理及标定方法.在武器和人身上一些特征部位设置了一系列醒目的标记(特征点),用高速摄影运动分析仪将这些标记点的运动(位置的变化)读取下来,建立了特征点的空间运动到平面运动的转换模型.并开发相关数据处理软件,识别特征点的运动规律.由特征点高速摄像数据,经相关处理获得了人-枪在连发射击过程中的各特征点的运动规律.     

AEB制动下主动安全带对乘员胸部损伤的影响

为了研究在制动紧急制动系统(AEB)作用下,集成主动预紧式安全带(Integrated Active Pre-tensioning Seatbelt,IAPS)主动预紧对事故中乘员胸部伤害产生的影响,针对某款车型进行了2次模拟AEB制动功能的滑台试验。试验中,滑台由64 km/h通过模拟AEB制动降至50 km/h后进行正面碰撞。2次试验中,一次用普通安全带,一次用IAPS。研究结果表明:碰撞前,AEB制动导致乘员发生前移及上躯干前倾,而IAPS能够使乘员保持原有姿态。但躯干前倾,安全带碰撞中预紧会对乘员肩部产生向下按压作用,IAPS作用后导致事故中安全带按压作用丧失,碰撞后期乘员胸部前扑幅度加大,胸部刚度下降。在AEB制动下,IAPS作用改变安全带肩带合力作用方向,在当前试验条件下,存在加重乘员胸部伤害风险。     

C-NCAP正面碰撞后排女性假人颈部损伤研究

通过对后排女性假人的运动过程建立简化模型、进行动力学理论分析,发现引起后排颈部伤害的根本原因有两点:第一,头部与胸部之间的运动不同步;第二,头、胸部与骨盆的运动不同步。将理论分析与试验数据相结合,找到影响假人运动姿态的主要因素是安全带的限力等级。通过优化安全带的限力值可达到降低颈部损伤的效果。     

基于运动微分方程与加速度的刚体运动姿态算法

对运动刚体上点的轨迹、速度、加速度与刚体运动姿态之间的关系进行研究,提出了一种由刚体上非共线三点的线加速度解算刚体空间姿态角的方法.利用刚体上点的运动学方程与瞬轴性质导出刚体角速度与刚体空间姿态角的关系,进而由其微分形式得到刚体上不共线三点的线加速度与刚体空间姿态之间满足的微分方程组.通过空间RCCC机构正向求解瞬轴与...     

正面碰撞试验用50%假人胸部刚度研究

通过对50%假人胸部标定试验的研究,指出假人胸部可看作弹性结构,在指定的条件下,具有特定的刚度。通过对胸部在不同安全带作用下的刚度表现进一步研究,指出普通安全带作用下胸部刚度为300N/mm,预紧限力式安全带作用下胸部刚度为200N/mm。     

应用抛物线运动估计摄像机姿态

根据抛物线运动特有的射影几何性质,提出了一种应用抛物线运动估计摄像机姿态的新方法。首先,计算不同位置自由落体运动轨迹在摄像机图像平面上投影直线的交点,并证明该交点即为地球重力方向的灭点。其次,使用Sampson近似计算抛物线运动轨迹在摄像机平面上的投影二次曲线方程。最后,在摄像机内参数已知的条件下,利用抛物线投影二次曲线中隐含的关于灭点和灭线的射影几何性质,完成摄像机姿态的估计。通过数值模拟和实际实验验证了提出算法的正确性和可行性。结果表明：与传统的棋盘估计方法比较,本文算法估计旋转矢量的轴平均误差为0.017 rad,角平均误差为0.007 rad,平移矢量方向的平均误差为0.071 rad。得到的结果显示该方法可以应用于计算机视觉中摄像机的姿态估计。     

基于RBF神经网络的人体运动跟踪与姿态预测

本文采用径向基函数神经网络进行人体运动跟踪与人体姿态预测，利用采集的运动数据对本文提出的运动跟踪与姿态预测方法进行性能评估，给出部分测试和比较实验结果，实验结果表明，基于径向基函数神经网络的人体运动跟踪与人体姿态预测方法是可行的。     

一种多姿态便携式履带机器人运动设计及分析

基于未知环境下对机器人运动性能的研究需要,提出了一种新型四自由度便携式履带机器人设计方案,应用模块化设计方法,该方案采用三段式运动结构,使机器人具有良好的路面自适应能力;通过对左右两段的主动配置后,机器人的越障高度、跨沟宽度、攀爬台阶等移动性能明显增强.对其结构组成、运动原理、运动特点进行了介绍及总结,并研究了机器人的运动过程,对其各项运动参数进行了详细的数值分析.     

人体运动跟踪中MEMS姿态测量单元设计与测试

人体运动姿态的实时跟踪在运动员辅助训练和康复医学中有广泛应用.设计了应用于人体运动姿态测量的MEMS姿态测量单元.该姿态测量单元包含三轴正交的MEMS加速度计、磁强计和角速率陀螺,集成微控制器以及扩展数据存储的FLASH芯片,单元大小为38 mm×28 mm×13 mm.姿态角解算采用基于四元数的扩展卡尔曼滤波算法.提出了一种利用单轴转台和楔角器进行姿态测量单元3个姿态角误差测试的新方法.测试结果表明:3个姿态角测量误差均小于2°,满足人体运动姿态测量的精度要求.     

砂轮姿态对锥度球头立铣刀前刀面刃带宽度的影响研究

以Solidworks为开发平台,基于锥度球头立铣刀前刀面的磨削加工运动关系,开发出锥度球头立铣刀前刀面的靡削仿真系统,分析了砂轮姿态对锥度球头立铣刀前刀面刃带宽度的影响.     

