摘要：针对缓冲行走一体式月面探测器将着陆缓冲与月面行走功能融为一体,导致设计优化困难的问题,提出一种综合考虑缓冲特性和行走特性的性能分析与优化方法。根据月面探测器着陆腿的功能需求,设计了构型为RUP-2RUPS的冗余自由度并联机构,并建立其参数化模型,该构型可通过运动副生效或失效实现缓冲和行走2种功能的构型切换。结合全因子实验方法分析月面探测器的两功能运动学特性与动力学特性,依据月面复杂着陆和行走工况,给出综合优化的目标函数和约束条件。在敏感度分析的基础上,利用随优化过程更新的全工况响应面模型与非劣排序遗传算法,完成月面探测器着陆腿构型参数的优化。所提方法在提高运算效率的同时,保证了每轮优化均能筛选出当前构型的最恶劣着陆工况,并计算其极限值。优化后,最大有效工作空间增加了8.7%,抗翻倒性能最小值提高了4.0%,抗底面触月性能最小值提高了0.2%,整体性能更优。

摘要：行人属性识别旨在判断目标行人的预定义属性标签,从而生成关于该行人的结构化描述,包括年龄、性别、衣着、配饰等多种层次的语义信息.由于行人属性识别在视频监控领域具有极大的应用潜力,该任务广受研究者关注.随着深度学习的快速发展,研究者提出众多识别行人属性的方法,以获得更为精准的识别结果.针对当前复杂场景下,该任务面临的监控画面不清晰、行人状态变化、遮挡等问题,对监控场景下基于单帧与视频数据的行人属性识别方法进行综述,首先围绕行人属性识别这一任务,介绍其研究背景及任务概念,指出当前研究所面临的问题与挑战;其次根据“单帧图像”和基于视频数据的“序列图像”2种不同的样本类型,对行人属性识别方法进行分类,并依据属性识别过程中所采用的技巧和思路,归纳总结最新提出的行人属性识别方法,概述研究现状;再对当前主流使用的数据集进行分析比较,总结其特点;最后,从状态引导行人属性识别、立体属性、多任务融合、新数据集构建4个方面,思考该领域的未来发展方向并作出展望.

摘要：针对缓冲行走功能一体的月面探测器构型设计困难、步态分析复杂等问题,提出了一种基于相同支链构型的四足月基装备(LBE)设计分析方法与连续步态规划方案。设计复合功能着陆腿机构及整机多状态位姿;构建LBE在行走状态下的单腿运动学模型,对其进行正逆运动学求解,分析单腿与整机工作空间和运动性能;对LBE整机进行水平月面的连续步态规划,并设计单步足端轨迹,通过动力学仿真,验证LBE行走步态稳定性。仿真结果表明:LBE沿前进方向连续稳定运行,质心竖直方向浮动仅占整器高度的0.24%,俯仰角最大摆动幅度为0.34°,翻滚角最大摆动幅度为0.27°。

摘要：在轨热变形是影响空间可展开天线精度的关键因素之一,因此,空间可展开天线结构的在轨热变形分析具有十分重要的意义。随着空间探测任务要求的不断提高,铰链热变形对空间可展开天线指向精度的影响已经不可忽略。以某空间可展开天线的根部铰链和臂间铰链为研究对象,建立其有限元模型,计算铰链主弯方向和侧弯方向在温度每变化10℃时相对角度的变化。基于高低温箱和电子经纬仪构建铰链精度测试系统,开展铰链热变形试验。试验结果表明:根部铰链和臂间铰链在主弯方向和侧弯方向呈现纯结构热变形特性,仿真结果与试验分析结果基本一致,验证有限元模型和试验分析方法的正确性。根据铰链主弯和侧弯方向角度相对变化,评估热变形对铰链变形的影响。该建模和试验分析方法可为同类型空间可展开天线设计、分析和优化及类似可展开机构精度影响因素的分析提供参考。

摘要：目标检测与实例分割是计算机视觉中2种重要且关系紧密的任务,但其间的关联在大多数工作中还未得到充分的探索。为此,提出了RDSNet,一种用于互惠目标检测与实例分割的深层架构。为了实现这2种任务之间协同优化,设计了一个双流式结构来联合学习目标级别和像素级别的特征表达,分别用于编码目标级别和像素级别的信息,并在双流之间引入了3个模块来实现二者的相互作用,让目标信息辅助实例分割,像素信息辅助目标检测。通过相关模块提供一种计算目标级和像素级特征相似度的手段,以便于驱动属于同一目标的特征尽可能一致,提高实例掩码的精度。裁剪模块利用目标信息为像素级感知引入实例的概念和平移变化性,以便于更准确地区分不同实例和减少背景噪声。为了进一步提高检测框与目标的贴合程度,提出了基于掩码的边界精细化模块来对掩码和检测框做融合,利用掩码的准确性优势修正检测框的误差。在COCO数据集上的大量实验分析和对比证实了RDSNet的有效性和高效性。此外,通过在边界精细化模块引入掩码打分策略,以新的方式实现了实例分割对目标检测的辅助,使RDSNet的性能得到了进一步提升。

