指端触觉再现的电刺激实现研究

对电触觉的实现作了理论分析和实验性研究。提出了在手指端上实现触觉再现的电极形状及分布,并通过对现有的几种典型刺激波形的实验和分析比较,给出了刺激电流波形各参数与感觉之间的内在规律性。由此找到最优的一组电极及刺激波形,较为满意地实现了手指端上的触觉再现     

用于盲人的图像振动触觉显示系统设计

为了帮助视觉障碍者以振动触觉方式感知图像信息,设计了一个能自动采集图像信息并将图像轮廓转换为振动触觉刺激的触觉显示系统.该系统主要由摄像头和基于嵌入式系统的8x8振动触觉刺激阵列组成.系统能通过摄像头采集图片信息,提取物体二维轮廓特征,并以顺时针链表形式依次触发振动电机,产生动态振动触觉刺激,让佩戴者通过触觉刺激感知图...     

基于穿戴型振动触觉数据腰带的方位提示实验研究

振动触觉数据腰带是将环境信息(主要是方位信息)按照一定规则转换为振动触觉刺激并作用于人腰部的装置.以穿戴型振动触觉数据腰带实验系统为基础,进行触觉提示定位实验,验证了触觉方位提示的有效性和准确性,并在此基础上提出有效的振动触觉编码方式.从人对触觉刺激的主观感知适应性角度,分析比较了有训练和无训练情况下使用者对触觉提示方向定位的准确性.结果表明,适应性训练有助于受试者快速熟悉触觉编码规则,提高辨识准确率.在改进振动触觉编码模式方面,由用单一电机振动表征方位信息,改变为用多个电机同时振动的动态编码方式表征方位信息.实验结果表明,采用动态编码方式的信息提示准确率总体高于单一振动编码,但在某些方向上,人的触觉提示辨识准确率有一定降低.因此今后的改进设计可以针对不同的方位采用混合编码.     

论视触觉设计在室内公共空间中的应用策略

视触觉设计作为一种新的多感官设计,将视觉与触觉相结合,利用多感官设计的特点,创建新的思维方式,充分释放出空间的使用功能,使人们与空间得到更好地交流与互动.由于社会的不断发展和科技的不断进步,以及室内公共空间的多样性,人们对于感官刺激是极其需要的,它能够帮助人们更好地处理人与人、人与物、人与空间的互动关系.视触觉作为一种新兴的感官设计,为室内公共空间提供了十分有利的感官体验.因此,本论述阐述了视触觉在室内公共空间中的作用,通过对客观材料及人体生理感受的分析,提出了视触觉的典型表现形式,同时提出了视触觉在室内公共空间中的应用策略.     

可视化技术在柔顺性触觉研究中的应用

触觉可视化是利用虚拟现实技术将图形显示和触觉显示相结合,为主控端操作者提供操作环境的模拟信息.本文介绍了触觉可视化的研究特点、应用前景,总结了四种系统的优缺点并对系统性能进行比较.最后总结了触觉可视化技术的发展趋势.     

人手柔性触觉感知特性

提出了一种新颖的基于弹性梁有效变形长度控制的柔性触觉感知再现方法,并研制了柔性触觉感知装置.通过在该柔性触觉装置上进行实验,对人手的柔性触觉感知特性进行了研究,得出一些结论.刚度越大,分辨率越低,随着刚度的增大,相比较的2个物体间需具有更大的刚度差异才能够分辨.当人们触摸物体时,习惯的次数为2～6次,按压频率主要分布在0.3～1.3 Hz.实验点的刚度越大越难记忆.连续感知的正确率要明显高于不连续感知的正确率.本实验方法简单有效,得出的实验结论不仅可用来改进触觉再现装置的设计,而且为触觉再现技术的研究提供了生理学依据.     

