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Design and Simulation of a Novel Pneumotronic System Aimed to the Investigation of Vascular Phenomena Induced by Limb Compression
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作者 Carlo Ferraresi Carlo De Benedictis +4 位作者 Daniela Maffiodo Walter Franco Alessandro Messere Raffaele Pertusio Silvestro Roatta 《仿生工程学报:英文版》 SCIE EI CSCD 2019年第3期550-562,共13页
Intermittent Pneumatic Compression (IPC) devices can be used to analyze the mechanisms underlying several vascular phenomena, such as hyperaemia. Commercial devices have limited dynamics and do not allow the delivery ... Intermittent Pneumatic Compression (IPC) devices can be used to analyze the mechanisms underlying several vascular phenomena, such as hyperaemia. Commercial devices have limited dynamics and do not allow the delivery of customizable compressive pressure patterns, making the analysis of such phenomena difficult, which may require the application of long stimulations with low amplitude as well as fast compressions with higher pressure level. To overcome these issues, a novel pneumotronic device aimed to the investigation of the physiological effects induced by limb compressions is conceived and presented in this work. The design requirements of the system, capable of delivering customizable compressive patterns in the range 0 mmHg-200 mmHg, are outlined. The final prototype architecture is described, and a mathematical model of the entire system, also including the interaction between the device and the limb tissues, is proposed. The performance of the device was evaluated in several conditions by means of simulations, whose results were compared to the data collected from experimental trials in order to validate the model. The outcomes of both experimentation and simulation trials proved the effectiveness of the solution proposed. A possible employment of this device for the investigation of the rapid compression-induced hyperaemia is presented. Other potential applications concern the wide range of intermittent-pneumatic compression treatments. 展开更多
关键词 pneumotronic SYSTEM pneutronics hyperaemia LIMB compression PNEUMATIC SYSTEM modeling HUMAN-MACHINE interaction
Learning Hand Latent Features for Unsupervised 3D Hand Pose Estimation 预览
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作者 Jamal Banzi Isack Bulugu Zhongfu Ye 《自主智能(英文)》 2019年第1期1-10,共10页
