拇指弹琴触键动作测量与分析

拇指弹琴触键是一项涉及多因素的复杂空间运动,其量化分析对于钢琴教学的科学指导和教学效果的量化评价至关重要。针对钢琴教学早期阶段拇指高抬指触键动作训练,提出了一种测量与分析方法。首先采用Leap Motion传感器搭建测量平台,进行人手弹琴触键动作数据采集。其次建立手部关节坐标系,设定表征拇指弹琴触键运动的角度参数。然后利用最小二乘法获得拇指弹琴触键的运动回归方程。最后依据回归方程预测拇指在弹琴触键过程中各关节角度参数的变化规律。该研究可为不同拇指长度的人提供拇指弹琴触键运动预测曲线,为钢琴弹奏和学习效果评价提供科学指导,并为后续的钢琴教学机械手设计提供理论依据。     

基于非线性灵敏度与曲线拟合法的负荷裕度快速算法

采用非线性灵敏度法对支路事故进行初步排序,避免了线性灵敏度方法筛选严重事故时可能导致的漏选.然后采用二次曲线拟合的方法,将非线性灵敏度得到的负荷裕度作为步长得到g:-个曲线拟合点进行拟合,比较精确地得到严重事故集的负荷裕度.该方法在IEEE30、IEEE57节点系统中得到了验证.     

低压塑壳式断路器灭弧室压力与电弧运动的测量与分析

低压塑壳式断路器(MCCB)灭弧室中的压力对其分断性能有重要意义。在高压振荡回路上，分别采用气压传感器和光纤测试系统对压力和电弧的运动形态进行了测量。通过分析比较采用气吹灭弧和仅依靠磁吹灭弧的两种MCCB的实验结果，可以看出，气压对于电弧运动有很大影响，同时采用气吹灭弧技术可以有效地提高MCCB的分断性能。     

基于小波分析的阵列滑觉信号识别方法

机械手指尖能够更好地感知物体的运动状态信息,对实现类似于人手的稳定抓握至关重要。为了使指尖末端对物体的滑觉信息具有更好的感知能力,提出了一种基于离散小波变换的触滑觉信号识别方法。首先将触觉传感器25个触点的信息,采用相关系数法进行融合;然后将得到的信息进行小波变换,观察切向力信号和法向力信号在频域成分中的不同。最后,采用离散小波算法,通过多次试验,设定合适的小波系数,进行特征值提取,对切向力和法向力进行区分。实验结果表明,在以3 N大小的法向力作用下,分别对刺状球、光滑球、凸点球3种轮廓不同的物体施加干扰引起滑动,其设定的同一小波系数阈值±0.018仍能很好的区分压觉和滑觉信号。本识别方法可以为机械手实现稳定抓取提供依据和技术支撑。     

基于集成传感器实现“一键构图”功能装置的开发与应用∗

目前,我国的配电网智能化水平相对较低,造成配电运维人员工作效率低、杆塔位置不清晰等问题.基于 此,设计一种基于集成传感器的“一键构图”功能装置,实现动态生成电网连接图、自动更新新旧杆塔信息、实时检 测杆塔环境等,有效降低配电运维人员日常工作复杂度,提高现场巡视、隐患排查、到岗到位等工作效率,保障电网 安全可靠运行.     

基于本地相量测量的电压失稳指标工作条件分析

基于同步相量测量装置（PMU）的电压失稳预测（VIP）指标是基于本地相量测量数据进行电压稳定性分析的方法,它利用最小二乘拟合技术来实时跟踪系统的戴维南等值参数。拟合技术的应用条件和静态电压稳定性的物理意义会对这种指标的使用构成一定限制,若输入的采样数据不满足适当的条件,拟合得到的等值模型没有实际意义,可能造成误判。文中剖析了曲线拟合计算戴维南等值参数时出现参数漂移的原因,据此提出了VIP指标的正确工作条件和有效性判据,确保无效的VIP值不会对运行造成误判。根据实际系统运行数据所做的算例验证了该判据的可靠性。     

汽轮机安全监视系统MMS6000瓦振信号故障的分析与处理

针对广东韶关发电厂9号机组大修后汽轮机安全监视系统MMS6000瓦振信号发生异常的现象,进行了几种可能的原因检查分析,包括系统接地检查、键相信号检查等,最后认为键相探头安装方向是导致此次瓦振故障的原因,调整后故障现象得以消除。     

