可穿戴计算机人机交互界面在设备维护应用中的研究

可穿戴计算作为一种新型的技术正在迅速发展，其应用领域已经从实验室走向实际生活。目前可穿戴计算机大量应用于设备安装、维护等过程中，在这些应用过程中，由于人无法使用双手来控制交互界面，传统界面并不适用，此时就需要自适应人机交互界面。     

支持云服务高性价比可穿戴设备的设计研究

为了有效地提高可穿戴设备使用者的可操作性和扩展性,研究设计一种多传感器、支持云端服务、低成本的可穿戴系统设备.该设备包括微控制器Arduino Uno和5个传感器,传感器分别为心率传感器、呼吸传感器、应激焦虑传感器、体温传感器和血糖传感器.传感器通过MQTT协议,将监控到的身体属性数据实时发送到应用程序,并存储于云端以...     

汽车尾气温差发电装置热场数值模拟分析

提出了一种改善温差发电装置的热端和冷端温度分布均匀性的集成结构.基于Fluent软件,针对现有汽车尾气废热温差发电系统试验台架所使用的温差发电转换装置进行热-流-固耦合场的数值模拟,完成了发电装置三大子系统:热交换气箱、热电模块以及散热水箱的热场仿真分析,并进一步通过在温差发电装置中做切面的方法具体分析了子系统间热流的情况.根据分析结果,该温差发电装置各子系统间的热流情况符合理论传热原理,该研究可以为汽车尾气温差发电的进一步研究提供基础和参考.     

智能可穿戴医疗设备及服装的特点、关键技术及应用

针对社会老龄化及大众人群的亚健康现象,采用文献分析法,简述近年来国内外智能可穿戴医疗设备的研究成果与应用情况,总结智能可穿戴医疗设备的主要特点。对智能可穿戴医疗设备的关键技术进行归纳,并对产品进行分类,对智能可穿戴医疗设备的应用人群及应用场景进行分析。最后提出智能可穿戴医疗设备在技术领域、行业标准、安全隐私、实用功能等方面存在的不足及发展趋势。分析结果表明:适应市场及消费者需求的智能可穿戴医疗设备应该是时尚美观、微型化、无线化、标准化、产业化、安全可靠及智能的。     

温差发电元件串并联性能实验

为降低数据机房的能源消耗,研究了温差发电技术回收利用数据机房低温余热的装置设计,并通过搭建的小型温差发电模拟装置进行了实验研究,得到了不同数目温差发电片的热电模块在不同温差下的短路电流、开路电压和负载功率的实验数据。分析结果表明:温差发电片按串联、并联方式连接的短路电流和开路电压均随温度差和连接温差发电片数目的增加而增加;低温差条件下,所设计的小型温差发电模拟装置不考虑接触热阻时,热电模块的内阻为100左右;10~20℃的温差可以作为数据机房用于回收利用低温废热的温差发电装置工作温度。     

太阳能温差发电系统热电性能的分析

温差发电技术是利用塞贝克效应直接将热能转化为电能的发电技术,是一种绿色环保的发电方式.本文对半导体温差发电模块的实际传热模型及温差发电系统的热电性能进行分析.探索温差发电系统达到较优性能时与各相关参数的关系,为以后的深入研究提供有价值的理论依据.     

发动机尾气温差发电装置

为了对发动机尾气中蕴含的高温能量进行回收利用,对基于温差发电的发动机尾气温差发电装置进行试验。首先基于现有发动机台架试验系统增加温度、电压和电流测量系统,在此基础上,通过测量不同内部结构集热器表面温度和排气噪声的变化得到集热器内部结构对温差发电性能的影响规律,通过测量不同冷却方式下温差发电片两端温度以及输出电压和电流的变化,得到散热器冷却方式对温差发电性能的影响规律。结果表明,集热器内部结构采用中空结构时,不同位置表面温度差在6 ℃以内,有利于保持其表面温度的均匀性,有利于电能输出,但是对于降低噪声没有帮助;采用强制风冷方式有助于提高温差发电装置两端温差,相对于自然冷却方式温差大约可提高14 ℃,从而提升输出电能,但是由于风速的提升可以同时增加冷端和热端的表面换热效率,使得较多的热量扩散到环境中,从而产生当风速达到某一数值后温差不变的现象;相比于侧面冷却,正面冷却方式更具有优势,大约将温差发电器两端的温差提升15 ℃,但是只能冷却一面。     

老年智能可穿戴服装研究现状及面临问题

随着人们对功能性服装的追求和人口老龄化的加快,老年智能可穿戴服装开发需要重视.通过分析老年智能可穿戴服装的研究现状,指出其主要涉及对老年人慢性病的生理数据监测,对老年人频发疾病的理疗养护,防摔警示等老年人尤需的安全防护,针对老年人心理需求开发出的辅助娱乐4个方面,并对老年智能可穿戴服装现今存在的问题、难点、发展趋势进行...     