Recent hand pose estimation methods require large numbers of annotated training data to extract the dynamic information from a hand representation.Nevertheless,precise and dense annotation on the real data is difficul... Recent hand pose estimation methods require large numbers of annotated training data to extract the dynamic information from a hand representation.Nevertheless,precise and dense annotation on the real data is difficult to come by and the amount of information passed to the training algorithm is significantly higher.This paper presents an approach to developing a hand pose estimation system which can accurately regress a 3D pose in an unsupervised manner.The whole process is performed in three stages.Firstly,the hand is modelled by a novel latent tree dependency model (LTDM) which transforms internal joints location to an explicit representation.Secondly,we perform predictive coding of image sequences of hand poses in order to capture latent features underlying a given image without supervision.A mapping is then performed between an image depth and a generated representation.Thirdly,the hand joints are regressed using convolutional neural networks to finally estimate the latent pose given some depth map.Finally,an unsupervised error term which is a part of the recurrent architecture ensures smooth estimation of the final pose.To demonstrate the performance of the proposed system,a complete experiment was conducted on three challenging public datasets,ICVL,MSRA,and NYU.The empirical results show the significant performance of our method which is comparable or better than the state-of-the-art approaches. 展开更多
关键词 HAND Pose Estimation Convolutional NEURAL NETWORKS Recurrent NEURAL NETWORKS HUMAN-MACHINE Interaction Predictive Coding UNSUPERVISED LEARNING
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The Reliability of a Repairable System with Reserve Components 预览
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作者 Lijun Wei Jinhan Sun Ming Fang 《控制工程期刊:中英文版》 2018年第1期1-6,共6页
In this paper,a kind of human-machine system with general failed system repair time distribution is studied.By using the theory of the linear operator in semi-groups,we proved that the non-negative time-dependent exis... In this paper,a kind of human-machine system with general failed system repair time distribution is studied.By using the theory of the linear operator in semi-groups,we proved that the non-negative time-dependent existence and uniqueness,asymptotic stability and exponential stability of the solution.At last,we show a computer numerical simulation of the steady-state availability of warning system and non-warning system by mathematical software. 展开更多
关键词 HUMAN-MACHINE System STABILITY STEADY-STATE AVAILABILITY
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膝关节健身器材的创新设计与研究 预览
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作者 张莉 刘卓瑛 《设计》 2018年第15期112-113,共2页
