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视触觉增强现实的多模态感知在手部康复的应用研究

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视触觉增强现实的多模态感知在手部康复的应用研究

作者：钱昌宇南京信息工程大学

学位级别：硕士

增强现实是一种将真实世界信息和虚拟世界信息集成的新技术。近年来,相关研究将触觉感知技术融入到增强现实技术中,不仅可以实现真实和虚拟对象的融合,而且能够实现视觉和触觉的同步感知。随着新一代信息技术的日益发展,视触觉增强现实... 详细信息

增强现实是一种将真实世界信息和虚拟世界信息集成的新技术。近年来,相关研究将触觉感知技术融入到增强现实技术中,不仅可以实现真实和虚拟对象的融合,而且能够实现视觉和触觉的同步感知。随着新一代信息技术的日益发展,视触觉增强现实技术在手功能康复领域逐渐显现出它巨大的影响,其趣味性、交互性、经济性和便携性等优点越来越受到手功能障碍患者的青睐。在康复的过程中,患者不仅可以看到、触摸到存在于真实世界中的虚拟对象,而且患者的病肢可以伴随虚拟物体运动并接受来自虚拟物体的触觉反馈。该技术以多感官的角度缓解患者治疗时引发的枯燥感,充分刺激患者的触觉感知,从而达到一种对上肢进行康复训练的目的、增强康复训练的效果。本课题来源于国家自然科学基金,利用基于Marker-SLAM的视触觉增强现实技术开发了一种手功能康复系统,本文主要内容如下:本文提出了一种在虚拟环境中感知三维物体轮廓和表面纹理的触觉再现方法。采用基于领域监视的混合碰撞检测和响应算法来实现虚拟物体的触觉交互,为了显示物体表面的属性,提出了一种基于图像数据的纹理力模型,首先利用改进的Pentland明暗恢复算法来构建高度图,然后建立切线和法线方向的约束力模型。接着使用改进的“凹凸贴图”技术将纹理图片映射到三维虚拟物体表面,最后通过触觉装置将纹理力施加到操作者上,实现对三维虚拟物体表面纹理、轮廓的感知。实验结果表明,该算法有效的从图像中生成触觉纹理信息,提高了触觉感知的准确性和实时性。其次,本文提出了一种基于Marker-SLAM的视触觉增强现实交互算法。基于MarkerSLAM跟踪注册算法搭建增强现实环境,有效解决了相机无法移动、虚拟物体注册稳定性差、虚拟模型不能与其真实维度匹配的问题。接着为了将触觉感知技术加入到增强现实环境中,提出了一种基于无跟踪器的触控笔尖端姿态优化算法,最终完成基于MarkerSLAM的视触觉增强现实交互算法。该方法精准地校准了触觉空间坐标系和世界坐标系,依次实现触觉空间坐标系到世界坐标系装换;世界坐标系到相机坐标系的装换;相机坐标系到图像坐标系的转换,最终完成视触觉空间的融合。实验结果表明该方法具有较高的高保真性和稳定性。最后,本文开发设计了一种基于Marker-SLAM的视触觉增强现实手部康复系统。该系统主要包括两阶段康复训练:感觉脱敏训练、感觉再训练。脱敏训练采用不同的接触方法来继续刺激敏感区,提高受损神经结构的兴奋,促进新的回路形成。而感觉再训练有效的锻炼了手部对物体拿捏和腕关节平移和旋转能力。最后通过统计学方法和问卷调查对实验数据进行分析,验证了系统的可行性、稳定性和有效性。

关键词：纹理感知触觉再现视触觉增强现实 Marker-SLAM 手部康复人机交互

项目管理方法在东风汽车公司材料采购中的应用

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项目管理方法在东风汽车公司材料采购中的应用

作者：钱昌宇南昌大学

学位级别：硕士

公司采购是企业共有的经营活动之一是生产经营活动的起点,通过优化采购模式,在保证公司正常生产经营的提前下节约采购成本是提升公司竞争力的有效手段之一。然而,目前多数企业在采购环节都存在各种不同的问题,如何运用项目管理思想对公... 详细信息

