视觉传达技术船舶航行环境实时模拟系统

在船舶航行环境实时模拟过程中,对于船舶波模拟能力较差,造成船舶航行环境实时模拟系统图像绘制时间过长。因而,设计基于视觉传达技术的船舶航行环境实时模拟系统。引用图像绘制数位板以及GPS船舶定位装置完成系统硬件优化。构建船舶航行模型,计算船舶波宽度。引用视觉传达技术,设置波图像信息点,完成船舶航行波绘制。寻找目标船舶,设定船舶以高速与低速2种状态展开航行,对此系统与原有系统展开测试。由测试结果可知,此系统的船舶波模拟精度与图像绘制时长均优于原有系统。     

船舶文化体系建设刍议

船员因接班和休假周而复始地轮换,很难形成一个完整的船舶文化体系。只有通过深入挖掘、认真培育、科学总结、辩证扬弃、精心传承、持续创新,才能逐步形成具有自己特色的船舶文化体系。船舶文化,就是指船舶的经营和管理者,在船舶的生产经营和管理活动过程中所形成的客观意识中的一切有价值的东西,是船舶生产经营和管理活动发展到一定阶段的必然产物,它积淀于船舶生产经营和管理活动的各个环节,分布于船舶生产经营和管理活动的各项流程中,凝结于船舶经营和管理者的言行内,物化于船舶的"劳动产品"里。试想,在倡导和追崇"文化管理"的当今时代,如果一艘船舶始终未能形成一个引领全局的船舶文化体系,势必会导致船舶生产经营和管理活动伴着船员(尤其     

基于机器视觉的激光焊缝余高检测技术

激光焊技术的应用促进了轨道车辆产品的档次提升,而在搭接接头焊接过程中,由于间隙影响会出现焊缝表面余高不足,直接影响焊缝质量。传统的表面余高测量方法无法满足检测精度及交检节拍要求。针对这一检测需求,研究开发了基于机器视觉的激光焊缝余高检测技术。该技术通过重建焊缝表面点云,进行图像校正与分析,获取特征点并计算余高。通过试验验证了该方法的可靠性及检测精度。所测余高值与破坏性金相检测方法测量余高值之间的差异对比结果表明,其检测精度优于0.05 mm,能够满足激光焊质量评估要求。     

脑控主被动协同刺激下肢康复训练系统研究与开发

目的对脑控主被动协同刺激康复训练关键技术进行研究,探索解决脑卒中患者在康复训练过程中主动参与程度较低的问题。方法探索一种全新的脑控主被动协同刺激康复训练方法,集成了脑机接口、稳态运动视觉诱发电位、虚拟现实和下肢康复训练机器人等技术,通过视觉刺激效果和被动训练作用于患者中枢神经,形成信息传递的闭环回路,实现运动神经通道的协同刺激,并搭建了脑控主被动协同刺激的下肢康复训练系统。结果所有被试者都在本系统的辅助下顺利完成了实验,检测程序在信息传输率为6.82～16.11bits/min时,系统检测的准确度为76.7%～96.7%,系统识别被试者运动意图的平均时间为6.01s,平均识别率为82.8%。结论本系统通过脑控主被动协同训练,提高了患者的训练效率和积极主动性,具有良好的应用前景。     

基于视觉伺服的欠驱动无人水面艇自主靠泊方法

无人水面艇在开阔水域的自主航行得到了广泛的应用，但由于码头结构复杂、船只较多等因素，目前无人水面艇的靠泊还是需要人工来完成，这已成为无人水面艇全自主作业的瓶颈问题。为此本文提出了一种基于视觉伺服的无人水面艇自主靠泊方法。首先，通过无人水面艇搭载的视觉系统采集泊位的场景，从中提取出泊位标志物并将其作为视觉跟踪的对象；然后，利用标志物图像和期望图像的几何参数计算出航向偏差角，通过标志物图像计算标志物和无人艇的位置关系并求得虚拟航线，进而得到偏航距离；最后，选取航向偏差角和偏航距离作为控制变量，控制器实时调整无人水面艇航向和航速使其驶向泊位，当标志物图像与期望图像的差值小于设定阈值时即停止自主靠泊任务。实船试验结果表明，在较小风浪条件下靠泊位置误差小于0.7m，航向误差小于12°。     

城市快速路中央分隔带线性空间布局形式的视觉刺激对驾驶行为的影响

为探究城市快速路中央分隔带线性空间布局形式的视觉刺激对驾驶行为的影响，通过图像语义分割技术量化景观构成要素，并用SILAB软件平台构建虚拟仿真场景，开展模拟驾驶试验。测试路段限速值分别为50 km·h^-1和70 km·h^-1。试验获取了41名被试对中央分隔带布局形式视觉刺激的眼动和车辆运行指标以及驾驶疲劳的主观评价，以分析不同中央分隔带布局形式视觉刺激下各特征参数的变化规律。采用注视点信息熵作为布局形式视觉刺激度的量化指标，并使用ROC曲线方法为表征不同中央分隔带布局形式视觉刺激的驾驶行为指标确立了舒适性阈值，根据不同中央分隔带布局形式下的驾驶行为指标及阈值，建立了舒适性综合判别模型。研究结果表明：单次扫视时长、注视次数、车道横向偏移距离受布局形式视觉刺激的影响较大；与车速50 km·h^-1相比，当车速为70 km·h^-1时，扫视频率低，单次扫视时长短，注视次数少，平均眨眼持续时间长；注视点信息熵与视觉刺激度相关；由车辆运行特征分析可知，排列式的中央分隔带布局形式由于景观单调、视觉刺激过低会导致驾驶人出现反应迟缓、疲劳，影响行车安全；规则式布局形式视觉刺激过高，环境的复杂性、新奇性、意外性等特征过于显著，会导致驾驶人难以集中注意力，从而威胁行车安全；而自然式的布局形式不仅能够改善城市快速路景观环境的单调性，还能够提供适宜的视觉刺激。研究成果能够改善中央分隔带布局形式及提高驾驶安全性提供一定的理论依据。     

考虑驾驶人安全与视觉特性的高速公路路堑边坡景观优化

为了提升高速公路路堑边坡的景观效益及安全价值，提出考虑驾驶人安全与视觉特性的路堑边坡景观优化思路。首先结合驾驶人视觉特性，以行车视距、注意力集中点和最深视野为参数，对高速公路视觉敏感度进行分区研究，得到高、中、低3级视觉敏感区空间范围。其次对路堑边坡进行景观比重研究，结合净区设置规范，进行净区和景观比重数值模拟计算，得到坡率为1∶8~1∶0.75的路堑边坡在6组坡高下满足净区设计规范之后的景观坡面占据高视觉敏感区的景观比重值。最后结合模拟结果提出路堑边坡优化建议，使其在保障驾驶安全的基础上实现景观效益最大化。结果表明：车速为80 km·h^-1时，高视觉敏感区宽37 m、高10 m，中、低视觉敏感区均宽119 m、高82 m；路堑边坡坡高为0.75 m时，坡率为1∶8~1∶7的边坡景观比重可以超过50%，坡高大于3 m时，缓于1∶1.5的路堑边坡坡长占据高敏感区的景观比重接近定值71%；坡高一定时，路堑边坡坡率越缓，越容易满足净区宽度设置要求，可在增强交通安全属性的同时提升边坡景观展示效率。