表面电极下的电触觉模型研究

通过建立神经纤维的电网络模型，对表面电极下的电触觉进行了模型研究，首先对建立的神经纤维的电网络模型进行分析得出激励函数，再分析表面电极下的电势分布，由此给出表面电极睛神经纤维所受的激励，最后通过实验所得结果进行验证。     

移动终端信息的振动式触觉信号编码表征方法

针对视听障碍群体无法通过触觉交互操作获取移动设备信息的问题, 提出一种利用多感知强度的振动触觉信号对移动设备上的信息进行编码的方法, 用于区分信息种类或内容. 首先, 通过测试感知阈值确定振动触觉信号的频率、 持续时间和间隔的感知强度, 并将信号调整到可接受的水平； 其次, 根据主观感知强度差异和编码组合方式提出等长编码和变长编码, 用于信息的触觉编码传输； 最后, 通过信息理论对有限编码信息的识别结果进行评估. 实验结果表明, 该方法可提高信息触觉判定的正确率, 且变长编码与等长编码相比具有更好的识别率和传输效率.     

面向脑卒中康复的气袋式触觉反馈单元特性研究

针对现阶段气袋式触觉反馈装置难以准确呈现交互效果及同时表征触觉力和触觉面积的问题，开展了气动触觉单元的静态特征和动态特征研究。依据气动触觉单元的几何约束条件建立了静态压力分布模型，类比电路电容放电模型构建了动态压力响应模型。制作了3种规格的气袋触觉单元并进行了特征实验测试，结果表明，静态压力分布模型的拟合触觉面积误差为6.94%,中型气袋(14.4 mm×9.4 mm)及以下规格的气动单元响应时间在0.5 s以内。采用中型气袋搭建了躯干触觉反馈系统，并进行了触觉感知实验，通过调节充气限制高度以表征不同的触觉面积，通过改变气袋气压大小以表征不同的触觉力。实验结果表明，被试者对其产生的触觉面积和触觉力感知识别率分别为87.25%和89.67%。气袋式触觉反馈单元特性研究为触觉反馈装置的设计参数选择提供了依据，可以使脑卒中患者在康复训练中快速感受到触觉面积和触觉力，从而提高患者的康复训练体验。     

不同感觉模态下评价织物柔软感的心理物理特性

分别在触觉单模态和视触觉双模态下,采用平置按压和捏持弯曲的触摸方式,通过与参考织物对比评价织物试样的柔软感.采用相关性分析确定影响织物柔软感的主要物理指标,以该指标为刺激量用logistic函数拟合正确判断率,计算辨别阈值.研究表明,在不同感知模式下,织物柔软感的感官评价符合logistic心理计量函数,且视触觉双模态下捏持弯曲的评价方式对织物柔软性的感知敏感度最高.     

建筑室内热环境的模糊评判模型

以地板送风空调房间为对象，通过大量调查与人体热舒适实验，引入模糊数学的方法，确定了4个室内环境主要影响因素（环境温度，风速，相对湿度，平均辐射温度）相对于热感7级别的隶属函数，并建立了相应的热舒适模糊综合评判模型，为较好地反映室内人员的热感觉及定量给出室内环境的预测平均反应值奠定了基础。     

动态热环境人体热感觉的模糊综合评判

为研究动态热环境下人体心理反应预测,基于模糊集理论及人与周围热环境瞬时热量传递的合理分析,提出一种动态热环境中人体热感觉模糊综合评判的方法。在本质上,人体外表面同周围环境之间换热热流通量的变化决定了人体在热环境中热感觉值的变化规律。该方法选取换热热流通量变化值作为特征变量,因而降低了求解问题的复杂度。数值模拟算法采用分层递阶模块式结构、基于知识的推理系统和模糊信息并行处理,具有结构简单、易修改扩充、计算速度快和占用存储空间少等优点。将模拟结果同微气候环境室的实验数据相比较,验证了算法的有效性。     

Fuzzy Evaluation of Thermal Comfort in Naturally Ventilated Residential Buildings in China

In order to assess the differences between the human body thermal sensation in naturally ventilat-ed space and that in air-conditioned space,the fuzzy evaluation model was adopted in the research of thermal sensation in naturally ventilated space.Based on the questionnaires and field measurements,the membership functions were presented by the statistic of the covering frequency to the fuzzy subset.Dry-bulb temperature was taken as the only independent variable for membership functions.The maximum values of membership grades are all at 0.5 or so, which is a distinction character on thermal comfort of naturally ventihted space.By the cal-culating resultS of membership grades value to different fuzzy evaluation subsets,the Predicted Mean Vote (PMV)was obtained.Furthermore,energy coefficient(Ea) was introduced to calculate the energy consump-tion,and the prediction methods of residential building energy consumption were also discussed.Finally,the importance of evaluation model of thermal sense is shown through the energy consumption prediction in a specificresidential building.     