众所周知,人老先老腿,膝关节是身体最薄弱的关节,膝关节疼痛给人们生活带来了极大不便。资料显示,正确的锻炼方式有助于人们增强膝关节稳定,减少膝关节的病发几率,很多人由于不了解正确锻炼膝关节的方式以及缺乏锻炼,反而对膝关节造成... 众所周知,人老先老腿,膝关节是身体最薄弱的关节,膝关节疼痛给人们生活带来了极大不便。资料显示,正确的锻炼方式有助于人们增强膝关节稳定,减少膝关节的病发几率,很多人由于不了解正确锻炼膝关节的方式以及缺乏锻炼,反而对膝关节造成损害。本文通过医院实地调研,得出膝关节正确的锻炼方式,结合创新设计方法学,以及人机尺寸设计出一款可以在家合理锻炼膝关节的健身器材,它提供了两种正确锻炼膝关节的方式,对膝关节的磨损极小,一方面使膝关节周围的肌肉变得更加强劲,稳定和保护膝关节。另一方面可分泌润滑液,伸展拉长的腿筋及髌股关节,有利减少膝损伤的机会。 展开更多
关键词 膝关节 正确锻炼 运动姿势 保护 人机
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Recognizing Visual Attention Allocation Patterns Using Gaze Behaviors 预览
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作者 Cheng Wu Feng Xie Changsheng Yan 《国际计算机前沿大会会议论文集》 2016年第1期141-143,共3页
Human Attention Allocation Strategy (HAAS) is related closely to operating performance when he/she is interacting a machine through a human-machine interface. Gaze behaviors, which is acquisited by eye tracking techno... Human Attention Allocation Strategy (HAAS) is related closely to operating performance when he/she is interacting a machine through a human-machine interface. Gaze behaviors, which is acquisited by eye tracking technology, can be used to observe attention allocation. But the performance-sensitive attention allocation strategy is still hard to measure using gaze cue. In this paper, we attempt to understand visual attention allocation behavior and reveal the relationship between attention allocation strategy and interactive performance in a quantitative manner. By using a novel Multiple-Level Clustering approach, we give some results on probabilistic analysis about interactive performance of HAAS patterns in a simulation platform of thermal-hydraulic process plant. It can be observed that these patterns are sensitive to interactive performance. We conclude that our Multiple-Level Clustering approach can extract efficiently human attention allocation patterns and evaluate interactive performance using gaze movements. 展开更多
关键词 BIOINFORMATIC Human ATTENTION ALLOCATION Strategy (HAAS) MULTIPLE-LEVEL Clustering Algorithm HUMAN-MACHINE Interface
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“人与机器”的哲学认识及面向大数据技术的思考 被引量:1
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作者 尚智丛 闫奎铭 《自然辩证法研究》 CSSCI 北大核心 2016年第2期24-28,共5页
在哲学范畴内,"人与机器"探讨人的本质及其与外在物的关系问题。亚里士多德以人的目的性说明人与机器的同一关系。18世纪以来的机械论哲学试图以"普遍数学"原理在理论上阐述"人是机器",但未能彻底说明心灵作为一种实体与物质实体... 在哲学范畴内,"人与机器"探讨人的本质及其与外在物的关系问题。亚里士多德以人的目的性说明人与机器的同一关系。18世纪以来的机械论哲学试图以"普遍数学"原理在理论上阐述"人是机器",但未能彻底说明心灵作为一种实体与物质实体的同一关系。大数据时代出现了人机合一的趋势,其实质仍然是建立在人的目的性基础之上,作为物质实体的机器与人身的融合。 展开更多
关键词 机械论 实体 物质 心灵 人与机器
一种新的结合情感数据场和蚁群策略的语音情感识别算法 预览 被引量:1
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作者 查诚 陶华伟 +3 位作者 张昕然 周琳 赵力 杨平 《东南大学学报:英文版》 EI CAS 2016年第2期158-163,共6页
