基于AHP与TRIZ的残障人轮椅设计

目的针对轮椅无法满足残障人使用的现状,提出集成层次分析法与发明问题解决理论的残障人轮椅创新设计。方法利用调研法及亲和图法确定残障人轮椅使用需求,并对需求进行层次分级。运用层次分析法获取分级需求重要度,将需求重要度降序排序,准确掌握轮椅设计的重点。建立用户需求—技术方案关系矩阵,验证技术方案是否存在矛盾冲突并运用发明问题解决理论的发明原理寻找最优解。结论依据层次分析法所得客观数据掌握设计重点,通过发明问题解决理论解决技术措施中的冲突,实现了残障人轮椅的创新设计,验证了多理论结合使用的有效性与科学性。     

变形履带轮椅机器人的张紧力最优估计和越障能力分析

针对一种新型变形履带机构的轮椅机器人,提出了一种动态确定履带张紧力大小的最优估计算法． 相对于传统的恒定张紧力履带式移动机构,动态确定张紧力显著地降低了功率损耗． 考虑到张紧力的建模复杂性,文中采用模糊决策算法,将影响张紧力的主要因素输入模糊决策模块． 然后结合最小二乘法得到履带张紧力的最优估计算法． 鉴于轮椅机器人越障过程中移动速度较慢的特点, 结合张紧力最优估计算法结果对轮椅机器人上楼梯起始阶段进行了静力学建模． 仿真结果证明了利用张紧力估计算法的越障轮椅机构能够平稳爬楼梯, 同时也表明了动态张紧力算法大大降低了驱动功率损耗．     

Using simple scenarios for wheelchair driving assistance

Artificial intelligence can be used to recognize and anticipate dynamic situations. Several computational methods based on mathematical tools already exist, but most of the time their implementation is complex and takes a long time to execute. In this article, we propose another learning and anticipation method in order to assist users in dynamic situations. We call it ‘scenario‐based reasoning’ algorithm. It is inspired by case‐based reasoning. It works with symbolic data and its aim is to make real‐time predictions. To do so, manipulated knowledge is specially designed to limit our solution's complexity and to facilitate learning and anticipation.     

基于工业以太网的地铁安防网络系统研析

介绍了基于工业以太网的地铁安防网络系统,并对地铁安防主系统网络以及车载安防系统网络进行了分析,最后对工业以太网在地铁安防中的应用前景进行了展望。     

在线式攻击的芯片防御技术

针对在线式攻击给芯片安全带来的威胁,分析了在线式攻击主要过程和基本特点,提出了在增加在线采集全部工作数据难度,增加芯片接口属性判别难度,增加输入数据和输出数据内在关系分析难度3个大的方面来增强芯片的安全.并从芯片设计的角度,在数据采集,接口属性判别和输入数据输出数据关系分析3个方面介绍了一些有效的防范技术.主要介绍了输入数据随机化技术、双向接口技术、信息隐藏技术、状态机和信息隐藏结合技术等.     

星载数据加密容错研究

在空间辐射环境中,单粒子反转效应(SEU)会导致星载系统存储器逻辑位发生翻转,且无法单纯依赖硬件措施完全消除,又由于卫星通信加密设备在大多数加密模式下具有错误扩散特性,星载数据加密设备的SEU软故障会导致批量数据不可用.针对星载数据加密过程的SEU影响问题,设计了基于奇偶校验码的星载数据加密过程检错算法和基于海明码的星载数据加密过程纠错算法,该容错方案可以有效降低SEU对星载数据加密过程的影响,提高星载数据加密的可靠性.通过大量图像数据仿真实验结果表明,提出的容错方案对星载数据加密过程可靠性的提高率与位出错概率成反比,有较好的空间适应性.     

基于ARM和Qt/E的车载HMI终端的设计

车载HMI是人与车辆之间的关键设备,使人能够对车辆的运行实现控制;设计了一种触摸控制与数字显示合理结合的车载HMI终端,采用ARM作为处理器,通过移植Qt/E对系统加以实现;该终端通过在Polo车CAN总线试验台测试,实现了对基本设备的触摸控制和车辆状态信息的实时显示,表明所设计的终端能够满足车载HMI的基本要求。     

IP Mobility Issues for a Mobile Tele-Robotic System-NEPWAK

The network-centric applied research team (N-CART) is continuing its work on an ambitious project known as the network-enabled powered wheelchair adaptor kit (NEPWAK). It introduces techniques for modifying and using powered wheelchairs as mobile platforms enabling communication and remote control. The wheelchair is equipped with a laptop computer, a CCD camera and a wireless network interface card (NIC) for 802.11b Internet access. The laptop acts as a server allowing network clients to gain access through a custom control interface on the chair. The remote controlling client receives a video and audio feed from the chair and sends control signals for maneuvering. While traveling, the chair is able to change its network association from one access point (AP) to another within the same subnet-the process is known as handoff. However, there is no inter-network handoff mechanism presently available in IP networks. This restricts the mobility of the wheelchair to within the coverage area of the subnet APs. This paper shows that the Internet engineering task force's (IETF) network layer mobility protocol-Mobile IP suffers from large handoff latencies that can hinder communication between the client and the wheelchair during handoff. Mobile IP alone is not a sufficient solution for a mobile telebotic system such as NEPWAK. An interesting solution to the handoff latency problem comes from the Fast-handover protocol described in Section 4.4 with simulation results in Section 6.2.     

基于S曲线加减速算法的轮椅手柄操纵控制方法研究

针对电动爬楼轮椅启停速度变化不连续,电机冲击大,运动控制不灵活的问题,给出了DSP2812和S曲线加减速算法相结合的控制方法。以DSP2812为控制核心,对电机的转速和脉冲频率进行规划,研究启停时加速度和速度的变化情况。将手柄输出以不同区域的形式进行划分,每个区域对应一种运动状态,明确速度和方向的信息。测试结果表明：S曲线加减速算法保证了轮椅启停时加速度连续,速度平滑变化,有效地避免电机产生较大的冲击,手柄灵活准确地操纵轮椅运动。     

基于改进RBF径向基神经网络的车载油耗软测量

针对现有的燃油消耗量测量方法存在成本较高、结构复杂且难以实现车载实时测量油耗的问题,提出基于改进RBF径向基神经网络的汽车油耗软测量方法。依据油耗产生机理,选取影响油耗且容易直接测量的参数作为测量模型的输入部分,采用油耗试验实测数据作为测量模型的训练样本和测试样本,并结合主元分析方法改进径向基神经网络的训练速度,自学习得出油耗软测量模型。利用Matlab仿真并将计算机仿真结果与油耗仪测量数据对比分析,平均误差在5.0%以内,验证了上述油耗测量方法的有效性,降低了车载实时油耗测量的成本和复杂程度。