土木工程施工安全研究的现状与趋势

数据采集、施工辅助等信息技术的快速发展为提升施工安全提供了大量新的解决方案．本研究利用文献计量方法,从人机协同、数据驱动、人的行为与文化三个维度分析建设施工安全的研究现状,然后依据专家咨询确定了面向2035的建设施工安全研究发展需求,并指出未来的重点任务．建设施工安全研究正逐步迈向智能化,人机协同、数据驱动类研究解决了施工现场数据智能化收集、处理、分析、反馈等问题,但人的行为与文化类研究智能化程度仍有限,为真正实现智慧施工,须要在利用与发展新技术的基础上重点解决与人有关的科学问题．     

复杂人机共融场景中人体姿态识别及避碰策略综述

智能机器人与人类智慧的融合,即人机协作共融,已经实现了将机器人的机械优势和人类的高级认知能力集中于同一个工作架构之中,能够在复杂环境中协同作业,从而提高效率。针对复杂的人机共融场景,特别是机器人在诸如光线条件变化、背景干扰以及运动过程,对比总结了基于机器视觉的人体姿态识别方法和基于机器学习的避碰策略,详细比较各类方法的研究现状及应用,并探讨了基于深度学习的目标识别和避碰方法的发展及应用。     

关于空间虚拟现实的相关研究

在计算机功技术日新月异的今天,资料的输出、输入不再是键盘、鼠标和显示器。空间虚拟现实技术（Virtual Reality）简称VR,是一种利用三维立体图形生成、多传感交互以及立体显示技术的集合,使用者通过多种设备,进入虚拟空间,并操纵场景中的对象进行人机交互。空间虚拟现实的兴起,为人机交互开创了新领域。如建筑,文物保护,医学等方面,将更高层次的虚拟互动世界带给用户。     

人机协作的行人重识别

物联网技术的迅猛发展使得各种智能传感设备被大量部署,其中监控设备的覆盖范围逐年扩大.如何有效对兴趣目标或犯罪嫌疑人的重识别是非常重要的一个研究方向.由于目前的行人重识别技术,大多是对视频中的行人进行手工提取,制作成对的数据.而在真实环境中,手工裁剪数据对是不大现实的.本文提出了人机协作的行人重识别算法,首先对视频中的行人进行检测提取,然后和目标行人进行比对,在识别的过程中融入人的认知判别,对没有识别到的目标行人进行标注.和一些先进的行人重识别方法做了对比,本文的方法提高了识别的准确度和可靠性.     

有人/无人机编队指挥控制系统结构设计

针对有人/无人机(manned aerial vehicle/unmanned aerial vehicle, MAV/UAV)编队指挥控制系统结构设计问题进行了研究。以未来空中作战为背景,结合MAV/UAV编队作战流程和特征,基于人机合作机制,设计了MAV/UAV编队协同三层递阶式指挥控制结构,分别为任务规划层、协调控制层和功能实现层。在此基础上,分析了系统结构中关键模块如辅助决策模块、人机交互系统、编队控制管理系统和航迹规划路径跟踪系统的内容。最后,设计了人机交互系统指挥界面,并针对典型控制任务进行了仿真验证。     

有人机/无人机编队协同任务分配方法

任务分配方法是任务控制过程的重要组成部分,是编队协同作战指挥策略的关键。以合同网协议(contract net protocol, CNP)和多智能体系统（multi-agent system, MAS）理论为基础,建立了有人机/无人机编队MAS结构和基于投标过程的任务分配模型,将任务优先权引入任务分配模型中,可以实现预先任务分配和执行过程中动态任务分配,保证动态环境下编队整体分配效能较优。针对作战想定进行了仿真计算,结果表明,基于CNP和MAS理论的有人机/无人机编队协同任务分配策略具有良好的预先任务分配和实时任务分配效果,能够满足编队作战任务的需要。     

人机自然交互支持的3D虚拟教具设计

现有学习软件或虚拟教具存在交互方式不自然、抽象性差、不智能的缺点,应用基于自然的人机交互技术,以物理教学中的平抛运动教具作为实例,设计实现一种3D虚拟教具用以模拟教学过程中的真实教具。这种虚拟教具主要采用手势识别技术实现人和计算机的自然地交互,同时采用虚拟现实技术构建教具实体。应用人机自然交互技术支持的3D虚拟教具,具有交互方式自然、空间感强和抽象表现力强的特点,体现了和谐自然地人机交互方式在教育中的广泛应用前景。     

面向柔性装配系统的人机一体优化设计

工程设计过程可看作是一约束确定与满足过程,柔性装配系统的优化设计也是一约束优化问题。遗传算法是一种广泛应用于复杂工程技术系统设计的有效方法,但用遗传算法求解约束优化问题比较困难。在人机一体化概念的基础上,讨论了如何通过优化开始前的约束预处理、优化过程中的约束处理以及建立变异库给变异操作一个进化方向,来将以约束形式表达的领域知识融合到优化搜索过程中,从而提高了遗传算法的优化性能,并在柔性装配系统中成功地实现了人机一体优化设计。     

复杂布局问题:航天器舱布局方案设计

以航天器舱布局方案设计为背景,研究带性能约束的复杂布局问题的求解策略、模型、算法及其在航天器设计中的应用,同时讨论了尚存在的问题,从实用化角度出发,实现人机结合,充分发挥人机各自特长,并使之具有可操作性,是解决上述问题的重要途径。     

声音传递的唇端辐射影响

以声音传递的唇端为研究对象,采用辐射面位于无限大平面障壁内的合理模型,得出了唇端辐射对语音共振频率及能量损耗的影响。