Design and passive analysis of a novel softness display device

Simulating the softness property of object is quite a challenge in virtual reality system. A novel softness display system was developed based on the principle of deformable length of elastic element control （DLEEC）. In the system, the equivalent stiffness of the device is adjustable, and is inversely proportional to the third power of the deformable length of elastic beam. PD position control is employed to guarantee the accurate softness display. The softness of the virtual objects in large scale can be felt with the softness display device. Compared with other haptic devices, the device is passive and exert the react force only when the operator ＂actively touch＂ the virtual objects. The stability of the softness display system was analyzed. It was theoretical proved that the system satisfied the criteria of wide impedance range ＂Z-width＂, and the performance was superior to an active system. The experimental results were presented.     

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.     

随机共振神经元利用噪声辅助进行信号传输特性分析

根据生物神经元是利用噪声通过随机共振机制进行信息处理的现象,以阀值神经元为例,采用香农第二定理,分析了双极性信号和白噪声通过由多个神经元串联或并联组成的系统的输出情况,从品质因数、传输长度等角度对多个神经元串联系统的输出特性随噪声强度变化进行了分析．实验结果表明：系统存在随机共振现象,即存在最优的噪声量可以最大限度地增强信息传输;串联时传输信息量随级数的增大而减小,并联时正好相反;噪声的分布形式只影响共振效应的强弱,而不影响系统的随机共振特性;均匀白噪声比高斯白噪声有更强的共振效应．从而说明了噪声对信息传输的积极作用．     

基于时间序列的虚拟接触力的建模方法研究

为了同时提高力觉再现系统中力觉模型的实时性和精度,提出了一种基于时间序列的虚拟力预测算法用于改进弹簧质点接触力/变形模型.该模型不仅研究力与变形的关系,而且还考虑力的历史变化.对不同的接触对象,测量接触力随时间的变化,根据实际测量数据,建立AR模型,在物理模型计算的时间间隔内用AR模型预测虚拟力.实验结果表明, 和以往仅考虑力与变形关系的力/变形物理模型相比,加入时间序列预测的模型,能提高力觉再现的刷新频率,同时保证较高的精度.     

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...     

蜜环菌胞外漆酶酶活力的分光光度法测定

采用分光光度法测定密环菌（Armillaria mellea）胞外漆酶（Laccase）的活力,分别以2,2′－连氮－二（3－乙基苯并噻唑－6－磺酸）（简称ABTS）、丁香醛连氮、愈创木酚和邻联甲安为底物,比较了这4种底物对漆酸的敏感性,探讨了酶反应时间、温度、缓冲液及其pH值和底物与酶的用量等条件对漆酶催化反应的影响,实验结果表明,适宜的测酶条件可以确保漆酶活力的测定快速而准确。     

黄孢展齿革菌菌丝球上铅的解吸

报道了Ｐｂ＾２＋从黄孢展齿革菌菌丝球上的解吸特性。实验结果表明ＨＣｌ、ＨＮＯ３、ＮａＣｌ、Ｎａ２Ｓ２Ｏ３、ＥＤＴＡ和柠檬酸都是有效的解吸剂，以硝酸的解吸效果为最好。考察了解吸剂浓度、解吸剂用量、解吸时间对解吸效果的影响，当硝酸浓度为０．１ｍｏｌ／Ｌ，解吸时间为１０ｈ，解吸剂用量为５０ｍＬ时，解吸效果最好，解吸率达９８％以上。菌丝球重复使用四次，吸附性能没有明显变化。     

利用随机共振提高纹理触觉真实感的实验研究

根据人的触觉感知通道中的随机共振特性,提出了一种改进的增强纹理力触觉表达建模方法.该方法是在原有的基于图像特征提取的纹理接触力模型基础上,加入适量的白噪声信号,以提高虚拟纹理力触觉表达时的真实感.基于6自由度的DELTA手控器,建立了白噪声信号对纹理力触觉表达真实感影响的实验系统.通过纹理感知与匹配试验,定量地研究了白噪声信号的统计参数(即标准差)变化对纹理感知正确率的影响.实验结果进一步验证了人的触觉感知中存在随机共振特性.统计分析结果表明,加入白噪声信号对纹理的辨别率有显著影响,当白噪声信号的标准差取值在0.5±0.1范围内变化时,人对虚拟物体的辨别率最高.     

一种用于力觉再现的柔性体变形仿真弹簧-质点模型

提出一种新型的在虚拟现实中可实现的弹簧-质点力/变形模型.它按质点连接顺序划分层次,以受力网格为第1层,构建类似同心环状的弹簧-质点系统.施力刚体以点接触的方式与柔性体进行力交互作用.运用虚功原理,结合施力刚体与受力柔性体组成的系统中虚拟力和质点位移的关系,区别于以往对局部变形的研究,对柔性体进行全局变形分析.柔性体变形是整个柔性体表面质点在力平衡条件下位移变化累加的结果.利用DELTA 手控器对柔性体的接触变形以及实时虚拟力反馈进行仿真,实验表明所提出的方法适用于柔性体的力反馈计算,满足精细作业对虚拟现实系统的要求.     

高校后勤社会化改革研究

为了适应高等教育快速发展的需要,消除高等教育发展的＂瓶颈＂因素,国务院自1999年底开始,在全国高等学校进行了一场重大改革即高校后勤社会化改革。1999年11月至2002年12月,国务院办公厅先后召开了4次全国高校后勤社会化改革工作会议。如今这场改革已经取得了巨大的成就,同时在改革实践中也存在着许多问题,如何正确认识和处理这此问题,已经成为影响改革进一步取得进展的关键。