为了有效识别自发、非典型及未分割语音的情感以建立更自然的人机交互界面,提出了一种新的结合情感数据场和蚁群策略的语音情感识别算法.用情感数据场中势函数建立基于块的声学特征向量之间的内在联系.为识别自发语音情感,用人工蚁群模... 为了有效识别自发、非典型及未分割语音的情感以建立更自然的人机交互界面,提出了一种新的结合情感数据场和蚁群策略的语音情感识别算法.用情感数据场中势函数建立基于块的声学特征向量之间的内在联系.为识别自发语音情感,用人工蚁群模拟基于块的声学特征向量,然后用典型的蚁群策略研究每个人工蚂蚁在情感数据场的运动轨迹,并把该蚂蚁的运动轨迹作为对应的声学特征向量的情感标签.利用2012年连续音视频情感挑战赛中的语音数据对所提算法进行测试.实验结果表明:该算法较已有算法能更好地对基于块的语音情感进行识别. 展开更多
关键词 语音情感识别 情感数据场 蚁群搜索 人机交互
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Human-machine function allocation method for aircraft cockpit based on interval 2-tuple linguistic information 预览
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作者 An Zhang Wenhao Bi +1 位作者 Zhili Tang Chao Zhang 《系统工程与电子技术:英文版》 SCIE EI CSCD 2016年第6期1291-1302,共12页
Appropriate human-machine function allocation benefits the complement between pilots and automation, and makes the whole system more effective and reliable. Thus, the humanmachine function allocation method for aircra... Appropriate human-machine function allocation benefits the complement between pilots and automation, and makes the whole system more effective and reliable. Thus, the humanmachine function allocation method for aircraft cockpit based oninterval 2-tuple linguistic information is proposed. The uncertain expanded weighted arithmetic averaging (UEWAA) operator and uncertain linguistic hybrid aggregation (ULHA) operator are extended into the interval 2-tuple linguistic environment based on uncertain linguistic multiple attribute decision making (ULMADM).And some new aggregation operators are developed, including the interval 2-tuple weighted average aggregation (IT-WAA) operator and the interval 2-tuple weighted hybrid aggregation (IT-WHA) operator. Uniformization of the multiple-granularity linguistic evaluation information is introduced to solve the problem of ULMADM not being able to deal with the multiple-granularity linguistic information from different decision-makers. Then the detailed steps of the proposed method are described. Finally, an illustrative example of the ground proximity warning system (GPWS) is provided to demonstrate the practicality, feasibility and superiority based onthe comparison between the proposed method and ULMADM. 展开更多
关键词 aircraft COCKPIT HUMAN-MACHINE FUNCTION allocation INTERVAL 2-tuple LINGUISTIC information level of automation
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“互动性”社区健身系统的建立与应用研究 预览 被引量:1
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作者 耿涛 《设计》 2016年第7期134-135,共2页
