智能铲运机造型设计及眼动追踪实验

目的通过眼动实验对造型设计过程中区域的重要性和优先级进行确认,为矿山开采设备造型设计过程提供更充分的数据支撑和理论依据。方法追踪被试眼动轨迹和生理数据,得出视觉热点图和视觉轨迹图,分析用户对现有产品特征的视觉关注点的排布情况,运用实验分析结果对整体造型各个区域进行优先级划分,以此指导设计要素之间的主次和顺序,指导设计方案中模块化区域的划分,缩短试错阶段,提高效率,提出优化方案。结果最终得出用户更加关注驾驶舱、轮胎区域,其次是铲斗和车体区域。结论将眼动实验结果运用到铲运机的造型设计中,弥补了当前主要依赖设计师经验进行铲运机造型设计的不足,验证了在开采设备造型设计过程中,应用眼动实验方法来辅助区域划分和优先级制定的可行性,从而进一步提升设计方案的科学性和合理性。     

“新国潮”设计要素对受众关注度的影响研究

目的 针对“新国潮”这一新兴的设计现象进行受众关注度研究,旨在剖析“新国潮”设计风格,发现影响“新国潮”受众关注度的设计要素,并展开实验分析,为设计领域的实证研究提供方法层面上的启示,为“新国潮”风格的推广提供设计策略。方法 在从字体、符号和色彩三方面解构“新国潮”设计要素的基础上,通过因素分析方法确定实验数据的信度、效度,运用眼动实验系统和方差分析法从无意注意和有意注意两个阶段实证研究“新国潮”设计要素对受众关注度的影响,并对原因展开分析。结果 在无意注意阶段,书法体、有色彩渐变、高纯度色彩、非象征符号能够获得较高关注度;在有意注意阶段,受众对宋体、有色彩渐变、高纯度色彩、象征符号的关注度更高。结论 研究在提高受众对“新国潮”画面的关注度、发现关注度影响机理和构建设计要素有效表达方面具有重要意义。     

仿生眼的研究现状与发展趋势

首先,在分析人眼眼球运动的特点和形式的基础上,详细介绍了国内外仿生眼研究对扫视性眼球运动、平滑性眼球运动、异向眼球运动、前庭动眼反射、视动反射等的模仿,最后总结了仿生眼研究的特点和发展趋势．     

Survey of Intelligent Control Techniques for Humanoid Robots

This paper focusses on the application of intelligent control techniques (neural networks, fuzzy logic and genetic algorithms) and their hybrid forms (neuro-fuzzy networks, neuro-genetic and fuzzy-genetic algorithms) in the area of humanoid robotic systems. It represents an attempt to cover the basic principles and concepts of intelligent control in humanoid robotics, with an outline of a number of recent algorithms used in advanced control of humanoid robots. Overall, this survey covers a broad selection of examples that will serve to demonstrate the advantages and disadvantages of the application of intelligent control techniques.     

Resolution enhanced light field near eye display using e‐shifting method with birefringent plate

Light field near eye displays (LFNED) can produce lightweight devices and address the accommodation–convergence conflict. However, low spatial resolution creates a poor immersive experience in LFNED. In addition, although many e‐shifting devices have been proposed to enhance resolution in projection system, yet those devices are too bulky to be applied in an LFNED to keep it lightweight. In this paper, a compact e‐shifting component is proposed to enhance image resolution in an LFNED by using a birefringent plate and twisted nematic switch cell. The proposed e‐shifting device is a flat and thin component with only 2.6 mm of thickness, which could be placed in the gap of an LFNED without increasing the thickness. The results show that the proposed components could be easily integrated in an LFNED with the result of resolution enhancement.     

鱼眼图像轮廓提取算法研究

要从鱼眼图像恢复出实际场景的图像，其前提是必须准确地提取出鱼眼图像的轮廓，也就是说要精确地求出鱼眼图像圆形区域的半径和圆心坐标。提取鱼眼图像轮廓一般是采用最小二乘拟和的方法，但该方法计算量大，精度难以保证。文中根据鱼眼图像的特点提出了面积统计的方法。面积统计法不仅可以降低计算复杂度，在精度上也可以达到要求，实验证明了所给出的方法的正确性和可行性。     

改进CamShift算法的眼动跟踪方法

针对CamShift跟踪算法仅采用颜色特征,在存在颜色相近干扰目标、头部快速运动或者虹膜发生形变等情况易发生眼动跟踪不准确或失败等问题,提出一种基于改进CamShift算法的眼动跟踪方法。在CamShift算法中,计算边缘直方图分布,在颜色特征基础上融合边缘特征,同时通过分析饱和度分量抑制噪声影响,并利用基于边缘特征的自定义方法判断虹膜是否发生形变。当发生形变时,自动更新模板,根据历史运动轨迹预测虹膜中心。实验表明,该方法能有效改善眼动跟踪性能,且定位虹膜精确、错误率低、速度快,预测虹膜中心与实际虹膜中心相差极小,达到了准确性、鲁棒性和实时性的要求。     

模拟注视眼动的多聚焦彩色图像融合

多聚焦图像存在聚焦和离焦区。通常聚焦区吸引人的注意力,具有突出的视觉显著性。提出一种模拟人类视觉机制的彩色图像融合方法。利用超复数傅里叶变换改进传统显著性检测算法,直接检测彩色图像显著度;模拟人类视觉的注视眼动机制对图像尺度稍微扰动,并对不同尺度下获得的图像显著度进行累加;选择累计显著度最大的源图像像素构建融合图像,并采用颜色相似性准则处理边界带像素。相关仿真实验表明,超复数傅里叶变换充分利用了源图像的颜色信息,累加显著度能提高峰值信噪比并减少均方根误差。实验结果表明该方法可得到超过36 dB的峰值信噪比和小于个位数的均方误差,在图像融合中可得到相对好的主观视觉效果。     

基于PCA变换扩散投影的人眼轮廓提取

提出一种PCA变换扩散投影的人眼轮廓提取方法(PCA transform scattering projection,PCATSP),即采用PCA投影对人眼的虹膜进行定位,经在人眼区域内对形状点进行变换后对所得参数进行扩散投影,并结合霍夫变换进行整体处理,从而实现更为鲁棒地提取人眼轮廓.实验中通过与可变形模板法相比较,结果表明PCATSP在平均形状参数误差及整体优化时间上更能精确地提取人眼轮廓,并取得令人满意的效果.     

仿人机器人分布式控制系统研究及实现

采用分布式控制方式设计了仿人机器人控制系统,运用CAN总线将主控计算机、关节控制器、力传感器连在一起,分散了信息处理和控制任务,提高了机器人智能程度.基于DSP为核心的关节控制器的设计,采用了智能体数字舵机作为动力装置.引入反馈控制,提高了关节控制器控制精度,以及通过全双工串行通信方式实现数字舵机的控制,改善数据传输方式.