基于传递法的电机转矩测量分析

转矩是电机械的重要工作参数,它关系到机械设备的寿命和安全性,对改进和提高机械性能有着重要作用。所以对转矩进行测量掌握其现时数据是很有必要的。本文首先介绍了传递法转矩测量的原理,讨论了6种基于不同传感器的转矩测量方法,并逐一解析其基本的工作原理,基于其优缺点对该种转矩测量方法的优劣进行讨论。     

倾斜角传感器的测量电路分析与软件设计

本文基于美国CHAEVITZ公司的AccuStarⅡ/DAS-20双轴倾斜角传感器设计了一个倾斜角测量与控制电路.对传感器的特性和精度进行了分析,选择了脉宽调制输出形式的倾斜角信号为采样信号,并设计了基于数字温度传感器DS18B20的温度采集电路以实现对传感器零位温度漂移的动态修正;分析了测量精度要求,确定了单片机电路的时钟频率;分析并设计了合理的软件测试流程以消除软件引入的测量误差.实践证明:该电路采样精度高,工作稳定可靠,控制效果满意.     

接地网电流分布的测量与分析

由于在实际接地网中测量接地网电流是不可能的，因此，提出了一种实验室接地模拟的方法来分析实际接地网的电流分布，即在实验水池中，用电量隔离传感器测量接地网的电流分布，测出不同接地网——单根垂直接地体、十字形接地网、水平接地网、复合接地网的电流分布，所得的实验结果为研究接地网中的电位分布及接地网的设计提供较准确的科学数据。     

基于独立成分分析的指静脉识别研究

提出一种基于独立成分分析的指静脉特征提取方法,该方法利用独立成分抽取的特征量,并采取基于近邻聚类方法进行分类识别。基于指独立成分分析法的指静脉特征提取,可充分利用指静脉图像中包含的高阶和低阶全局统计信息。实验结果表明,该方法比主元分析法更有效提高了指静脉识别系统的精确度。     

基于MEMS的海洋漂流浮标运动姿态测量系统设计

针对海洋漂流浮标运行时运动轨迹姿态多变影响传感器观测要素可靠性的特点，设计了基于三轴MEMS陀螺仪、加速度计、磁阻传感器的漂流浮标姿态测量系统。介绍了系统硬件组成结构及软件算法流程，采用四元数方法和PI调节算法进行姿态解算以及数据融合，并采用椭球拟合和阀值滤波方法修正补偿系统误差。实验测试表明，系统姿态测量效果良好，静态误差小、动态抗干扰性能较好，满足海洋漂流浮标姿态测量基本需求。     

基于灰狼优化聚类算法的日负荷曲线聚类分析

针对模糊C-均值聚类算法(Fuzzy C-Means,FCM)应用于日负荷曲线聚类分析时存在易受初始聚类中心影响,易收敛于局部最优值以及日负荷曲线的内在特性难以通过距离得到充分反映的问题,利用日负荷特征值指标对日负荷曲线进行数据降维处理。提出了基于灰狼算法(Grey Wolf Optimizer,GWO)优化的模糊C-均值聚类算法(GWO-FCM)。该算法利用GWO为FCM优化初始聚类中心,结合了GWO的全局搜索能力和FCM的局部搜索能力。算例结果表明所提方法可有效提高日负荷曲线聚类效果,算法鲁棒性好。     

Freeway traffic stream modeling based on principal curves and its analysis

We have proposed to use the method of principal curves to describe and analyze the interaction among freeway traffic-stream variables and their joint behaviors without utilizing conventional assumptions made on the functional forms of interactions, as in previous studies. As a nonparameter modeling approach, the performance of the proposed method depends only on the data used and involves no assumed knowledge regarding the relationship among the traffic-stream variables. First, we discuss the basic algorithm for data analysis using principal curves and the corresponding data filter algorithm for determining principal curves for application in traffic-steam analysis. Second, a case study is used to compare the performance of the proposed method to that of the classical model proposed by Greenshields; results indicate that the proposed model is better than the classical one in both data accuracy and curve shape. Finally, the traffic-stream models generated with principal curves at different locations and lanes are compared with each others and the three-dimensional traffic-stream models developed from principal curves are discussed. Clearly, our results have demonstrated the feasibility and advantages of applying principal curves in freeway traffic-stream modeling and analysis.     