随着社会的进步,人们生活水平的提高,人们的生活方式也发生了变化对生活质量有了更高的追求,对健康也更加重视,进行锻炼的时间也相应增多。对于一般的家庭来说,由于受到时间、经济能力等多方面的影响室内健身锻炼受到很多限制更多的人... 随着社会的进步,人们生活水平的提高,人们的生活方式也发生了变化对生活质量有了更高的追求,对健康也更加重视,进行锻炼的时间也相应增多。对于一般的家庭来说,由于受到时间、经济能力等多方面的影响室内健身锻炼受到很多限制更多的人更倾向室外健身,特别是一些老年人、小孩对户外健身器材情有独钟。通过对现有户外健身娱乐设施进行调研,发现户外健身娱乐设施还普遍存在很多问题包括健身娱乐设施缺乏使用须知与醒目的警示标志,健身设施安置方式极为不合理,种类单一,加工工艺粗糙,大人、儿童混用健身娱乐设施等。在问卷、观察的过程中发现大人和小孩一起出行去锻炼的居多,很多时候大人在锻炼,小孩在旁边玩耍;或者大人在旁边站着,小孩在健身设施上玩耍着;或者大人、小孩各自使用不同的健身设施。如果有这样的健身设施,大人和小孩可以同时使用,在共同参与、互动的过程中增进交流,满足人们对情感的诉求。本文以此为切入点,提出户外健身娱乐设施互动性设计。 展开更多
关键词 社区健身 户外健身 互动性 健身器材
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下肢外骨骼康复机器人的灵敏度放大控制研究 预览 被引量:3
10
作者 陈贵亮 周晓晨 刘更谦 《河北工业大学学报》 CAS 2015年第2期53-56,94共5页
针对课题组研发的下肢外骨骼康复机器人中的患者主动训练模式,提出了灵敏度放大的控制方法,建立弹簧阻尼模型更好的模拟出人机交互时的交互力,并通过Matlab/Sim Mechanics和BP神经网络建立逆动力学模型,用Sim Mechanics和Simulink模块... 针对课题组研发的下肢外骨骼康复机器人中的患者主动训练模式,提出了灵敏度放大的控制方法,建立弹簧阻尼模型更好的模拟出人机交互时的交互力,并通过Matlab/Sim Mechanics和BP神经网络建立逆动力学模型,用Sim Mechanics和Simulink模块进行了计算机仿真实验,仿真结果表明采用灵敏度放大控制方法能减小患者训练时体能的消耗,实现了患者以较小的力矩带动外骨骼实现共同运动,同时可以采集到患者腿部的数据进行康复评价. 展开更多
关键词 下肢外骨骼康复机器人 灵敏度放大控制 人机结合 Matlab/Sim MECHANICS
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盾构监控系统人机界面组态开发 预览 被引量:7
11
作者 谭顺辉 孟祥波 +1 位作者 徐受天 蒲晓波 《隧道建设》 2014年第4期380-386,共7页
为实现对盾构各系统集中监视、控制、数据存储、故障报警、界面多语言切换等功能,采用NET框架下C#自主开发的方式,开发出盾构上位机监控系统。首先简要介绍系统的开发环境和运行的软硬件环境,然后按软件部分系统逻辑分层顺序,分别... 为实现对盾构各系统集中监视、控制、数据存储、故障报警、界面多语言切换等功能,采用NET框架下C#自主开发的方式,开发出盾构上位机监控系统。首先简要介绍系统的开发环境和运行的软硬件环境,然后按软件部分系统逻辑分层顺序,分别从以下3个方面进行详细描述:1)底层负责与PLC通讯的OPC协议;2)自定义控件、组合显示界面、报警界面,曲线图界面及注浆界面的多语言切换;3)数据存储格式、海量数据的形象化统计分析。主要研究结论如下:1)系统经过中铁号百余台盾构的实际应用证明设计符合盾构监控要求,界面友好、稳定可靠;2)系统虽为盾构量身定做,但其人机界面软件部分包含了组态软件的大部分功能,进行功能扩展后可以移植到其他工业控制系统。 展开更多
关键词 盾构 监控系统 人机界面 组态软件 HUMAN-MACHINE Interface (HMI ) Supervisory Control and Data ACQUISITION (Scada)
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浅论安防系统中的结构设计问题 预览
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作者 凌忠良 何志坚 《大众科技》 2013年第3期82-83,共2页
从功能要求、人机要求和附加值提升三个方面,阐述了在安防系统中进行结构设计时,需要重点关注的问题,并给出了问题的答案和建议,对工程师从事相关工作具有一定的参考和借鉴作用。
关键词 安防系统 结构设计 功能 人机 附加值
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基于视觉空间特性的人机界面工效学评价
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作者 王君 蔡伟 《战术导弹技术》 2012年第6期107-111,共5页
针对当前导弹发射设备的人机界面工效学评价体系与指标不完善的实际,建立了基于人眼视觉空间特性的工效学评估模型,分别从垂直视野、水平视野、视角和视距四个方面,评估发射设备的人机界面设计与视觉特性的匹配程度,以评估操作号手有效... 针对当前导弹发射设备的人机界面工效学评价体系与指标不完善的实际,建立了基于人眼视觉空间特性的工效学评估模型,分别从垂直视野、水平视野、视角和视距四个方面,评估发射设备的人机界面设计与视觉特性的匹配程度,以评估操作号手有效作业概率。应用实例表明,该评价模型直观地反映了装备在人机工效学设计中存在的问题,可为发射设备人机界面的优化设计提供依据。 展开更多
关键词 视角 视野 视距 人机界面 工效学评价
骨骼服灵敏度放大控制方法研究 预览 被引量:6
14
作者 杨智勇 张远山 +1 位作者 顾文锦 杨秀霞 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2010年第1期 177-180,共4页
为了减少操作者和骨骼服之间的传感器,并在减小操作者施加力矩、提高操作者舒适度的情况下,实现骨骼服跟踪操作者的运动,研究了一种骨骼服灵敏度放大控制方法。利用Matlab的SimMechanics工具箱建立了骨骼服的摆动腿的单自由度和三自由... 为了减少操作者和骨骼服之间的传感器,并在减小操作者施加力矩、提高操作者舒适度的情况下,实现骨骼服跟踪操作者的运动,研究了一种骨骼服灵敏度放大控制方法。利用Matlab的SimMechanics工具箱建立了骨骼服的摆动腿的单自由度和三自由度模型,作为控制对象,根据骨骼服的数学模型设计了灵敏度放大控制器,以PID控制器仿真实现人机之间的交互模型。仿真结果表明:骨骼服运动过程中,在驱动器施加较大力矩的情况下,操作者只需很小的力矩就可以摆动骨骼服,能够有效降低操作者的能量消耗,是一种行之有效的控制方法。 展开更多
