A Liquid Metal Based Multimodal Sensor and Haptic Feedback Device for Thermal and Tactile Sensation Generation in Virtual Reality

Virtual reality (VR) has been widely used for training, gaming, and entertainment, and the value of VR is continually increasing as a contact-free technology. For an immersive VR experience, measuring finger movements and providing appropriate feedback to the hand are as important as visual information, given the necessity of the hands for activities in daily life. Thus, a hand-worn VR device with motion sensors and haptic feedback is desirable. In this paper, a multimodal sensing and feedback glove is developed with soft, stretchable, lightweight, and compact sensor and heater sheets manufactured by direct ink writing (DIW) of liquid metal, eutectic gallium-indium (eGaIn). In the sensor sheet, ten sensors and three vibrators are embedded to measure finger movements and provide vibro-haptic feedback. The other heater sheet provides thermo-haptic sensation in accurate and rapid manner via model-based feedback control even under stretched conditions. The multimodal sensing and feedback glove allows users to feel the contact status and discriminate materials with different temperature. Performance of the proposed multimodal glove is verified under VR environments including touching and pushing two blocks of different materials and grabbing a heated metal ball submerged in hot water.     

基于超级电容的列车制动能量回收控制策略

针对列车电制动回馈能量回收与利用问题,文中通过分析列车运行特性,重点探究了列车运行过程与牵引网电压波动之间的关系。结合牵引变电所供电功率与列车用电功率动态不匹配特性,采用车载式制动能量回收利用系统的方案,提出了基于列车用电功率动态变化的超级电容充放电控制策略。该方案主要由超级电容串并联储能单元和双向DC-DC变换器组成。利用MATLAB进行建模仿真分析,结果表明,该控制策略在有效回收利用列车制动能量的同时抑制了牵引网电压波动,为列车制动能量回收与利用提供了有效的解决方案。     

基于5G、物联网的新一代智能交通路口研究与设计

与4G通信传输技术相比,5G传输技术在终端密度、峰值速率、传输延时以及传输容量等多个方面取得突破性进展。这种优势有利于实现信息的高速传递,有助于构建出“人-车-路”智能化的通信系统,进而降低交通事故的风险率,构建出靓丽的城市交通风景线。对此,文章从新一代智能交通道路的发展以及5G的新一代智能交通道路的构成、功用、开发以及瓶颈五方面对此做了介绍。     

一种实时多尺度目标检测识别算法

无人机目标检测与识别任务中,目标随着飞行高度的改变尺寸发生显著变化。常规目标检测模型中,获取的小目标细节信息有限,检测精度较低;而适用于小目标的实时检测模型往往容易丢失大目标的背景信息,降低大目标的检测精度。针对以上多尺度目标检测识别任务难点,提出一种基于改进特征金字塔网络(Feature Pyramid Network, FPN)结构的实时多尺度目标检测识别模型。该模型通过增加特征金字塔层级覆盖更广的目标尺度,获取更为丰富的目标信息;同时,利用跨连接增加不同尺度特征融合的多样性,降低特征传导距离,保留更加完整的尺度特征来提高模型检测识别多尺度目标的性能。通过实验发现,相比于原始网络结构和相同特征层级的四层特征金字塔结构,加入改进特征金字塔结构的多尺度目标检测模型识别性能得到了提升。     

SDH自愈环网间互通问题的探讨

本文介绍在SDH环网大量采用的情况下,业务穿越两个甚至多个环网时,为提高环间互连节点和互连路径安全性所采用的双节点互连的保护方式.主要以单向通道保护环互连和复用段共享保护环互连应用为主.     

天馈系统性能参数的细微特征分析

提出了一种采用频域反射计法分析天馈系统性能参数的方法，并对测量误差进行了讨论。该方法将频域测量的数据(矢量)转换到时域，获得故障距离DTF(distance—to—fault)，以有效了解天馈系统内部的细微特征。应用该方法，可以在天馈系统出现重大故障前发现细小的、难于确认的问题，打破了传统的故障之后再修理的维护方法。计算机仿真结果表明，采用频域反射计法分析天馈系统性能参数的细微特征是可行的。     

基于PIC16F874单片机的喷织机的控制系统

基于单片微处器SPIC16F874研制开发喷织机松紧度调整控制器，结出控制系统的硬件电路和软件的设计思想，并阐述了控制器的工作原理。设计该控制器的精度是该系统的重点。     

激光过程中真空态和单光子叠加态的量子特性

采用热纠缠态表象和有序算符内的积分技术,通过求解密度矩阵主方程,导出了真空态和单光子叠加态在激光过程中的Wigner函数和光子数分布的解析表达式。采用数值计算方法,给出了腔场的增益和衰减常数等参数取确定值时真空态和单光子叠加态的Wigner函数、负部体积和光子数分布的演化曲线。通过比较Wigner函数负值区域的变化,讨论了耗散过程对该量子态量子特性的影响。研究结果表明:随耗散过程进行,态的Wigner函数负值范围和负值深度都在逐渐减小,直至负值消失。     

量子密钥分发系统的现实无条件安全性

量子密钥分发系统由于能够提供一种物理上安全的密钥分发方式,因此成为量子信息领域的研究热点,其中如何在现实条件下保证量子密钥分发的无条件安全性是该领域的一个重要研究课题。本文从经典保密通信系统中具有完善保密性的一次一密体制出发,介绍了量子密钥分发系统的应用模型和整体保密通信系统的安全性基础,以及自量子密钥分发协议被提出以来量子密钥传输现实无条件安全性的研究进展,重点介绍了针对现实条件安全漏洞的各种类型的量子黑客攻击方案、防御方式,以及最近两年被广泛重视的与测量设备无关的量子密钥分发系统的理论和实验进展。     

A better channel coding for a Link‐16 waveform in pulsed‐noise interference

Link‐16 is a tactical data link currently used by North Atlantic Treaty Organization (NATO) countries, the United States and its allies. The Link‐16 waveform features Reed–Solomon codes for channel coding, cyclic code‐shift keying for 32‐ary baseband symbol modulation, minimum‐shift keying for waveform modulation, and frequency hopping for transmission security. In addition to the original errors‐only decoding of Reed–Solomon codes, both an errors‐and‐erasures decoding (EED) and a special concatenated coding are proposed in this paper to determine a better channel coding scheme for a Link‐16 waveform with noncoherent detection in the presence of pulsed‐noise interference (PNI). The investigation is first carried out both analytically and by simulation for the original Link‐16 waveform transmitted over AWGN. It is then accomplished analytically for the proposed waveforms in both AWGN and PNI. The results show that EED achieves the best error rate performance for a Link‐16 waveform in both AWGN and PNI when the signal‐to‐noise ratio is relatively small. When both the signal‐to‐noise ratio is sufficiently large and the fraction active time of PNI is small, the proposed concatenated coding outperforms both EED and errors‐only decoding. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.