基于特征融合的多分类运动想象脑电识别方法及应用

为实现脑卒中患者下肢自主康复训练,外骨骼技术逐渐与脑机接口(brain computer interface, BCI)相结合,但多分类运动想象(motor imagery, MI)脑电信号(electroencephalogram, EEG)一直存在特征提取困难和识别准确率低的问题。故提出了一种基于小波独立成分分析(wavelet independent component correlation algorithm, WICA)和共空间模式(common spatial patterns, CSP)的脑电信号多分类优化支持向量机算法(support vector machine, SVM)。该方法使用基于粒子群优化(particle swarm optimization, PSO)的支持向量机进行分类识别。研究结果表明,该方法平均分类准确率相比于其他方法有较大提高,证明了该算法可以有效提取脑电特征,并具有较好的运动想象脑电信号识别效果。同时,通过运动想象与外骨骼装置结合,验证了在线实时进行脑电控制的可行性。

三姿态可调式多功能一体化轮椅床的设计与研究

为减少失能人群长时间位姿不变带来的身体危害,设计了一种三姿态可调式多功能一体化轮椅床,该装置包括床椅转换机构、辅助站立机构和床体升降机构,可实现坐、站、躺3种人体姿态的适时转换。建立各个机构的运动学数学模型,基于Matlab软件进行了仿真分析;构建轮椅床的虚拟样机模型,并进行了Admas软件仿真;搭建多功能轮椅床的实物样机,对其运动稳定性进行了试验验证。将试验曲线与仿真曲线进行对比,验证了样机的合理性,为进一步研究轮椅床提供了依据。

考虑转向运动特征的船舶新航向距离计算模型

为提升船舶转向时船位预测和精准控制效率,提出一种基于船舶转向运动特征的新航向距离计算模型。分析在船舶转向运动中基于K、T指数的新航向距离的计算方法及其局限性,分析船舶转向运动中船舶运动特征及其相互之间的关系,依据航道转弯半径相关的设计规范,并考虑船舶驾驶位置的影响,建立基于船舶转向运动特征的新航向距离计算模型。实船应用显示:基于船舶转向运动特征的新航向距离与船舶转向运动实际情况相吻合。多船验证表明该模型具有广泛的适用性。该研究结果可为船舶智能驾驶中转向控制提供一种新的参考。

将军送药记

虎年９月４日，笔者奉命随济南军区联勤部副部长王金义少将带领的医疗队，去湖北石首市小河口镇送药品。那里的群众已被洪水围困了５０多天，急需药品，急需采取消毒措施。一大早，我们冒雨匆匆赶到了石首东升镇江边。因走得急，未及联系，驶向小河口镇的唯一一条渡船已看...

港内结冰时拖轮排冰技术及应用

北方港口冬季冰情比较严重,常常在码头前沿花费数个小时排冰,才能完成靠泊。目前破冰的手段主要依赖拖轮破冰来协助船舶顺利靠泊,如何科学地安排拖轮破冰和利用拖轮协助船舶实现安全高效靠泊至关重要。本文通过分析拖轮操作特性和多个拖轮间的配合运用及其操作效果的相互影响,提出了单条和多条拖轮的排冰方法。通过实践检验,该方法能显著提高拖轮排冰效率,缩短船舶靠泊时间,具有现实意义。

基于ZMP的多姿态多功能下肢辅助装置设计及稳定性分析

【目的】为解决下肢运动功能障碍患者出行困难的问题并促进下肢功能恢复,设计了一款多姿态多功能下肢辅助装置,提供代步、辅助起立和下肢康复训练功能。【方法】通过Ansys软件进行静力学仿真,评估装置在使用时的安全性;建立下肢外骨骼运动学及动力学模型,得到各关节的空间位姿和理论力矩,为后续样机制作提供理论支持;构建人体-辅助装置系统“零点力矩”(Zero-Moment Point, ZMP)位置模型,计算理论ZMP点,并将虚拟样机导入Adams软件中仿真,得到支撑足位置变化;通过比较ZMP点与支撑足位置验证装置的稳定性并搭建实物样机。【结果】对比仿真与试验数据证实了样机设计的合理性,为后续研究提供了依据。