基于动作识别和步幅估计的步行者航位推算

针对步行者的运动特点,采用和传统航位推算不同的思路,提出低成本步行者航位推算方案.通过分析安装在步行者身体上的加速度计输出采样,采用支持向量机识别步行者运动状态,并采用滑动窗长度可变的峰值捕获算法测算实时步频.为提高峰值捕获正确率,使用Daubechies 4作为基函数的小波滤波器对加速度计的原始输出进行平滑.通过实验拟合出步幅与步频的关系模型,并以此估算步行者实时步幅作为步行者实时移动距离,再结合电磁罗盘的航向角输出,完成步行者航位推算.经实地实验验证,该方案具有较好的定位效果.     

辅助室内定位的关键人体姿态识别

基于步行者航位推算的室内定位方法中位移的计算一定程度上依赖于人体姿态的正确识别。原地踏步和走路是其中主要的关键姿态,两者的加速度信号相似,传统方法很难进行高精度的区分,导致航位推算的步长计算错误。基于惯性传感器进行室内场景中八种人体姿态识别研究,根据运动强度的不同采用分层分类法。首先将原地踏步和走路归为一类,通过时域特征结合支持向量机(SVM)进行姿态分类;然后利用加速度的时域和小波特征以及磁场特征,结合Ada Boost方法进行二分类。关键姿态的识别准确率超过96%,对包含复杂运动姿态的步行者室内定位起到更佳的辅助作用。     

基于二阶差分的音频重采样盲取证

音频信号在拼接、重压缩、变速变调、伪装高质量音频等篡改操作中, 经常伴随着重采样的操作. 因此, 检测重采样是音频取证的重要方面. 提出采用二阶差分的方法来检测重采样音频, 从理论上证明了重采样的音频信号经过二阶差分处理后, 频谱上会呈现出明显的离散尖峰, 该方法也适用于常见的非线性插值情况. 运用该特点设计了重采样的自动检测方案, 研究了离散尖峰与音频时长、音频内容、音频格式的相关性. 大量实验结果表明, 该方法能够简单、快速、有效地检测重采样音频.     

基于DSP和MMA7260Q的车辆加速度测试系统设计

针对汽车道路试验的特点和需求,设计开发了一种基于DSP和加速度传感器的车辆加速度测试系统.该设计选用高灵敏度三轴加速度传感器MMA7260Q,以DSP芯片TMS320F2812为核心控制器,对加速度信号进行采样.实践证明,测试系统在汽车道路试验中能准确、动态实时地采集车辆三维加速度信号.     

影响中国男子短跑成绩的主要因素分析与对策

通过对中外百米短跑优秀运动员的运动指标进行相关性数理分析,发现影响百米成绩的主要指标依次是步幅、相对步幅、步频.对步幅、相对步幅、步频进行差异性比较:中外选手在步频上没有显著性差异,步幅、相对步幅具有显著性差异.提出了从多角度提高步幅的建议,为教练员科学训练提供参考。     

一种新的移动机器人Monte Carlo自主定位算法

针对当出现一些未建模的机器人运动时(如碰撞或者绑架问题),以小采样数目实现常规Monte Carlo方法难以解决的问题,提出一种新的Monte Carlo定位算法,该算法同时采用p(Xkzk)与p(XkXk-1)作为重要性函数并从中进行采样,避免了采样集不包含真实位姿采样的情况,能够有效地解决全局定位与绑架问题.同时在重采样过程中引入了过收敛检验与均匀性检验用于判断采样与感知信息的匹配程度,以适时进行重采样,节省了计算资源并提高了定位效率.实验结果表明该方法具有良好的性能.     

静态特征和动态特征融合的步态识别

提出一种融合步态运动中的人体形状静态特征和动态特征的步态识别算法:使用改进的Hu矩表达人体轮廓特征,用于描述步态序列的静态特征;依据人体解剖学的知识定位下肢关节点,并提取两脚间的步幅,用于描述步态序列的动态特征;最后,将这两种特征进行组合处理。实验结果表明本文的算法具有不错的识别效能。     

射流作用条件对重型反应装甲干扰时长的影响

为研究聚能战斗部倾角与炸高等射流作用条件因素对重型反应装甲干扰作用时长影响,采用数值模拟与理论计算相结合的方法建立了射流作用条件影响重型反应装甲干扰时长计算模型,获得了不同倾角炸高对爆炸反应装甲飞散特性及干扰场作用时长的影响规律. 数值模拟结果表明,倾角炸高对反应装甲飞板飞散行为和干扰场作用时间影响显著;飞板飞散速度、加速度峰值随倾角增大而下降;随着炸高增大,峰值先增大后减小. 炸高较小时(2d_c),干扰时间随着倾角增大而增大;炸高较大时,干扰时间随着倾角增大而减小. 数值模拟结果与理论计算结果吻合较好.      

基于局部采样模式的无线传感器节点定位

提出一种局部采样模式的无线传感器节点定位算法,首先在与锚节点进行通信的交叠区域采样,然后利用距离比例因子计算平均跳距权值,最后采用颜色差值序列对样本点进行滤波,得到节点的位置.采用仿真实验对算法的性能进行了测试,结果表明,相对其他无线传感器节点定位算法,该算法可以满足多目标的实时定位要求,定位误差大幅度降低,定位效果更佳.     

单自由度磁流变阻尼实验台多控制算法仿真对比研究

建立了以加速度作为路面激励输入信号,且不考虑非悬置质量的履带车辆单自由度磁流变阻尼控制实验台动力学模型.选定状态变量,推导出悬挂系统状态方程和振动微分方程.依据现代控制理论,分别采用滑移模态控制和极点配置控制算法实现实验台动力学模型的仿真计算,对比分析了在三种不同采样频率下,两种不同控制算法的控制效果,并与被动控制效果进行比较.结果表明,两种算法都能很好地控制车体相对位移、相对速度和加速度,滑移模态控制效果更好.滑移模态控制不仅适用线性问题而且适用非线性问题,因此比极点配置更实用.最后分析确定了最佳仿真采样频率,为控制算法的实验台调试奠定了基础.