行车取力发电调速系统集成与散热设计

行车取力发电系统由泵控马达液压基本回路实现恒转速输出,可持续带动30kW大功率电负载。但因装备汽车底盘空间有限、散热条件较差,系统在投入使用前,对现有实验系统进行了集成化设计,综合考虑集成块布局、装车条件、战场环境等多种要素影响,基于AMEsim软件平台,建立系统仿真模型,分析液压系统热载荷分布,指导散热系统的设计。     

基于改进概率路标法的虚拟吊装路径规划

针对高维空间虚拟吊装路径规划困难的问题,利用改进概率路标法对吊装路径进行规划.在考虑吊物摆动的基础上,建立起吊装系统的位姿空间模型;采用均匀随机采样策略使吊装位姿点在位姿空间中均匀分布,改进邻近节点选择方法限制相邻位姿节点的自由度变化数目,建立可行吊装路径概率路线图;以吊装路径最短、运动形式变化最少为优化目标,找出符合吊装操作的最优路径;以此为依据来对操作者的吊装过程进行指导及评价.实验结果表明,该算法能在复杂的虚拟吊装环境中找出一条最优路径并能很好地解决多自由度路径规划问题.     

基于MGIS阵地选择模型研究

针对实际作战需要,提出一种方便实用的阵地选择模型,并重点介绍了基于军事地理信息系统的模型求解。该模型通过分析影响阵地选择的主要因素,结合层次分析法确定各因素权值所需要满足的条件,以此构造选择因素的指标评价系统。利用军事地理信息系统对选择因素指标量化分级,设计不同因素缓冲区,以实现数据分析与查询、图层控制等可视化操作获取最佳阵地。实验结果表明,该方法可直观获得符合要求的阵地,较好地实现了最优阵地选择。     

显示移动速度对动态搜索绩效的影响研究

为了探究动态视觉搜索任务中显示移动速度对搜索绩效的影响，设计了动态视觉搜索实验。通过E-prime软件测试8个显示移动速度下的搜索绩效，并对反应时间进行配对t检验。实验结果表明：当显示移动速度不高于4°/s时，动态搜索绩效与静态搜索绩效没有显著差异；当显示移动速度不低于6°/s时，二者差异显著，且其差异随显示移动速度的增大而增大。此外，当显示移动速度不高于8°/s时，不同显示移动速度之间的搜索绩效差异性与速度区间的宽度Δω有关，Δω越大，搜索绩效差异越显著；当显示移动速度高于8°/s时，不同显示移动速度之间的动态搜索绩效均存在显著差异。动态视觉搜索任务的平均反应时间和误检率随着显示移动速度的增大而增大。研究结果说明显示移动速度对动态搜索绩效的影响显著，可为动态界面显示移动速度的设置提供一定参考。     

基于Faster R-CNN的诱导维修自动交互设计

随着增强现实技术在机械领域的发展，已经有越来越多的例子证明了AR在工业维修方面提高操作效率的优越性。为了提高诱导维修操作过程的效率，针对传统的增强现实维修系统不能对维修状态进行感知和判断的问题，提出了一种基于快速区域卷积神经网络（Faster R-CNN）的进程识别自动交互方法。该方法基于Faster R-CNN建立零件识别的深度神经网络模型并利用反向传播进一步微调，通过对零件的识别输出零件的类型和编号，反馈给系统触发相应的操作步骤，无需用户进行另外的交互操作。实验结果表明，基于深度神经网络的维修零件识别率可达95%，平均识别速度为每帧300 ms，满足AR诱导维修系统的精度和交互性要求。     

一种伪装阵地构造方法研究

针对阵地伪装的重要性,提出一种新的伪装阵地构造方法。该方法通过GIS获取阵地地貌信息,以阵地的典型特征地貌为原型,结合各种约束条件提取其地形定量因子构造伪装阵地初始模型。利用随机中点位移法中的菱形-方形网算法进行迭代运算生成随机分形模型,通过加权融合构造出伪装阵地精细模型。对该伪装阵地构造方法进行仿真实验,实验结果表明,该方法有效、可行,能较好地构造伪装阵地。     

基于改进FAHP-TOPSIS的数控机床人机界面评价模型

为了对数控机床人机界面设计方案进行有效的评价,提出沉浸感人机界面综合评价方法。首先从易用性、表现力、流畅性和空间感4个方面建立了沉浸感指标评价体系,将灰色关联分析法引入指数标度法中,确定了各指标的综合权重,解决了传统层次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)中思维与判断矩阵不一致的问题;同时基于评判的模糊性,构建直觉模糊集和逼近理想解排序法(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution, TOPSIS)相结合的评价模型。运用该评价模型对数控机床4种人机界面设计方案进行评价,验证了该评价模型的可行性和有效性。     

面向增强现实的多传感器组合位姿注册算法

持续稳定的准确注册是构建增强现实系统的关键,为提高跟踪注册的稳定性和精度,提出了一种基于互补滤波(CF)和无迹卡尔曼滤波(UKF)的多传感器融合注册方案.该算法采用互补滤波器融合陀螺仪、加速度计和地磁感应计数据估计摄像头姿态;在处理视觉图像时,结合惯性姿态数据进行图像特征匹配;利用UKF融合视觉和惯性数据进行摄像头位置估计.实验表明:该算法在跟踪稳定性、精度、效率和抗干扰能力均优于传统的基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的融合算法.     

GUI中图标利用率与易搜索率匹配设计方法

为进一步提高用户与GUI的交互效率,考虑图标面板不同位置的易搜索率差异,提出一种图标利用率与易搜索率匹配设计方法.该方法通过设计图标搜索与点击操作实验,考察8种常见样式面板的易搜索率与图标位置的关系.首先对实验结果进行方差分析,结果显示GUI图标面板不同位置及不同样式面板之间的易搜索率存在显著差异.然后绘制面板易搜索率灰度图,结果表明:面板布局为横向时面板从左到右易搜索率呈现下降趋势,为纵向时自上而下呈现下降趋势,易搜索率的极大值位置在横向时几乎都位于面板最左侧,纵向时位于最上方;但面板样式为横向上方时,极小值位置位于面板右半侧中间,在横向下方时位于最右侧;面板样式为纵向时,极小值位置靠近面板最下方.验证实验结果证明,采用利用率与易搜索率相匹配的方式可以显著提高GUI交互效率.     

诱导维修中的局部视点优选方法

在诱导维修过程中,为了使维修者能够快速准确地找到待维修目标区域,并提供一个最佳的观察视角来提高对维修目标和场景的认知,需要构建视点规划模型.为此提出一种诱导维修中局部视点的优选方法,在目标区域周围建立候选视点区域,根据约束条件,从目标的可见性、观察质量及视点舒适度几个方面来制定视点评价函数,通过离散寻优的方式进行了视点优选.实验结果表明,应用该方法所选出的最优视点比其他视点观察质量更好,对比结果论证了方法的有效性.