采掘运装备虚拟装配与仿真系统设计及关键技术研究

针对煤机装备从设计、制造再到实际工作环境各环节相脱离问题,以采煤机、刮板输送机、掘进机和提升机为研究对象,以集成化双通道柱幕系统作为硬件支持,以Visual Studio和Open Scene Graph作为系统软件平台,集成了力反馈器、数据手套等人机交互设备,实现了由虚拟装配子系统、场景仿真与漫游子系统等四部分组成的虚拟装配与仿真系统,虚拟再现了煤炭生产过程中设备的运行状态,为产品设计提供了直接形象的现场感和全新设计模式。该系统具有良好的沉浸性和交互性,提高了产品的可装配性和研发效率,降低了设计成本,实际运用效果显著。     

多缩微智能车交互行为研究平台设计与实现

针对真实道路上开展智能汽车研究存在的风险和困难,提出了一种基于缩微城市道路环境的智能车交互行为研究平台. 该平台首先实现了具备视觉认知功能的缩微智能车,采用了一种基于特征和模型融合的嵌入式平台实时车道线和障碍物检测算法,通过本车可行驶区域的形式化描述,实现道路环境的感知,最后经过模糊决策控制方法控制缩微智能车产生拟人驾驶行为. 实验结果表明,文中提出的研究平台能够有效模拟智能车车间交互行为,环境感知算法和决策控制方法能够满足实时性和精度要求.     

智能家居是互联网边际扩大化的必然结果

<正>从另一个纬度看,传统家电变成智能家电是一个必然的过程,但这是一个非常漫长的过程。智能家居最理想的状态应该是随心所欲、无所不能的,不需要人为发出指令。以前我家里的电热水器全天储水需要一直处于通电状态,但事实上这样会造成不必要的用电浪费,如果回家前已烧好热水,又     

工业设计中多重感官交互增强现实系统设计与应用

传统工业设计过程一般以物理样件为核心,反复试错设计循环在开发效率与成本方面没有达到令人满意的效果。为此,设计一种新的多重感官交互增强现实系统,将其应用于工业设计中。针对五指都伸展开来的手掌平面托取交互,通过优化的K向量法获取五个指尖部分,在指肚处对椭圆进行拟合;通过图论中的弗洛伊德法对指尖进行搜索,依据图像获取匹配点,完成手势的三维重建。将CSG模型和B-rep模型结合在一起,实现工业设计作品的三维场景建模。按照人机交互时人们对听觉的要求,将声源信号依次和左耳及右耳脉冲响应进行卷积处理;利用音频输出,令用户听到虚拟环境下的具有真实感及临场感的信号,和实际声音效果相似。实验结果表明,所设计系统交互性好,用户体验佳。     

塔台管制中认知负荷交互指标的选取与检验

为研究塔台管制中的认知负荷交互指标选取与检验,对管制员认知结构模型进行研讨分析,选取11个待检验指标;利用塔台管制模拟软件、眼动仪和生理多导仪搭建实验平台,设计4种任务难度(每分钟起落航班架次分别为0.6架、0.8架、1.0架、1.2架)的塔台管制模拟场景,结合实验数据,利用方差分析法和多独立样本非参数检验对认知负荷交互指标进行检验,分析各指标与认知负荷的相关性。结果表明:认知负荷交互指标的选取,应包含主观评价指标和客观因果指标两部分;平均信息处理时间、注视时长占比、时间需求、脑力需求、业绩水平、受挫程度、瞳孔大小和平均信息反应时间为主要认知负荷交互指标,这些指标与任务难度的变化显著相关,可以用于进一步构建认知负荷评价模型。     

基于情绪感染模型的群体仿真研究

为更好地体现群体性事件中闹事群体情绪感染的真实性和仿真过程中的不确定性,在分析已有的情绪感染的理论基础上,提出了"领头人物"层次化情绪诱导模型。研究了领头人物的诱导机制和对群体成员诱导规则。改进了主体间情绪交互算法,解决了无法体现循环效应中的反馈作用及情绪感染失真的问题,同时引入了从众、情绪衰减、情绪不适应度、游动等算子,并建立了闹事群体的情绪感染模型,实验证明该模型能真实地反映闹事群体的情绪表现,更好地体现群体性事件的发展规律。     

通信距离受限条件下的无人机集群协同区域搜索

针对通信距离受限条件下的无人机(unmanned aerial vehicle, UAV)集群协同搜索任务, 考虑防相撞约束, 定制了一种能够在搜索过程中根据机间距离切换交互方法的UAV交互决策机制, 实现了动态环境中的搜索航迹规划。首先, 运用栅格化方法建立包含3种属性的环境认知地图对任务区域进行表征。其次, 考虑多种搜索任务需求, 以最大化搜索效率为目标建立UAV集群协同搜索模型。然后, 根据机间有效通信距离定义了UAV协同搜索过程中的通信状态, 设计了一种能够在通信完全有效、局部有效以及完全失效3种典型场景下切换信息交互方法的信息交互与决策机制。最后, 采用滚动时域优化方法, 实现集群各成员的自主决策与交互行为。仿真结果表明, 所提算法能够在通信距离受限条件下有效完成协同搜索任务, 在完成覆盖搜索任务时能够有效兼顾对动目标的搜索。     

奇点革命：从胡塞尔的“游戏场”看“元宇宙”领域构建——兼论斯蒂格勒的“第三持存”

实现真实现实与虚拟现实交互穿越临界点是元宇宙领域构建的第一个入口平台，因此，穿越临界点意味着真实现实与虚拟现实交互以及元宇宙自身系统等所有事情之间都互相连接，达到现实本身的“奇点”。胡塞尔的内时间意识理论，以点性现在揭示内时间意识既构成原感觉单独的个体，又使个体在整体连续中受到内在秩序统一。而时间位置此时的“现在”作为时间意识的唯一性，成为视觉感觉领域一种内在秩序的先天朝向。受此启发得出，穿越奇点的根本在于真实现实与虚拟现实相融合于内在统一秩序中。而其中人尽管受控于数字化技术，但其自身意识无论如何都不会如斯蒂格勒所说因受数字化化技术影响而被改变，永远都是以其自身系统与客观对象建立联系，构建自身统一。     

电动车充电装置的用户研究分析

本文主要从用户研究方面分析了电动车充电装置的现状,通过用户习惯、物质和情感需求为突破口的分析,说明了用户研究在电动车充电装置产品设计中的重要作用,是创造突破产品价值的驱动力。