基于ARM11的无创心血管健康评估系统设计

为了使用低成本、无创伤且易操作的方法评估人体心血管的健康状况,设计一个基于ARM11(S3C6410)的无创心血管健康评估系统,该系统由无创心血管参数检测探头、嵌入式人机交互平台和内嵌的健康评估模型三个部分组成。基于能量代谢守恒法、指端容积脉搏波检测等研制出无创检测探头,用于测量血压、血流速度和血糖等人体参数,采用蓝牙4.0设备将数据传输至嵌入式人机交互平台,数据经改进后的国人缺血性心血管病(ICVD)10年发病危险评估模型得出健康评估结果。实验结果表明该方法所得评估结果和微创真值经原始ICVD评估模型所得评估结果的Pearson相关系数为0.91(Spearman相关系数为0.891),说明该方法是可行的。     

基于摄像头的近距手势识别系统的设计

随着电子技术的不断发展,人机交互方式也在得到转变,手势识别作为其中一项典型应用正吸引越来越多人的关注,本文即在嵌入式平台上通过相关算法实现了基本的手势动作识别。文中利用摄像头进行手势图像数据采集,采用STM32作为微处理器,对图像进行差影分割、噪声去除等处理,完成了近距离范围内对运动手势的实时定位和基本识别,并在此基础上对游戏俄罗斯方块进行了控制,实现了手势识别技术在人机交互中的应用,很好得体现出手势操作的便利性和全新用户体验。     

可穿戴柔性触觉传感器的研究进展

可穿戴柔性触觉传感器是用来模仿人类触觉的器件, 可以感知人体以及外界环境的运动、 形变和压力等信息, 在智慧医疗和智能机器人等领域具有广泛的应用前景. 近年来, 大量柔性触觉传感器的研究使其性能得到了巨大的提升, 并在很多领域得到了应用. 本文首先简述了柔性触觉传感器的结构和基本性能; 然后重点介绍了具有自愈合、 自驱动以及可视化等新型高性能触觉传感器的研究进展; 接下来讨论了柔性触觉传感器在可穿戴电子技术、 医疗保健以及人机交互界面等方面的应用; 最后展望了柔性触觉传感器未来所面临的机遇与挑战.     

虚拟样机中电缆的建模与仿真

电缆的建模与仿真在产品开发中具有重要的应用价值，也是目前虚拟样机技术急需解决的难题。针对电缆属于柔性件的特点，提出了一种基于几何建模和物理建模的综合建模与仿真方法，其基本思路是：几何建模一长度估算一物理建模一行为仿真，如图l所示。几何建模以电缆连接列表为依据、以产品结构模型为空间约束、按照电缆布线规范，利用人机交互方式进行电缆卡箍位置规划和电缆路径规划，进而建立电缆几何模型。长度估算利用空间积分方法对几何模型进行积分得到电缆长度。物理建模将电缆几何模型离散成多个质点单元，各质点单元间通过弹簧连接，弹簧刚度和质点质量根据电缆材料和长度确定，在此基础上建立“质点一弹簧系统”的力学控制方程。行为仿真根据“质点一弹簧系统”的力学控制方程模拟电缆真实形状及插接过程。     

惯导模拟训练系统的设计与实现

构建一个全方位交互式的模拟训练环境则显得尤为必要和迫切.采用全虚拟仿真方式,严格依据真实惯导设备的操作流程,对构建出来的虚拟仪器进行属性、状态和触发行为的逻辑控制,并利用惯导设备的数学模型作为仿真系统的内核,在虚拟设备之间进行数据的交换、处理与显示,实现了整套惯导设备操作及状态的全过程模拟,而且用户与系统之间能够进行有效的交互和控制,起到了良好的训练效果.虚拟现实技术的引入,产生了全新的模拟训练方式,打破了时间和空间的限制,是传统训练方式的有效补充和完善.     

水冷壁磨损检测机器人控制系统的设计与研究

设计以磁吸附履带式爬壁检测机器人为载体,采用上下位机相结合的控制系统。提出了一种下位机基于STM32单片机的爬壁机器人控制系统的设计方案,配备超声波无损检测技术和其他传感器,用于实现流化床锅炉水冷壁磨损检测机器人的运动控制、管壁检测数据采集,并且基于Visual Studio 2010平台创建人机交互界面,实现与下位机的数据传输以及后续数据处理。实验证明,该设计自动化程度高,运动稳定可靠,上下位机能实时通讯,有效提高检测效率,具有较高的智能化水平。     

个性化推荐系统评估

论述了个性化推荐系统测评的三类方法,即离线分析、用户调查与在线评估,并分析了这些方法的应用场景与流程。其次,论文从机器学习、信息检索、人机交互及软件工程等四个视角并结合测评方法,对现有的个性化推荐系统的各类评估指标进行了分析与总结。论文所述的测评方法与评估指标体系可为推荐算法的综合评估与选择提供指导。     

基于DSP的变频器控制人机交互接口设计

介绍了一种基于DSP的变频器控制接口电路;在硬件方面,以TMS320LF28035 DSP为控制器,基于其EVM板为扩展数字接口和显示模块;软件方面,使用定时器中断对键盘进行管理,在节约DSP硬件资源的同时完成人机交互;电路达到了通用变频器对于数据输入和输出显示的使用要求,利用串并行相互转换芯片起到了节约硬件资源的作用,为变频器实现更多控制功能奠定了基础;与此同时,减少了DSP控制引脚在人机接口方面的数量,增强了电路的可靠性。     

基于OPENCV的手势识别系统的设计与实现

人与计算机的交互技术是一种新型的计算机技术,且逐渐演变为一种主流技术和计算机领域的技术热点。为了能够更好的识别手势和跟踪手势的运动轨迹,提出了基于OPENCV的手势识别系统,系统引入了OPENCV计算机视觉库,OPENCV作为优秀的计算机视觉库,为设计的实现提供了便捷的代码,利用OPENCV技术中的图像处理算法,首现通过摄像头采集数据图像,并对采集到的图像进行一系列的缩放,去噪以及锐化等处理,然后对人体手势建立肤色模型,然后经过灰度阈值化来转换成二值图像,得到手轮廓的数据图像后,采用轮廓匹配方法识别出手型。最后通过10种基本的手势模型对比验证了本系统具有一定的实时性,并且识别率可以达到95%以上。     

面向用户感性需求的人机交互设计方案评价方法

针对人机交互产品设计方案感性评价问题,提出一种面向用户感性需求的犹豫模糊CRITIC-Taguchi评价方法.该方法首先在感性工学框架下,用犹豫模糊集(HFS)表征感性评价信息,以充分保留差异的用户感性认知与偏好;其次,鉴于感性评价行为受目标、底线、现状等多参照点影响的特点,在犹豫模糊背景下提出了一种依据三参照点的犹豫模糊Taguchi分段质量损失函数.同时,考虑到感性指标间的相关性,将体现指标间相互联系的CRITIC客观权重确定法推广至犹豫模糊背景,并继而建立一套犹豫模糊CRITIC-Taguchi评价模型.最后,以智能汽车中控界面设计方案优选为例,对该评价模型进行了实施、验证及对比分析,结果表明该模型具有较好的有效性和适用性.