论德勒兹的感觉美学

德勒兹的感觉美学是一种基于感受和感觉的唯物主义美学。感觉是在事物与思维的际遇中,通过色彩、音响、运动、力度、强度、节奏,在时间、空间、身体的全景图中,经由感觉的组合而生成的。感受、生成、感觉三个概念超越了欲望、快感、主体性等审美范畴,挑战了柏拉图以降的思考程式,展示了全新的审美思维范式,从而实现了美学的真正转向。     

模糊优选神经网络及其在综合后评价中的应用

将模糊优选理论与神经网络理论相结合,确定网络拓扑结构：隐含层数、隐含层节点数与节点激励函数的合理模式。将模糊优选的相对优属度模型作为人工神经网络的激励函数,建立模糊优选神经网络权重调整BP模型,实证研究表明,模糊优选BP神经网络模型,可以较好地应用于综合后评价。     

多光谱卫星云图降水区域与强度估计的模糊推理模型

在卫星云图降水分析中,针对降水天气和降水强度具有明显的"模糊"特性,提出了云图降水的模糊推理模型.从不同云类降水的经验知识和降水天气的卫星云图样本中,提取出若干云类降水规则.在此基础上,引入模糊推理方法,建立了卫星云图降水分布和降水强度估计的模糊推理模型.实际应用中,对卫星云图进行云分类,根据云分类结果,去除不可能产生降水的云类区域.对可能产生降水的云类区域,通过提取多光谱云图的灰度等特征进行推理判别,进而得出该区域是否降水以及降水强度和降水分布的估算.试验结果表明,该方法在客观性、定量性和自动化程度方面优于传统的降水估计方法,且建模所需的样本少,可适用于多种类型的气象卫星云图.     

基于大时滞特性预估补偿的模型辨识及模糊控制方法

对具有大迟延特性的对象采用径向基神经网络辨识其预测控制模型,在不需要知道被控对象的精确物理解析数学模型,也不需要知道对象的脉冲激励响应模型和阶跃激励响应模型的情况下,可以实现对系统响应特性的在线辨识.采用分级模糊建模的思想,设计一种分级模糊控制器,可以极大地减小模糊规则基的规模,在分级模糊控制器的设计中,采用共生进化遗传算法对参数寻优,提高了进化速度.仿真试验证明,该方法的效果很好.     

基于模糊控制的无人机集群视觉着降

在基于视觉导航的自主着降过程中,旋翼无人机受到自身机械振动和复合风场环境等因素的干扰,降落精度低、速度慢,影响集群回收的安全性。针对这一问题,提出一种基于模糊控制和视觉导航的集群自主着降算法。首先无人机集群飞至降落区域后,无人机通过目标检测算法找到自身对应的降落标识,再利用像素距离解算出无人机与对应降落标识间的实际水平距离,然后通过模糊化、模糊推理、去模糊化得到无人机精准对准降落点的控制指令,最终实现集群精准着降。仿真实验与实际飞行实验结果表明,该算法具有更高的鲁棒性,可有效提升无人机集群着降的速度。     

石结构模糊抗震抗剪可靠性的分析及其应用

通过考虑地震烈度的随机性和模糊性,以及石结构强度破坏等级界限的模糊性来研究多层石结构抗震抗剪能力的可靠性问题.将地震地面运动模拟为含有模糊烈度参数的平稳过滤有色噪声的随机过程,引入抗剪强度破坏指数,建立了石结构抗震抗剪能力的模糊安全准则,为研究多层石结构的抗震抗剪可靠性及其在抗震设计中的应用提供了一个合理的方法.     

织物的光泽与光泽感

根据光反射物理学、色彩学、神经生理学和感觉判断心理学的研究成果,建立了织物光泽感产生的理论模型,并对织物光泽与光泽感作了确切的描述.在物理学领域的光泽感的光学空间域提出了反光度X1,亮度差异率X2,漫射光X3等3个综合参量指标;在生理学领域光泽感的刺激空间域提出了生理反射量Y1,生理光泽量Y2,生理漫射量Y3等3个参量指标;在心理学领域的光泽感的知觉空间域提出了光亮度Z1,光泽度Z2,背景光Z3等3个指标,并建立了其间相互转换的隶属度函数式.