【摘 要】
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随着头戴式显示设备的发展,在基于虚拟现实(VR,virtual reality)的教育培训中,存在用户与设备间进行交互的场景;针对用户与VR视频中对象的模拟靠近与躲避问题,提出了姿态感知与步态识别相结合的方法;通过姿态感知算法解算用户头部姿态,通过步态识别算法识别出人体的静止与行走状态,进而在行走状态时,将计算所得航向角和固定步长代入三角函数公式进行位置更新,在静止状态时,保持位置不变;实验证明,提出的姿态感知算法可以有效的计算出使用者头部的姿态,与商用惯性测量单元提供的姿态角相比具有1.1×10-2的平
【机 构】
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随着头戴式显示设备的发展,在基于虚拟现实(VR,virtual reality)的教育培训中,存在用户与设备间进行交互的场景;针对用户与VR视频中对象的模拟靠近与躲避问题,提出了姿态感知与步态识别相结合的方法;通过姿态感知算法解算用户头部姿态,通过步态识别算法识别出人体的静止与行走状态,进而在行走状态时,将计算所得航向角和固定步长代入三角函数公式进行位置更新,在静止状态时,保持位置不变;实验证明,提出的姿态感知算法可以有效的计算出使用者头部的姿态,与商用惯性测量单元提供的姿态角相比具有1.1×10-2的平均姿态偏差;提出的步态识别算法可以有效地识别出人体的静止与行走状态;所提出的两者结合的交互方法,可以有效地实现虚拟的靠近与躲避.
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针对模糊双线性系统,研究一类事件触发滑模控制;求出使控制器分母为零的奇异区域,选定事件触发阈值,确定事件触发需满足的条件区域,使奇异区域包含于条件区域;构造积分滑模面,得出常规滑模控制律,并在此基础上,结合事件触发机制,对控制律进行增广,设计辅助控制律,使得系统状态临近奇异区域时,得以平稳过渡,保证系统稳定性,同时保证状态正常到达滑模面;根据设计的事件触发滑模控制律,考虑系统状态趋近奇异区域的不同情况,结合李雅普诺夫稳定性条件,分别对系统状态的可达性和稳定性进行证明;最后,以数值仿真验证所提方法的有效性.
针对传统PID、模糊控制算法设计简单,无法对实际系统进行扰动补偿,导致外部未知干拢影响伺服电机的控制,提出一种基于差分进化的伺服电机自抗扰控制技术;通过对自抗扰控制中参数kp、kd的动态整定,对比了基于差分进化算法(DE ADRC)、自抗扰控制算法(ADRC)、PID算法的跟踪误差,结果显示DE-ADRC算法具有明显优势,较ADRC算法、PID算法的跟踪误差分别降低了54％和49％;进一步利用蒙特卡罗统计学算法对控制对象进行仿真,以超调量、调节时间和误差绝对值积分为控制性能评估指标证明所提出的DE-ADR
复杂的水下环境会对常规条件下的测量设备及传感器性能产生影响;因此模拟水下温湿度环境对于水下设备及传感器的性能测试及标定具有重要意义;针对非确定性密闭舱室温湿度精确控制需求,重点研究了一种温湿度动态控制系统;首先设计了温湿度控制系统的硬件结构和软件功能模块;其次,研究了一种P-Fuzzy-PID控制方法,并建立了温度的模糊PID控制模型,在不同温湿度范围内分别采用不同的控制方法实现分段控制,给出了温度和湿度的实际最终控制结果;最后,实现了温湿度控制系统的人机交互功能,并对控制结果进行了分析;实验结果表明本控
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传统风洞模拟测控系统容易受到测试位置干扰,导致控制效果不佳,针对该问题,提出了基于嵌入式技术的风洞模拟测控系统设计;在系统硬件部分,根据IEEE1588标准,设计总线,在印刷电路板PCB上,确定布线层的层数,避免线路串扰;使用AT91 RM9200驱动模块控制开关,并在系统中嵌入测量仪器和执行机构;在系统软件流程设计过程中,通过嵌入模拟不同湍流特征脉动风场,结合PID算法,设置阈值并计算风洞模拟数据偏差值,通过调节积分控制风洞模拟测控系统的运行;由实验结果可知,该系统静风状态下,与实际情况最大误差为0.0
针对真实高山地形设计了一套地形跟随系统;首先,根据数字地图结合航迹规划算法生成参考航迹;接着设计了一个基于滚动时域优化的航迹控制器,用于跟踪航迹、稳定速度并处理约束,将预测时域内的航迹点作为参考输入,通过最小化跟踪误差以及滚动优化实时求解控制量;仿真结果表明,与基于适应角导引的地形跟随系统相比,文章的方法具有更好的性能,能够满足亚音速飞行器地形跟随任务需求.
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