三维人脸姿态校正算法研究

针对目前三维人脸姿态校正算法的鲁棒性差和计算复杂的问题,提出了一种基于法向量对齐的人脸姿态校正算法,即先通过计算离散高斯曲率获取面部的3个特征点,然后计算这3个特征点组成的平面的法线方向,最后通过该法线的朝向进行人脸姿态校正。该方法计算量小,适用性广,实验结果表明,校正效果好。     

全方位水平姿态爬楼机器人机械系统研究

介绍了一种全方位水平姿态爬楼机器人,该机器人为三自由度机器人,通过3个自由度的配合实现机器人越障、爬楼、零半径转弯等运动。通过简图介绍了有关机器人原理、组成、平地直线运动和多阶梯阶爬越过程分解步奏;分析机器人全方位运动转向机理;推导出上、下台相对转角与机器人前进位移的关系和对应各种角度下相应位移数值,以及均分位移实现运动的平衡,并对关键零件进行有限元分析。     

利用加速度计和角速度仪的笔杆运动姿态检测

在笔杆上安装加速度和角速度传感器测量笔杆的运动姿态时,由于两种传感器的性质不同,再经过运算处理后,对测量结果精度的作用也不同.为此,本文利用3种卡尔曼滤波观测模型,分析比较了只利用加速度传感器、只利用角速度传感器以及同时利用加速度和角速度传感器数据3种情况下估计笔杆运动姿态的结果及特点.实验表明,角速度传感器可以较准确地确定角速度,但角度累计误差较大;加速度传感器的静态分量可以较准确地确定姿态角度,但对角度变化不灵敏,两者结合起来可以互相弥补欠缺,有利于笔杆的运动姿态检测.     

姿态角扰动对机载激光雷达点云数据的影响

为研究机载平台的姿态角扰动对激光雷达点云扫描区域和密度分布,以及对由激光点云重建的三维表面模型的精度影响,首先从理论上阐明了姿态角扰动对激光点云扫描区域、密度分布及重建三维表面模型精度的影响机理;其次通过数值仿真,详细分析了姿态角扰动对激光点云扫描区域和密度分布的影响规律;最后通过半实物仿真实验,模拟了真实机载激光雷达扫描过程,验证了机载平台的姿态角扰动对激光点云扫描区域和密度分布的影响,并定量评价了姿态角扰动造成的数字表面模型( DSM)的精度变化.仿真和实验结果表明,机载平台姿态角扰动造成激光点云扫描区域偏移和局部区域点云密度降低,前者导致被扫描目标地形的部分区域漏扫;后者导致由激光点云重建的DSM失真增大.因此,姿态角扰动对机载激光雷达点云的扫描区域和密度分布,及对DSM的重建精度有显著的影响,应采取有效措施对姿态角扰动进行实时抑制或补偿.     

球头铣刀刀具姿态对铣削力影响的试验研究

试验研究了球头铣刀在不同刀具姿态下的铣削力影响规律,结果表明在采用球头铣刀进行铣削加工时,为了得到较小的铣削力,适宜采用前倾角+15°,侧倾角+15°这种刀具姿态.     

正面碰撞车身加速度对乘员腿部损伤的影响

以某车型乘员侧大腿损伤为研究对象,运用该车型的LS-Dyna仿真模型,研究不同车身加速度波形下腿部损伤的差异。结果表明：通过提高一阶加速度和降低二阶加速度,能够明显改变骨盆前移量,降低大腿压缩力;车身加速度的变化直接影响着乘员的运动,从而影响着腿部的损伤。     

基于人体动作姿态识别的机器人仿人运动*

以关节式机器人为对象,进行机器人仿人运动研究。从人体动作姿态识别、人-机动作映射、机器人运动控制等方面,详细阐述机器人仿人运动算法。提出人体动作姿态识别方法,利用Kinect传感器捕获人体运作的关节点位置信息,在建立人体基准坐标系的基础上,为了得到描述肩、肘运动的动作信息,计算人体手臂动作的关节角度,实现人体动作姿态的识别。在分析人体肩、肘等关节和机器人机构差异性的基础上,建立人体手臂与四自由度机械手臂的人-机动作映射规则。针对机器人自由度较少,无法完全复现人体运动的情形,分析、比较不同控制策略的优缺点和适用性,寻求适合机器人操作的复现控制策略。关节式机器人接收运动控制指令,执行相应的关节运动,从而实现机器人仿人运动。相关试验验证了人体动作姿态识别和机器人仿人运动控制算法的有效性。研究成果对于提高机器人控制和操作的简单易用性、提高人机交互能力具有借鉴意义,对于扩展机器人应用领域具有实践意义。     

正面直接碰撞对承载式车身的影响

对车辆正面直接与同向运动的物体相撞（追尾）、与固定刚体发生直接碰撞和与相对运动的物体相撞（对撞）三种情况进行了受力分析,三种不同情况的正面直接碰撞引起车身变形和损伤程度不同。承载式车身结构特点在碰撞时及碰撞引起的振动大部分被车身构所吸收,但振动导致的“二次损坏”通常会影响承载式车身内部结构或车身的另外一侧。分别对正面直接碰撞时的三种情况对承载式车身的车身结构件、钣金件、车辆的许多机械总成和电子构件的变形和损伤程度进行了分析。     

同步运动的防碰撞技术研究

介绍了程序手段防止设备碰撞,针对现有碰撞事故分析原因、试验方案和实施措施,并针对加工中心程序结构提出了最优方案——同步运动,扩展介绍了同步运动概念,并分析利用于一些较为复杂和较为困难的控制。