公司采购是企业共有的经营活动之一是生产经营活动的起点,通过优化采购模式,在保证公司正常生产经营的提前下节约采购成本是提升公司竞争力的有效手段之一。然而,目前多数企业在采购环节都存在各种不同的问题,如何运用项目管理思想对公司采购进行优化,提高采购效率则成为了国内外学者研究的重点。从20世纪90年代开始,连续十年世界汽车产业经济持续增长。进入21世纪后,全球汽车产业的增长速度开始趋缓,当前世界汽车产业呈现出了一系列不同于以往的发展特点,主要表现为:第一,产能过剩加剧,竞争更加激烈;其次,发达国家汽车市场发展呈现缓慢增长,而新兴发展中国家汽车市场增长明显,汽车行业产业由发达国家向新兴发展中国家转移;第三,随着低碳环保等理念的出现,节能环保技术成为了世界汽车行业的研发重点。目前,汽车产业虽然发展速度放缓,但依然是世界经济发展的主导产业。汽车行业为我国经济的发展做出了巨大贡献,而在面临近年来外界经济环境、国家政策变动等不利影响因素带来的困难时,加强汽车行业采购与供应管理、节约其成本,对促进我国汽车行业快速稳定的发展有着重大意义。本文以我国三大汽车公司之一的东风汽车公司为例,对该公司的采购活动进行研究探讨,分析了该公司采购活动中存在的一些问题,而后分别从采购组织结构、供应商管理以及采购流程等三个角度出发,结合项目管理方法对该公司的采购活动提出建议。理论上,本文从组织结构、采购流程以及供应商管理等多个不同角度对如何将项目管理思想运用于公司采购活动管理之中进行研究探讨,丰富了当前的理论研究,具有一定的学术意义。现实中,本文选取我国三大汽车公司之一的东风汽车公司为实例,对其公司采购活动中存在的问题进行了分析,并且结合项目管理方法对其公司采购活动提出了改善建议,这对于节约公司采购成本、提高其采购效率进而增强公司的竞争力有着重大意义,由此,本文的研究也具有针对性及现实指导意义。

关键词：项目管理方法组织结构采购流程供应商管理

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基于精细化用地的路网运行状态模型

基于精细化用地的路网运行状态模型

作者：钱昌宇北京理工大学

学位级别：硕士

随着城市化进程的不断推进,城市人口数目不断提高,人均小汽车的拥有量也在不断增长,这导致了交通问题日益严重。交通拥堵问题作为城市交通问题之一成为了阻碍社会经济发展以及居民出行效率的重要难题。本文利用爬虫程序采集兴趣点数据,... 详细信息

随着城市化进程的不断推进,城市人口数目不断提高,人均小汽车的拥有量也在不断增长,这导致了交通问题日益严重。交通拥堵问题作为城市交通问题之一成为了阻碍社会经济发展以及居民出行效率的重要难题。本文利用爬虫程序采集兴趣点数据,再将采集到的兴趣点数据根据其功能类型进行分类,具体分成七类不同的用地类型,分别为:居住用地、高校用地、商业金融用地、教育科研办公用地、市政公共设施用地、工业用地以及医疗卫生用地。利用百度地图Java Script API端口,编写程序,使不同类型的兴趣点以不同颜色的标识显示于百度电子地图中,便于之后模型建立过程中,确定不同类型用地比例,作为对研究区域用地性质进行量化的基础。对北京市六环内的用地状况进行可视化处理,同时利用DBSCAN密度聚类算法对点化的交通路况进行聚类分析,确定拥堵研究区域。通过对规定时间内研究区域中心点的交通拥堵率以及研究区域内各类用地所占面积进行回归分析,得到不同类型用地的参数,确定基于精细化用地的交通路网运行状态模型,对城市用地与交通拥堵关系进行定量地分析研究。通过对北京市用地状况与交通拥堵状况之间的关系进行研究之后得到对于北京市城市用地规划的详细建议:减少北京市中心城区商业用地比例;全市医疗卫生用地分布应更为全面;合理规划居住用地与教育科研办公用地的整体布局;将高校向郊区转移;适当增加市政公共设施用地中公共绿地面积的比例;增强对市政公共设施用地的交通管理。

关键词：路网运行状态土地利用兴趣点聚类算法可视化

基于傅里叶变换红外光谱技术观测海边大气水汽及其稳定同位素

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中国激光 2024年第5期51卷 235-244页

作者：吴鹏单昌功王薇谢宇祝钱钱梁彬曾祥昱彭璇刘诚中国科学技术大学安徽合肥230031 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所安徽合肥230026 中国科学技术大学精密机械与精密仪器系安徽合肥230026 合肥学院自动化系安徽合肥230601 中层大气和全球环境探测重点实验室北京100084 粤港澳环境质量协同创新联合实验室广东广州510000 国家环境保护大气复合污染来源与控制重点实验室北京100084

傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术已被广泛用于监测环境大气中的温室气体和痕量污染气体。本课题组基于便携式傅里叶变换红外光谱仪(EM27/SUN)收集的近红外太阳吸收光谱,利用非线性最小二乘拟合光谱反演算法,反演了深圳市沿海大气水汽及其... 详细信息

傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术已被广泛用于监测环境大气中的温室气体和痕量污染气体。本课题组基于便携式傅里叶变换红外光谱仪(EM27/SUN)收集的近红外太阳吸收光谱,利用非线性最小二乘拟合光谱反演算法,反演了深圳市沿海大气水汽及其稳定同位素HDO的柱浓度,并计算了水汽同位素比值δD以及水汽蒸散同位素δD_(ET)。在2023年2月27日到3月11日观测期间,干空气柱平均摩尔混合比X_(H_(2)O)的平均值为3226.11 mg/kg,标准偏差为27.42 mg/kg,ln(X_(H_(2)O))与大气地表温度高度相关,相关系数为0.94。观测期间,水汽同位素比δD在-122.52‰和-16.54‰之间变化。利用Rayleigh蒸馏模型理解δD与水汽柱浓度之间的关系,结果发现ln(δD×1000+1)与ln(X_(H_(2)O))之间有着显著的相关性(R=0.74),表明该地区大气水汽稳定同位素变化与水汽系数变化有着较大的相关性。最后,利用Keeling比值分析方法进行分析,结果显示,大气水汽蒸散同位素特征δD_(ET)在(-289.92±8.89)‰和(21.79±7.19)‰之间变化。便携式FTIR光谱仪及其测量方法能够被用于准确观测大气水汽及其稳定同位素的时间变化,为海边大气水循环研究提供了基础数据。

关键词：光谱学近红外光谱傅里叶变换红外光谱技术水汽稳定同位素

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8只中证A50ETF今日集体上市引导“长钱”掘金A股核心资产 A01

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8只中证A50ETF今日集体上市引导“长钱”掘金A股核心资产

基于VMD的SOFC电堆密封失效泄漏故障诊断方法

证券日报

作者：昌校宇

投资者“一键布局”A股核心资产再迎新工具。3月18日，包括易方达基金、嘉实基金、富国基金、工银瑞信基金、华泰柏瑞基金、银华基金、大成基金、华宝基金等在内的8家公募机构旗下的8只中证A50ETF集体上市。平安中证A50ETF和摩根中证A50... 详细信息

投资者“一键布局”A股核心资产再迎新工具。3月18日，包括易方达基金、嘉实基金、富国基金、工银瑞信基金、华泰柏瑞基金、银华基金、大成基金、华宝基金等在内的8家公募机构旗下的8只中证A50ETF集体上市。平安中证A50ETF和摩根中证A50ETF两只产品已于3月12日上市。上述10只

关键词： A50ETF 核心资产易方达基金

来源： cnki报纸评论

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中国电力 2024年

作者：武鑫胡超王祺熊星宇胡亮钱相臣华北电力大学能源动力与机械工程学院中国矿业大学(北京)机械与电气工程学院华北电力大学控制与计算机工程学院

固体氧化物燃料电池（solid oxide fuel cell， SOFC）在高温下长时间工作时，由于反复启停循环以及长时间运行后电堆容易发生密封失效，会导致泄漏故障发生，进而引发电堆的热失控和损坏，严重影响系统运行稳定性。针对此故障，根据实... 详细信息

固体氧化物燃料电池（solid oxide fuel cell， SOFC）在高温下长时间工作时，由于反复启停循环以及长时间运行后电堆容易发生密封失效，会导致泄漏故障发生，进而引发电堆的热失控和损坏，严重影响系统运行稳定性。针对此故障，根据实验获得的电堆温度及电压信号，提出了一种基于变分模态分解(variational mode decomposition， VMD)和希尔伯特变换(Hilbert transform，HT)的诊断方法。采用该方法，通过实验研究了SOFC电堆密封失效泄漏故障，研究结果表明：利用基于VMD和HT方法的电堆泄漏故障诊断方法，可以判断在电堆开路状态是否存在泄漏问题；通过采集电堆的温度和电压信号，并采用该故障诊断方法，可以发现温度信号能够更快地反映电堆的泄漏故障；通过对比基于集合经验模态分解方法和VMD方法的电堆泄漏故障诊断方法，发现后者能够提前100s检测电堆的泄漏故障。