基于精度理论的测量不确定度评定与分析

针对测量不确定度表示指南(GUM)所述的测量不确定度评定方法存在的局限性,提出了基于经典精度理论的测量不确定度评定的新方法。分析了当不确定度来源繁杂或测量模型未知等特殊情况时,以测量正确度和测量精密度作为2项主要来源进行测量结果的不确定度评定的优势及理论依据。最后,坐标测量机(CMM)工件端面距离测量的不确定度评定实例验证了该方法的可行性。实验结果表明,CMM测量环境引入的标准不确定度分量相对于正确度和精密度引入的不确定度分量可忽略不计。在测量环境非主要不确定度来源时,测量不确定度评定的初始模型仅需考虑正确度和精密度2项来源就可获得较可靠的测量不确定度。     

基于主曲线方法的水轮机特性曲线的数值拟合

主曲线是用一维光滑曲线对数据集合进行信息抽取的一种方法,是第一主成分的非线性推广.通过分析传统回归方法在水轮机特性曲线数值拟合中存在的问题,提出了利用主曲线作为数学工具对水轮机特性曲线进行数值拟合.理论分析与实践表明,利用主曲线方法进行水轮机特性曲线的数值拟合,不仅拟合精度可以得到保证,而且对各种曲线可以用以投影指标为自变量的统一的数学表达式进行描述.该方法为水轮机特性曲线的数值拟合提供了一个新途径.     

基于改进自适应密度峰值算法的日负荷曲线聚类分析

电力市场的逐步开放以及大量可再生能源的接入使用户具有更多的用电自由,导致电力用户类型多样化、用户间负荷特性差异逐渐增大、负荷数据的类簇分布情况复杂化。为解决传统聚类算法面对不均衡负荷数据集时聚类效果不佳以及缺乏自适应能力等问题,提出一种改进自适应密度峰值聚类(Improved self-adaptive Density Peak Clustering,ISDPC)算法。首先,基于K-最近邻(K-Nearest Neighbor,KNN)和相对密度的思想定义了一种新的密度度量方式。然后在决策图中拟合分段函数得到最优类簇数目。最后,通过构造加权KNN图改进样本分配策略。试验结果表明,与传统聚类算法相比,所提方法聚类结果更加精确、具备自适应能力、鲁棒性更强。     

Theory of constructing closed parametric curves based on manifolds

A parametric curve based on a manifold is designed for constructing an accurate closed curve. A circle was defined as the parametric space and a non-uniform B-splines defined on the unit circle were used as base functions. A method to construct knot vectors, control points and corresponding parameters were proposed. A method to determine the coordinates for any point on a curve was also proposed. Some non-uniform rational B-splines (NURBS) control techniques, such as curves with an embedded line, a sharp angle, and so on, were used to verify the proposed method’s compatibility with NURBS. Some examples were used to compare the arithmetic with that of NURBS. The results show that the method is not only simple, feasible and reliable but also compatible with a CAD system using NURBS. __________ Translated from Journal of Zhejiang University (Engineering Science), 2006, 40(1): 45–48 (in Chinese)     

基于表面肌电信号的手指关节角度估计方法

为了实现智能假手能够自然地模拟人手的连续运动,提出了基于 sEMG 的 DF-ANN 模型来估计手指关节角度的方法。 该方法引入了通道注意力机制中的 SE-Net 模块增强了 sEMG 的相关特征表达,减少 sEMG 重要特征的损失,有效提高了回归模 型的性能,选取 10 名健康的受试者进行 10 种不同手势的实验,选择 R-Squared(R 2 )等回归衡量指标来评估该方法关节角度估 计的精度,实验结果显示 R 2 为 86. 5%。 与未引入 SE-Net 的 DF-ANN 模型,单独的深度森林和人工神经网络相比,R 2 大约提高 了 4%。 这表明该方法能够有效减小 sEMG 的关节角度连续解码的误差,能够有助于实现智能假手的柔顺控制。     

透射式人体指示目标识别的研究

利用双目视觉的几何约束关系,依靠人体指示姿态来实现非接触、无约束的目标指示识别。本文根据人体指示行为的生理特征及双目摄像机的几何约束,推导满足目标共面假设时从图像特征点求解指示目标位置的公式,通过将图像平面上指尖和眼睛的指示线映射到目标平面上,从而得到相应的人体指示位置,实验结果表明这一方法的正确性。