关键词 外骨骼 机器人 灵敏度放大控制 人机结合
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外骨骼机器人控制方法综述 预览 被引量:21
15
作者 杨智勇 张静 +2 位作者 归丽华 张远山 杨秀霞 《海军航空工程学院学报》 2009年第5期 520-526,共7页
外骨骼是一种结合了人的智能和机械动力装置的机械能量的一种人机结合的机器人,它可以辅助人承受负载,有效增强人的负重能力,帮助人们在各种复杂地形上面行走。外骨骼技术是一种复杂的人机技术,在国际上发展迅速,但在我国还处于起... 外骨骼是一种结合了人的智能和机械动力装置的机械能量的一种人机结合的机器人,它可以辅助人承受负载,有效增强人的负重能力,帮助人们在各种复杂地形上面行走。外骨骼技术是一种复杂的人机技术,在国际上发展迅速,但在我国还处于起步阶段。文章介绍了外骨骼技术的研究现状,详细论述了外骨骼的控制目标和各种控制方法,希望引起研究人员对外骨骼技术发展的重视,促进我国在外骨骼领域的发展。 展开更多
关键词 外骨骼 机器人 能量辅助 人机结合
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可配置嵌入式控制器的研究与开发 预览 被引量:1
16
作者 黄杰勇 李文生 《现代计算机:下半月版》 2009年第5期 160-162,共3页
介绍基于S3C4480的可配置嵌入式控制器整体设计思想,重点介绍控制器的硬件设计、BootLoader设计、系统的硬件初始化和人机界面的设计。本控制器采用ARM+B00tLoader平台,实现功能模块化、可配置化的功能,具有通用性、可编程、良好的... 介绍基于S3C4480的可配置嵌入式控制器整体设计思想,重点介绍控制器的硬件设计、BootLoader设计、系统的硬件初始化和人机界面的设计。本控制器采用ARM+B00tLoader平台,实现功能模块化、可配置化的功能,具有通用性、可编程、良好的人机界面等优点。 展开更多
关键词 可配置 BOOTLOADER 人机界面
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人性化设计指导下的家用机器人设计探讨 被引量:2
17
作者 彭琼 《艺术与设计:理论版》 2009年第2X期151-153,共3页
以人为本是工业设计的宗旨,人性化设计指导原则为产品开发,设计,改良提供了重要启示。随着现代科技的发展,机器人为人类服务的领域已从最初的工业领域逐步发展延伸到家庭服务行列。现代人以及未来人类生活方式趋于追求自由舒适,家用机... 以人为本是工业设计的宗旨,人性化设计指导原则为产品开发,设计,改良提供了重要启示。随着现代科技的发展,机器人为人类服务的领域已从最初的工业领域逐步发展延伸到家庭服务行列。现代人以及未来人类生活方式趋于追求自由舒适,家用机器人能帮助人们从繁琐的家务中解脱出来,它们可以代替人类实现诸如家务清洁.监管家电.看家报警等功能。家用机器人与人形成了更为密切的关系,人性化设计指导下的家用机器人设计的探讨就显得更为意义重大了。 展开更多
关键词 家用机器人 人性化设计 工业设计 人机
基于骨骼服的虚拟人体建模与仿真 预览 被引量:9
18
作者 刘明辉 顾文锦 陈占伏 《海军航空工程学院学报》 2009年第2期 157-161,共5页
下肢外骨骼是一种人机结合的可穿戴的智能装置,用来提高单兵行走时的负荷能力。通过结合人的智能和机械的力量,使人与机械的优势得到互补,不仅可以避免用机械模拟人的智能带来的困难,还能够拓展穿戴者的负荷能力。文章首先基于人体行走... 下肢外骨骼是一种人机结合的可穿戴的智能装置,用来提高单兵行走时的负荷能力。通过结合人的智能和机械的力量,使人与机械的优势得到互补,不仅可以避免用机械模拟人的智能带来的困难,还能够拓展穿戴者的负荷能力。文章首先基于人体行走的生物学特征利用零力矩点(ZMP)稳定性理论,分析了人体的动态稳定性的特点;然后,在ADAMS中建立了虚拟人体模型,对人体行走模型进行了仿真,通过对比仿真结果,验证了模型ZMP处于稳定状态,并且说明了在ADAMS人体建模与仿真的可行性。 展开更多
关键词 人机结合 虚拟样机 零力矩点 稳定行走
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骨骼服直接力控制方法研究与仿真 被引量:4
19
作者 杨智勇 归丽华 +1 位作者 杨秀霞 顾文锦 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第24期7868-7872,共5页
骨骼服是一种将机械动力装置的机械能量与人的智能相结合的机器人。骨骼服控制中的难点问题是,能够有效控制骨骼服使其跟随人体运动,并保持人机之间的作用力最小。针对该问题提出了一种直接力控制策略,其特征有两点,一是在人机之间安装... 骨骼服是一种将机械动力装置的机械能量与人的智能相结合的机器人。骨骼服控制中的难点问题是,能够有效控制骨骼服使其跟随人体运动,并保持人机之间的作用力最小。针对该问题提出了一种直接力控制策略,其特征有两点,一是在人机之间安装力传感器,使得控制器了解人的意图;二是控制器不需要精确的骨骼服数学模型,简单实用。仿真结果说明所设计的控制器能实现骨骼服对人体运动的跟踪,同时有效降低人机之间的作用力,并对环境变化和负荷变化具有一定的鲁棒性。 展开更多
关键词 骨骼服 直接力控制 人机结合 仿真
一类具有可修复储备部件的人-机系统解的存在唯一性 预览 被引量:5
20
作者 韩筱爽 方明 《延边大学学报:自然科学版》 CAS 2008年第1期 14-17,共4页
针对一个具有两个运行部件和一个储备部件且故障修复时间服从一般分布的人-机系统模型,利用Banach空间下的Volterra积分方程,运用初等方法证明了该系统非负解的存在唯一性.
关键词 人-机系统 C0半群 强解 弱解
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