嗅觉：让生活的味道更浓郁

作为第一个进化出来的感觉器官，嗅觉应该在人类进化历史中占据重要的位置，但是，这个未得到正确评价的高性能器官却在我们有意识的感觉中只占了如此小的一部分。触觉、视觉和听觉都是得到了更多关注的感觉——我们更是有意识地知道这些过程，但是对于嗅觉却并非如此。[编者按]     

中性浮力下实验体模拟对地定向控制律设计

中性浮力法是模拟空间微重力环境的一种常用手段,其原理是利用水的浮力平衡物体所受的重力,使物体处于漂浮状态。该方法模拟的微重力环境相似度高,持续时间长,可以提供6自由度运动模拟,因此采用该方法实现空间飞行器空间任务的地面模拟演示和功能验证是可行的。本文研究了中性浮力下实验体模拟对地定向控制律设计问题。文中首先根据流体力学和动量矩定理推导出实验体的姿态动力学方程,并通过本体坐标系与参考坐标系的关系,得出用于控制的动力学方程;然后在理想状态下基于该动力学方程,使用Lyapunov方法设计实验体模拟对地定向控制律,并证明了闭环系统的渐进稳定性;最后通过仿真验证了控制算法的性能。为中性浮力环境下实验体的空间任务模拟提供理论基础。     

具有灵敏触觉的机械手指

西班牙科学家宣布一项自己的研究新成果——像人手指一样灵敏，具有触觉的机器人“手指”。这种机械手指用聚合物制成，当它接触物体时能感觉出物体的质量，并相应地使用必需的能量。     

具有触觉视觉临场感的遥操作机器人

为有效控制机器人完成复杂、精巧的任务,提高机器人在非确定环境下的作业效率,提出了一种具有触觉和视觉临场感功能的遥操作机器人控制新方法。机械手抓握或触摸物体时产生触觉,触觉信号经处理后通过数据手套的震动来刺激操控人员,实现触觉临场感,操控者可根据触觉临场感来掌握自己的手部动作;视觉临场感以视频和3D虚拟工作场景的形式再现。实验表明,该方法能有效提高遥操作机器人的操作能力。     

直观法在体育教学中的运用

直观法是指在体育教学中,借助视觉、听觉、触觉、运动觉和肌肉本体感觉等感觉器官来感知动作形象、结构、要领、完成方法以及时间与空间特征等,是发展认识能力的目的的一种方法,还能丰富学生的感性认识、丰富学生的情感。为此,笔者就直观法在体育教学中的运用做一探讨。     

基于视触融合的机器人抓取滑动检测

提出一种基于视触融合的深度神经网络(VTF-DNN)感知算法,用以检测在机器人抓取和操作过程中发生的抓取物体和夹具之间的滑动现象.首先,通过设定不同的抓取位置和力度来抓取不同的物体,收集视觉和触觉序列数据构建视触融合数据集,并用于训练VTF-DNN;触觉数据由安装在夹具上的阵列触觉传感器采集,视觉数据由腕部相机采集.然后,为了验证所提出视触融合感知框架的性能,在某个未参与训练的物体上进行了滑动测试,共进行了464次抓取,采集了2320个视觉和触觉序列样本,分类准确度达92.6%.最后,实验验证了所提框架在滑动检测任务中的高效性以及视触融合在滑动检测任务中的必要性,为更加稳定和灵巧的机器人抓取和作业系统提供了理论基础和技术支撑.     

打造令人愉悦的商业建筑中庭

多元的包容性是当今大型购物商场的发展趋势,其中,会客厅中庭发挥了至关重要的作用,越来越多的建筑设计师致力于从顾客的视觉听觉触觉等感觉出发,打造令人愉悦的商业建筑中庭空间。     

人类拥有八种智能

语言文字智能——有效运用口头言或书写文字的能力。数学逻辑智能——有效运用数字和推理的能力。视觉空间智能——准确感觉视觉空间,并     

鸟类离顶盖通路的结构和电生理特性

离顶盖通路是鸟类主要的视觉通路之一, 由视网膜、视顶盖、圆核和外纹体组成. 各结构之间具有区域性的对应投射;通路中的神经细胞具有不同的感受野特性, 对不同形式的刺激呈现出不同的反应模式. 参与物体运动方向和物体的朝向分析、运动物体的速度检测、颜色和物体轮廓处理、图象-背景识别、视觉指导定位、捕食和逃避反应等.离顶盖通路侧重于加工关于目标运动的特殊视觉信号,而对自身引起的视觉运动不敏感.     

体育运动对人体的作用

<正>人体作为一个复杂的生物体,是由许许多多的“零部件”——器官组成的。这些器官结构不同功能各异,组成了人体的九大系统:运动、消化、呼吸、泌尿、循环、神经、内分泌系统,以及感觉器官。人体作为生物体同样遵循《进化论》中的基本规律,适者生存,用进废退。体育运动对人体的作用就在于:提高各组织、各器官的利用率,使之不断适应机体的要求,从而在整体上增进了人体的健康。     

触觉信息处理及其脑机制

 触觉不仅包含对物理特征的感知,还包括对情感性信息的识别,其信息的整合是人类认识环境的基础。本文阐述了编码不同特征触觉信息的皮肤感受器是触觉信息感知的结构基础;讨论了触觉信息在外周和中枢神经系统的加工机制。其中脊髓背角是触觉信息在皮层下水平加工的初级枢纽,躯体感觉皮层是加工触觉信息的主要脑区,且针对不同特征的触觉信息加工,存在相对独立的脑网络连接。本文还探讨了触觉与跨模态感觉的交互作用,揭示了多模态感觉信息整合的神经机制及其广泛的应用价值。     

融合物体空间关系机制的图像摘要生成方法

聚焦于图像中物体间位置关系这一特定信息,提出一种融合空间关系机制的神经网络图像摘要生成模型,以期为视觉问答和语音导航等下游任务提供物体方位或轨迹等关键信息.为了增强图像编码器的物体间位置关系学习能力,通过改进Transformer结构来引入几何注意力机制,显式地将物体间位置关系融合进物体外观信息中.为了辅助完成面向特定...     