面向无人机的可穿戴手势识别综述

无人机实现通用化的关键之一是开发一种自然、直观的交互方式。手势作为日常生活中最普遍的交流方式之一,成为研究无人机人机交互的重点。本综述聚焦于穿戴式手势传感与识别方法,分析了肌电、应力应变、运动、超声和光电传感等主要手势数据的采集方式,并提出了动态和静态手势的数据处理与识别算法。此外,本综述还探讨了手势识别技术在无人机实时避障、路径规划与轨迹跟踪方面的应用。最后,总结了当前手势识别技术面临的普适性、鲁棒性和实时性等关键问题,并讨论了未来可穿戴手势识别技术的发展方向。通过与生物传感技术、边缘计算、云计算、强化学习、自适应学习以及多模态数据融合等技术的紧密结合,推动手势识别技术朝着更高精度、更自然的交互方式和更广泛的应用领域发展。     

解冻冷源温差发电模拟实验装置的设计与开发

针对冷冻产品化冻过程中所产生的冷能回收利用问题,开发了一款基于温差发电的解冻水冷能回收利用装置,完成了测量显示系统、温差发电系统和解冻水模拟系统的组建,并以之为平台进行了实验研究。实验结果表明:利用解冻水可以实现温差发电,提供了一种新能源发电系统,具有一定的应用前景,但未解决温差发电片自身导热造成的两端温差较小的问题,实际应用中可以考虑利用风进行热端的能量交换。     

聚光太阳电池联合温差发电系统实验研究

设计并搭建一套小型聚光太阳电池联合背板温差发电系统,介绍了该系统的结构,推导了该系统输出功率的数学表达式,并在室外对其进行实验研究.结果表明：随着辐射强度的增强,太阳电池短路电流I_SC呈近似线性升高,高辐射强度下的增长率比低辐射强度时小;太阳电池的开路电压U_OC高于空冷对照组相对应的测量值,日平均高0.16 V,温差发电芯片的最大输出功率出现在辐射强度曲线的下行段,为0.52 W,一天的输出电量为2.9 W·h.     

柔性可穿戴无线音乐控制器的设计与实现

利用柔性传感器和微控制单元,设计并实现了可集成于服装进行跨平台音乐控制的无线控制器,为制备结构简单、成本低廉的柔性可穿戴传感系统提供了新的思路.基于柔性织物传感材料,提出了一种结构简单的传感器件作为控制器的按键,具有良好的穿戴舒适性.传感器件能够感知15kPa以内的手指按压动作.使用ESP32作为微控制单元,用于传感信...     

海洋温差发电的研究现状与展望

海洋是一个巨大的能源库,世界各国都致力于海洋能的开发与利用,其中海洋能的热电转换备受关注.在阐述海洋温差发电(OTEC)的优势及国内外发展现状的基础上,重点对动力循环方式、工质特性对循环的影响进行分析.由于低品位能的热电转换效率较低,提高循环净效率迫在眉睫,因此论述了提高海洋温差发电动力循环净效率的措施,并对海洋温差发...     

太阳能辅助小温差热发电系统的初步研究

太阳能辅助小温差热发电系统以工业废热作为第一级热源、太阳能集热器作为第二级热源,循环工质在热源中蒸发并过热后,在汽轮机中膨胀做功,从而驱动电机发电.分析了该系统的工作原理和循环过程,并在理论分析的基础上,进行了系统的热力计算.理论计算结果表明:在循环工质为R717,循环工质蒸发侧相变温度为60℃,冷凝侧相变温度为27℃的条件下,此太阳能辅助小温差热发电系统的总的发电效率可达7.15%,表明该小温差发电装置具有较好的应用前景.     

半导体温差发电在机车能量回收中的应用

利用半导体温差发电技术对电力机车冷却系统散热器中的废热进行回收,并将散热器中所含的低品位能源转化为电能储存在蓄电池中。通过对电力机车冷却系统余热的回收和转换及温差发电性能的分析,建立了温差发电系统模型;并针对温差发电系统的输出电压不稳定问题,设计了稳压电路;通过Matlab/Simulink仿真分析验证了设计的可行性,为此后的蓄电池组储能奠定了基础。     

尾气余热多孔介质热电材料发电的数值试验

汽车尾气具有比较高的温度,在汽车排气管内放置多孔介质,从汽车尾气中得到一个比较大的温差,利用温差发电,提高能源的利用率。根据气固两相局部热平衡的假设,建立排气管内三维稳态数学模型,利用有限体积法进行求解,得出速度场、温度场以及湍动能的分布,得到温度梯度较大的区域,在此区域放置温差发电器件,可以使热电效率得到提升。     

基于可穿戴传感系统的人体肢段定位动态评估

介绍了一种采用双传感器差分算法分析人体肢段双向偏转角并进行肢段定位的新方法;基于本方法开发了一套使用三轴加速度计的可穿戴式传感系统,用于获取和分析下肢肢段前后摆角和左右偏转角信息。为了评估本方法,将该系统分别在二自由度机械臂和受验志愿者大腿上进行了测试。结果表明:在理想条件下,只使用加速度计组成可穿戴式传感系统,通过测量髋关节和大腿上的加速度,就可以得到人体局部坐标系内下肢段定向的动态分析。     

面向可穿戴生理信号的压缩感知实时重构

传统的迭代式压缩感知重构算法由于计算复杂度高,数据处理实时性差,难以在实际的可穿戴设备中发挥作用.该文结合深度学习中的一维扩张卷积和残差网络,提出了一种适用于可穿戴健康监护的非迭代式压缩感知实时重构算法.该方法基于大量生理信号数据训练一个用于压缩感知重构的网络模型,该模型可以对生理信号进行快速精确重构.通过在两个公开的...     

面向工业应用的可穿戴计算技术

工业应用是可穿戴计算技术研究的一个热点问题。该文总结了可穿戴计算技术在各种典型的工业领域中的研究现状,对影响可穿戴计算技术在工业领域推广应用的关键问题,包括可穿戴性和可用性、可穿戴人机交互以及软件体系结构和支撑模式等进行了探讨和分析,最后介绍了面向可穿戴计算工业应用的创新车间信息环境模式——“知晓车间”,以及可穿戴现场作业辅助系统。