关键词： SOFC 电堆泄漏故障温度信号电压信号 VMD方法

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二维光子晶体新型四通道滤波器设计

光电子·激光 2024年

作者：钱依婷沈正阳周涛华昌洲宁波大学信息科学与工程学院

为实现光学信息的高效处理和光学器件的高度集成，根据光子晶体环形腔与波导之间的共振耦合原理，本文设计了一个基于二维三角晶格光子晶体的由点缺陷谐振腔、三角形环形谐振腔与线缺陷波导和反射异质结组成的新型四通道滤波器。利用平... 详细信息

为实现光学信息的高效处理和光学器件的高度集成，根据光子晶体环形腔与波导之间的共振耦合原理，本文设计了一个基于二维三角晶格光子晶体的由点缺陷谐振腔、三角形环形谐振腔与线缺陷波导和反射异质结组成的新型四通道滤波器。利用平面波展开法得到了完整光子晶体及线缺陷波导的能带图，计算得到反射异质结对提高滤波效率有明显的作用。利用时域有限差分法，对该四通道滤波器在1.456μm、1.493μm、1.422μm、1.476μm波长处的滤波效率进行仿真。仿真结果表明：通过调节谐振腔中心介质柱半径等参数，该四通道滤波器的滤波效率均在99.84%以上，实现了高效率的滤波输出。此外，滤波器各信道的最大插入损耗仅为0.009dB，半峰宽高小于7.2nm，品质因子大于207。本文设计的四通道滤波器实现了窄带滤波且性能参数良好，在光通信应用中具有较好的适用性和可推广性。

关键词：二维光子晶体微腔环形腔反射异质结四通道滤波器

具有滤波功能的阶梯喇叭口光子晶体波导出射光集束研究

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光电子·激光 2024年

作者：沈正阳钱依婷周涛华昌洲宁波大学信息科学与工程学院

光子晶体器件的研究领域中，缺乏对多功能器件的研究。本文提出了一种具有滤波功能的二维正方晶格光子晶体波导出射光集束结构。该结构出射端口呈阶梯喇叭型，通过辐射波与其接触喇叭口表面所生成表面波之间的干涉，增强光的集束性，大... 详细信息

光子晶体器件的研究领域中，缺乏对多功能器件的研究。本文提出了一种具有滤波功能的二维正方晶格光子晶体波导出射光集束结构。该结构出射端口呈阶梯喇叭型，通过辐射波与其接触喇叭口表面所生成表面波之间的干涉，增强光的集束性，大幅增加有效传播距离。在喇叭口的前端则另有两个耦合滤波器，分别滤除中心波长为1.505μm和1.516μm的窄带波段，滤波效率达到了99.64%和99.02%。通过以上两部分结构的设计，该结构对非1.505μm和1.516μm这两个窄带范围的入射光具有很强的集束能力。由时域有限差分法分析可得，该结构在入射波长为1.460μm时，有效传播距离达到了111.4μm。

关键词：光子晶体波导出射光集束滤波器时域有限差分法

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新型光子晶体滤波分束器融合设计

光电子·激光 2024年

作者：周涛沈正阳钱依婷华昌洲宁波大学信息科学与工程学院

基于对光分束器与滤波器这两类光子晶体功能器件结构的研究，本文设计了一款全新结构的二维三角晶格光子晶体滤波分束器，能够同时实现功率分束和滤波的功能。利用时域有限差分法分析光波在新结构中的传输特性。结果表明所提出的结构成... 详细信息

基于对光分束器与滤波器这两类光子晶体功能器件结构的研究，本文设计了一款全新结构的二维三角晶格光子晶体滤波分束器，能够同时实现功率分束和滤波的功能。利用时域有限差分法分析光波在新结构中的传输特性。结果表明所提出的结构成功融合了滤波和分束两种特性，在不同波长的入射光情况下能同时实现良好的滤波和分束两种功能。对于波长为1.527μm和1.550μm的光波，入射光波基本对称分束输出，透射率分别为66.77%和95.22%。同时，对于这两个波长的入射光波，该结构同时具有较好的滤波性能，对应的滤波效率分别为70.62%和92.76%。此外，该结构对于波长为1.577μm的入射光波主要起到滤波功能，滤波效率达到了98.11%。

关键词：光子晶体滤波器分束器时域有限差分法