相对运动的视觉效应

有关视觉相对运动的研究很少,根据实际观察且经数学推导证明：视觉相对速度是由运动观察者相对于被观察物体的位移的时间变化率所决定的.当运动观察者同时观察多个相对于地面静止的物体时,运动观察者很自然地以介于远近之间的物体为参照物来观察远、近的物体.这时的视觉相对运动由视觉相对速度所决定.研究视觉相对运动,可以让运动者尤其是高速运动者正确感知运动时周围的环境变化和物体的位置关系,以便做出正确的判断,防止重大交通事故的发生.该研究对高速驾驶航天飞船、列车和汽车具有指导意义,也具有尚未被人们认识的军事意义.     

给眼睛装上快门

抬头看看你周围的物体,圆的、方的,短的、长的,远的、近的……物体都是立体的,这就是立体感。当你闭上一只眼睛,或者用手挡住一只眼睛,很难分清物体的远近距离和形状,立体感消失了(如果是熟悉的场景,也许你能分辨出物体的空间感觉,但那不是眼睛看到的,而是大脑"看"到的,主要是     

基于触觉传感器和强化学习内在奖励的机械臂抓取方法

触觉在机器人抓取过程中扮演着重要的角色,但在大多数强化学习任务中,触觉仅被用于拓展状态空间,其提供的位置和压力等信息很少被完全利用.针对该问题,同时受内在奖励机制启发,首先设计了一种“倒T”形传感器阵列布局;然后基于这种传感器阵列提出了新的内在激励方法,该方法根据机械臂末端与物体接触位置的不同,给予不同的重视程度,鼓励智能体以更有效的姿态来夹取物体;最后将该方法在仿真环境中进行测试,结果表明该方法在夹取椭球和圆球物体任务中收敛速度比最新的基准方法平均提高了约20%.     

KUKA七自由度机器人基于视觉和力反馈的控制

<正>引言随着传感设备的普及和小型化,现代机器人产业逐渐向基于传感反馈控制的方向发展。例如基于视觉传感器,移动机器人可以规划路径避开障碍物;基于力传感器,机器人可以向物体施加持续的力而不至损坏物体;基于触觉传感器,多指机器人可以抓住易碎物体。但基于多传感器信息的反馈控制并不普及,因为不同类型的传感器信息难以融合,甚至不同传感器的反馈控制会相互干     

一直在你的记忆里

埃里克·简森在《宇宙简史》中告诉我们:周围的一切——空气、陆地、海洋和星星——是如何起源的?物质的有序性、结构、组成来源于哪里?作者将从一种震撼的、包容的视角来向读者介绍宇宙中物体的组成、结构和功能。你会惊奇的发现,原来从夸克、类星到微生物以及人类的精神,所有的物体之间都存在着内在联系。     

基于双目视觉的掘进机器人定位定向方法研究

随着煤矿采掘装备智能化需求日益迫切,煤矿掘进装备机器人化关键技术成为重要研究内容,确保掘进机器人的高精度定位定向是实现掘进机器人高效自主运行的重要基础,然而,受到掘进作业空间地质条件复杂、作业环境恶劣等因素影响,使得掘进机器人精确定位定向较为困难。基于双目视觉感知技术的掘进机器人定位定向方法,通过双目视觉传感器获取巷道空间环境特征,基于最大类间方差法建立巷道空间环境图像特征分割处理模型;分析巷道空间图像特征,构建掘进机器人及巷道空间环境特征识别模型;基于巷道空间环境图像识别信息,建立掘进机器人与巷道空间之间的坐标关系模型,推导并解算出掘进机器人在巷道空间中的位姿信息。经过仿真及实验验证表明,在实验室模拟巷道空间环境中,解算出的掘进机器人定位定向参数精度较好,算法误差较小,空间定位定向模型合理,仿真计算可靠,提高了掘进机器人对巷道空间环境信息的获取与特征识别能力,为掘进机器人的定位定向技术提供理论基础。     

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.     

基于条纹投影的三维轮廓测量新方法

针对条纹投影技术中提取物体高度比较复杂的问题,提出了一种光线跟踪法测量物体轮廓的新技术.利用投影物面即空间光调制器和成像面的相位对应关系,求出被测物体的高度.这种方法对系统结构没有平行性要求,也不需要对整个测量系统进行参数标定和复杂的坐标转换标定,而是用投影条纹图和成像条纹图的相位对应关系来得到空间投影直线和空间成像直线的方程,其交点就是物体的空间坐标.这是一种全场测量的方法,适合测量陡度小的静止物体,并通过实验论证了该方法具有测量速度快、工程上容易实现和测量精度稳定等优点.