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．     

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。     

基于HRC单元组成重构的修造船智能人机协同系统

为解决修造船领域缺少的人机协同系统,弥补3D-CAD模型应用方面的缺失,提出一种基于HRC单元重构的智能人机协同系统,以解决修造船领域技术革新过程中遇到的技术挑战。对船舶的维护、修理和改装领域技术革新遇到的困难进行探究,并基于人为因素提出以用户为中心的智能人机协同系统使用问题解决方案,方案中设有一个高负载的协同机械手,可提高焊接工作的便利性和构件定位精度,通过设计多层安全交互检测模块确保工人的操作安全。由实例检验可知,所提系统帮助非专业工人在短时间内适应全部操作,并且可以在有限的空间内保障工人的人身安全。     

高速休闲健身自行车的创新设计

针对普通自行车及电动车设计使用中存在的不足,提出骑乘舒适、操控科学、使用便捷、绿色环保的自行车设计新理念;基于人机工学原理构造原理设计新思路、结构设计新方案,开发研制出高速休闲健身自行车．测试结果表明：该车与普通自行车相比,用力相同时速度明显提高,速度相同时骑行明显省力,且坐姿舒适度、安全性等方面明显提高,样车试骑最高时速可达40km．     

智能建造背景下人机协作安全研究综述

为探究施工环境中人类工人与建筑机器人开展人机协作作业的安全保障措施,采用文献计量方法筛选并分析了来自Scopus、Web of Science以及谷歌学术3个数据库的227篇文献,从物理人机交互的角度讨论人机协作安全主题.定量文献分析结果表明,当前建造协作机器人的研究热度逐渐上升,且协作机器人是由多学科多技术共同支撑的.综述了建造协作机器人在智能建造背景下人机协作安全在碰撞避免、路径规划与轨迹规划、碰撞感知和柔顺控制三大方面的研究现状.提出了建造协作机器人结构仿生化发展、感知控制能力增强、交互方式智能化发展、建筑领域中人机安全协作方法完善和推广应用实践力度5个未来研究方向和发展建议.     

OBE理念下基于SPOC的混合式教学改革与实践

为了推广成果导向教育理念和提升高等工程教育质量,同时使“互联网+”与教育深度融合,共享优质教学资源,利用成果导向教育理念进行课程教学设计,采用MOOC和实体课堂进行混合式教学改革,并以安全人机工程学课程为例进行实践。结果表明：新的教学模式提高了学生的主动性和参与度,课程目标的达成情况优于传统教学方法。这种教学模式对于满足学生需求和适应社会发展起到积极的促进作用,其他理论和实践较强的课程教学改革均可应用。     

人机结合与综合集成思想在线材生产过程控制的应用

介绍了过程控制发展几个阶段的不同特点.指出在复杂系统研究中控制方法的局限性,对解决复杂巨系统的人机结合和定性定量综合集成的思想进行了论述,并详细讨论了在鞍钢线材厂加热炉和轧线生产动态平衡控制中利用这种思想设计的系统方案.     

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。     

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。     

航空电子系统的人机协作测试及其关键技术研究

针对航空电子系统所在的驾驶舱等复杂空间人机协作问题,利用协作机器人可在工作区域与操作人员协同完成任务的特点,设计人机协作测试系统代替人工测试.通过对航空电子系统测试技术进行分析,研究以机器视觉代替人工目视观察,以机器人代替操作人员进行测试流程,以量化标准规则替代人工判断,实现典型测试环境中的人机协作测试、图像的自动采集与处理、测试结果的自动生成与储存,可以有效提升航空电子系统测试过程智能化水平,减少测试中人为因素的影响,降低劳动强度,保证测试案例的一致性,提高测试效率与质量.