基于多尺度熵和动态时间规整的步态身份识别

针对现有人体步态身份识别算法单一、准确率较低的问题,提出了一种基于多尺度熵和动态时间规整（DTW,dynamic time warping）的人体步态身份识别方法。采用自制的APP软件在较低采样率下采集人体步行加速度数据,实验中共采集50名志愿者的正常行走加速度数据,使用多尺度熵算法进行数据处理,得到在各个尺度下的熵值,最后采用DTW算法对多尺度熵值进行特征匹配,得到的相对错误率（EER,equal error rate）为13.7%,仿真结果表明基于多尺度熵和DTW算法相结合的方法较好提高了身份识别的准确率,为人体步态身份识别提供了一个新的思路。     

离散化四足机器人自由步态控制方法

为了实现离散化四足机器人自由步态的控制,提出一种新的基于中枢神经模式发生器(CPG)的自由步态控制方法。介绍了离散化四足机器人模型,在已确定的地形中,设定四足机器人起始点与抵达点的状态。将连续步态按照离散化步态完成排序,形成排序集合。在此基础上,利用中枢神经模式发生器CPG,采用周期性振荡信号对离散化四足机器人腿部各关节进行控制,给出单独神经元模型。为了便于分析,使用互抑神经元构成的振荡器对神经元的输出信号进行改善,通过该振荡器产生规律的振荡信号,以控制离散化四足机器人完成自由步态移动。实验结果表明,所提方法能够有效控制离散化四足机器人实现自由步态移动。     

基于速度矢量的6足机器人三角间歇步态规划与分析

为提高大惯量6足机器人行走的稳定性与连续性,提出了基于速度矢量的三角间歇步态.该步态以三角间歇步态为基础,统一映射平动与转动速度矢量为绕旋转中心转动,达到6足机器人全方向行走且速度平滑切换的目的.首先,由旋转中心理论计算中心坐标,在足端工作空间约束下计算最大旋转速度;其次,对摆动相采用足端0冲击摆线轨迹规划,支撑相采用增量式轨迹规划以便于编程计算连续运动指令实现变速度矢量运动;最后,在虚拟样机和物理模型上进行不同步态的对比实验.结果表明采用基于速度矢量的三角间歇步态晃动幅度与方差最小,提出的方法可保证大惯量6足机器人连续稳定的全方位运动.      

“车辆转弯时的安全隐患”教学设计

新课标下沪教版高中数学教材增设了数学建模分册,笔者以必修第四册中的“车辆转弯时的安全隐患”这一案例为例进行教学设计,介绍新课标、新教材下数学建模的教学处理,突出数学建模核心素养的培养.     

步态识别技术综述

随着视频监控技术的发展,步态识别逐渐成为生物特征识别技术中的重要方法。步态识别技术不同于其他生物特征识别方法,其具有非接触性、非侵犯性、不易伪装等特点,能在较远距离对目标进行比对识别。简述步态识别的基本原理,从步态分割、特征提取、步态比对以及在公安实践中的应用等方面阐述步态识别技术的发展,并展望了步态识别技术未来的发展方向。     

神秘飞人之谜

正核心提示:1955年10月18日,一个奇异的漂浮平台在英国被人看到了。当时一位名叫克斯利的牧师正在火车上旅行,火车是开往伦敦的,当火车停在西汉普斯泰德高架桥下时,克斯利看到了一个中巴车大小的灰色平台出现在大约30多米的高空,非常安静地飞行着,速度有10米/秒的样子。上面有大约20个士兵样子的人,戴着头盔,穿着黄褐色的制服,平台在他的视线范围内飞行了有三四分钟。神秘的现象引发了国际社会的关注……     

犁式滑雪转弯膝关节软骨有限元分析

随机挑选200名实验对象,记录他们的基本信息、关节角度和滑行速度,对其中181个有效数据进行分析.根据1名志愿者的MR,CT数据建立了膝关节140°软骨与骨的三维模型.根据运动学分析结果和膝关节解剖学结构定义载荷及约束,在Abaqus 6.14中得出转弯膝软骨应力集中出现的位置.研究结果表明:体重过大、速度过快时应适当增大转弯半径以减少向心力对膝关节软骨施加的应力;犁式转弯的过弯速度应控制在3 m/s之内.     

足迹踏痕特征与步角相关关系研究

目的通过对大量足迹左右步角与踏痕的对比研究,建立踏痕特征与步角之间的相关性,为利用踏痕分析年龄提供更为准确的理论与实践依据。方法以足迹步法特征的理论与检验方法为基础,对案件高概率年龄段150人的步角与踏痕特征进行定量化研究。结果踏痕的大小与范围随步角的变化而变化,通过统计得出对同一人,根据小步角所对应踏痕进行年龄分析更接近本人实际年龄。结论此方法在一定可靠的概率下可提高利用足迹踏痕分析年龄的准确度。     

基于惯性测量器件的无线步态分析平台

步态定量测量方法应用于许多领域,如临床医学、双足机器人控制等.采用惯性测量单元结合无线传感器网络建立了一个步态分析平台,将两个无线惯性测量单元传感器节点分别绑定在左右双侧脚踝,以同时采集双脚运动过程中的加速度和角速度信号,并将其通过无线方式发送到远程终端.通过模式识别、时间序列分析、阈值检测和零速修正等多种数据融合方法计算步态参数,并通过融合双足传感器数据得到双支撑相、双脚步行周期等重要的双足步态参数,其中双支撑相参数对人体日常动作的识别有重要意义.实验结果显示该研究具有较高的计算精度.     

基于被动行走原理的双足机器人步态规划

为解决四连杆双足机器人的平面步态规划问题, 提出基于被动行走的平面步态规划。基于3毅向下坡面完全被动行走的动力学方程, 利用角度不变控制方法施加控制力矩, 得到机器人在水平面上的动力学模型。结合常数时间放缩方法对平面参考轨迹进行时间放缩, 得到机器人在水平面上步幅不变, 周期可变的行走步态。通过Matlab 软件数值仿真结果表明, 该研究方法是可行、有效的。