可穿戴膝关节康复外骨骼机器人的设计与探究

随着我国的医疗设施的逐步完善,膝关节损伤的患者对于康复设施的性能和功能需求也越来越高。本项目设计的可穿戴膝关节康复外骨骼机器人通过转移内骨骼的力以减少关节摩擦来达到缓解疼痛的最终目的,创新性开发出通过钛合金材料做成的外骨骼,使得结构紧凑,解决了使用大型机械外骨骼才能达到的展平效果,更在深入探究人体的膝关节运动参数和康复训练各项要求的基础上,设计了一套结构简便、穿戴方便舒适、关节灵活的可穿戴膝关节康复外骨骼机器人。     

基于眼动实验的车内布局交互行为研究

从用户的实际驾驶过程出发,在人车交互过程中探索更舒适的车内空间布局和界面分布方式。应用七鑫易维asse Pro F140眼动仪,选择有驾驶经验的学校师生作为实验被试,对车内布局进行眼动实验,采集驾驶员眼动信息,并对用户的注视、眼跳和追随运动等行为进行分析,通过划分兴趣区和注视轨迹,进而剖析驾驶员在驾驶准备过程中对车内布局做出反应的视觉注视行为。通过眼动实验验证了车内布局设计的关键设计节点、注视顺序等,为之后的车内布局设计提供了有力参照。     

光OFDM系统中一种联合改进的低复杂度PTS峰均比抑制技术

光正交频分复用系统(O-OFDM)的缺点之一是存在高的峰值平均功率比(PAPR),部分传输序列(PTS)技术能够有效降低高PAPR出现的概率,但其计算复杂度较高。针对该问题,提出一种可降低计算复杂度的二阶PTS和削波(Clipping)联合改进的PAPR抑制方案。该方案首先将初始的输入信号进行d级逆快速傅里叶变换(IFFT)运算,再进行子块划分,然后进行剩下的n-d级IFFT运算。仿真结果表明,该方案大大降低了计算复杂度,并且在峰均比抑制效果和系统误码率(BER)方面都得到了较好的改善,具有较高的实际应用价值。     

相干光OFDM系统中一种新颖时域容积卡尔曼相位噪声补偿算法

针对激光器产生的相位噪声会严重影响相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统的性能问题,提出了一种新颖容积卡尔曼滤波(CKF)相位噪声补偿算法。该算法利用导频信息,先通过扩展卡尔曼滤波(EKF)和线性插值算法补偿公共相位误差(CPE)噪声,然后对相位噪声粗补偿后的信号进行预判决,在时域对预判决后的信号进行次符号处理的CKF实现对载波间干扰(ICI)相位噪声的精细补偿。对补偿后的信号进行二次迭代,从而提高补偿效果。分析和仿真表明:提出的新颖CKF算法能有效补偿相位噪声对信号的影响,在相位噪声线宽较大时能有效增强对ICI相位噪声的补偿效果,改善CO-OFDM系统对激光器线宽的容忍度,有效提高系统的性能。     

多自由度机器人型理疗假肢设计

新时代境况下,伴随着机械制造行业的迅速发展,人们生活水平不断提高。但是上肢缺失的残疾者在生活中仍有很多不便,特别是肩离断患者,简单的生活自理都很困难。以往的肩离断型假肢往往都以装饰性假肢为主,难以符合人文护理的要求。由于多自由度假肢只能进行串行作业,不能不同关节同时动作,所以操作非常不方便。因此,设计了一款为肩断离患者穿戴的多自由度机器人型理疗假肢,该假肢具有穿戴轻便、位移准确和应用智能等优点,可为肩断离患者提供康复自理的外部条件。     

基于北斗导航的温室智能电动耕整机技术探究

针对温室设施农业存在尾气污染、安全事故多发和效率低下等问题,从符合我国国情的关键技术中凝炼科学问题,开展产学研联合攻关,研究面向设施园艺的自动驾驶多功能智能电动耕整机技术与装备。其采用北斗卫星定位系统,实时监测联合耕整机械的具体位置,规划作业路径,从而实现对作业路径与实时偏差的跟踪,进而辅助驾驶员更好地作业,为驾驶员提供实时的作业路径偏差信息,解决了目前温室设施农业中旋耕机作业效率低下、尾气污染严重、安全事故易发、耕深精确度较低、故障诊断不及时和智能化控制程度低等关键技术瓶颈核心制造技术问题。     

离轴三反望远物镜的穆勒矩阵测量

搭建了一种大口径反射式物镜的穆勒矩阵测量系统，建立了该测量系统受温度影响的数学分析模型，推导出对应的系统参数求解方程，获得准确的系统参数，最终实现三反物镜的穆勒矩阵测量。通过对延迟器进行温度测量和补偿，提升了测量结果的准确性，得到三反物镜的双向衰减和相位延迟量，与CODE V仿真理论值基本吻合，分别差0.0002、0.5211°。利用所提方法测量的穆勒矩阵各因子的合成标准不确定度≤0.0006，对相机偏振测量精度的影响≤0.0038@p=1.0(p为偏振度)，因此所提方法可作为一种高精度的偏振定标方法。     

基于FPGA的数据库聚合查询加速引擎

数据库是实现信息统筹管理的重要载体。通过硬件层面的优化设计来实现对数据库海量存储资源的高速查询已成为相关领域研究的重要方向。针对当前主流数据库在执行聚合查询操作过程中存在的低效率、高延迟等问题，文中深入剖析了数据库执行聚合查询的原理和关键步骤，并以异构思想设计了一种全新的基于FPGA的数据库聚合查询加速引擎。