摘要：目的触觉交互是自然人机交互中的热点方向,触觉交互界面具备支持用户之间或人机之间情感交流的潜力。本研究旨在通过开发一种流程化、低门槛、轻成本且可体验的触觉界面原型工具,帮助设计师克服在触觉交互界面设计中的挑战,包括触觉生理学及触觉交互原理等知识基础、设计流程引导和技术开发支持,从而实现更有效的用户实验和设计深化。方法首先,利用参与式设计方法,确定交互设计师在触觉交互界面设计中的主要挑战和核心需求;其次,以此为基础构建触觉交互设计流程引导及情感触觉信号编码界面设计的必要元素,开发支持情感触觉交互原型迭代的硬件工具,并完成原型开发工具的系统设计;最后,通过用户实验中的场景化测试验证初步的气动微流控柔性薄膜阵列的基础情感交互效果,并建立了基础的情感-触觉映射参考效果库。结论本研究开发了触觉界面原型工具,通过系统化的设计流程和简易的操作方式,有助于触觉交互设计师更加灵活便捷地进行设计研究和实践。该工具创新性地提升了触觉界面的设计效率,为情感触觉交互体验设计提供了丰富的可能性。

摘要：针对现有行为识别方法缺乏对时空特征关系建模的问题,提出一种基于特征交互和聚类的行为识别方法.首先设计一种混合多尺度特征提取网络提取连续帧的时间和空间特征;然后基于Non-local操作设计一种特征交互模块实现时空特征的交互;最后基于三元组损失函数设计一种难样本选择策略来训练识别网络,实现时空特征的聚类,提高特征的鲁棒性和判别性.实验结果表明,与基线方法TSN相比,所提方法的准确度在UCF101数据集上提高了23.25个百分点,达到94.82%;在HMDB51数据集上提高了20.27个百分点,达到44.03%.

摘要：基于检测关联和深度学习的目标轨迹关联方法是计算机视觉领域的研究热点之一,但现有方法设计中缺乏有效的时空约束,且目标表观特征泛化能力不足,在目标朝向差异明显的情况下会发生识别错误,在目标轨迹关联时会导致频繁的ID切换和错误关联。针对该问题,提出了一种基于朝向约束和重识别特征的目标轨迹关联方法。将行人朝向判别引入行人重识别中,提出了一种具有朝向约束力的行人重识别网络模型,提升了目标特征的表示能力。结合目标朝向、卡尔曼滤波得到的位置信息、重叠面积等时空特征,提出一种基于朝向约束的分层轨迹关联模型,得到单相机内的目标轨迹。在跨相机场景中,通过引入一种简单有效的双向竞争匹配机制,实现了目标轨迹的有效关联。实验结果表明:所提方法在MOT数据集上度量指标优于多种方法,能够减少频繁的ID交换,有效解决了相似目标相向而行时的错误关联;帧率达到19.6帧/s,能够满足近实时场景下的使用要求。

摘要：星载抛物面天线在轨运行时由于姿态调整或环境因素变化,可能产生振动,从而降低其工作性能。为了减弱振动的影响,需采取加装张紧绳索的方法来提升天线刚度。提出了一种新型张紧绳索多层设计方法,通过将抛物面天线划分为多层,调整各层绳索的张紧力,从而提高天线结构刚度,同时尽量降低张紧力引起的形面误差。为了验证所提方法的有效性,建立了天线的有限元模型。在此基础上进行了有限元分析,研究了不同张紧力参数配置下的结构刚度和形面误差,并以提升结构刚度的同时降低张紧力引起的形面误差为目标,对张紧力参数进行了优化设计。为了提高计算效率,采用响应面法建立代理模型参与优化迭代计算。采用非劣排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)完成优化迭代计算,优化后的张紧力参数使天线的性能得到了进一步的提升,为构架式可展开抛物面天线的设计提供理论指导。

摘要：场景作为飞行器设计方与使用方之间的重要桥梁,其复杂度随着飞行器的体系化发展趋势不断提高,使得双方需要更直观、更易理解、更高效的场景描述和构建方式,为设计与运用的相关应用提供“共同语境”。在典型的场景应用需求分析的基础上,提出了虚拟开放场景(VOS)的定义和主要特征,进而提出了场景要素的多维映射体(MDM)等概念及VOS构建流程。针对流程中的主要环节,提出了对MDM进行裁剪的双层评估矩阵、从MDM实例到组件的开放式封装等方法,并且探讨了一种支持VOS组合及交互的支持系统架构,以灵活构建可体现不同关注侧重的虚拟开放场景族。最后给出了一个面向多机海上搜救体系的虚拟开放场景族构建案例,实现了从全局视角和局部视角描述搜救直升机所在场景,验证了所提概念与方法的有效性。