绘制船舶碰撞运动轨迹的数学模型探讨

根据船舶碰撞事故调查及事故报告中可获得的环境资料和船舶运动过程资料，对建立适用于绘制船舶碰撞发生前运动轨迹的数学模型作了初步探讨。     

基于多模态眼动识别的乒乓球运动员动作预测

眼动的速度最高可达到600°/s,具有比人手更灵敏的反应,因此有更好的实时性和应激性,通过眼动识别可以准确反映人体的动作特征,实现动作的判断和预测。采用眼动识别的图像处理算法实现对乒乓球运动员的动作预测,提高攻球效能,改进乒乓球攻击和防御的目的性。传统方法中对乒乓球运动员的眼动识别算法采用边缘特征融合算法,对运动员的动作变换跟踪性能不好,提出一种基于多模态融合眼动识别的乒乓球运动员动作预测算法。提取边缘特征,进行虹膜定位设计,统计搜索区域灰度直方图分布,建立虹膜颜色与边缘联合特征模板,通过多模态融合眼动时变分析,采用从粗到细的处理方法,在减少匹配对应项的同时进行动作预测相关系数匹配,预测跟踪目标中心,实现动作预测,仿真结果表明,算法对运动员的动作预测准确度高,实现对乒乓球运动员动作的实时跟踪和识别。     

相位谱拟合车载自组网中功率增益优化方法

车载自组网WSN无线传感网络的接收/发射功率的无偏均衡设计,可以提高网络节点寿命,保证系统的稳定性,提高车载自组网的通信能力和网络连接率。传统方法采用的固定步长加权的滤波设计算法进行功率均衡设计,导致车载自组网的相邻节点功率均衡偏差,提出一种基于无偏均衡和相位谱拟合的车载自组网中功率增益优化算法,进行无偏均衡的车载自组网中网络连接率优化设计,确定节点一跳范围内的邻居节点,实现功率谱的估计,在功率均衡设计中,进行可变步长滤波设计,反映了信道幅值、时间和频率之间关系,对相位谱做最小二乘拟合求斜率,实现WSN可变步长滤波接收/发射功率无偏均衡算法改进。研究结果表明,该算法实现了接收/发射功率的无偏均衡,网传输距离提高,具有较大的功率增益,网络连接率较传统方法提高,展示了优越的应用性能。     

宽频带大功率基阵现场运动姿态数据感知系统

篮球运动现场的球员运动姿态数据的感知系统设计,可以快速捕获运动技术特征,对分析运动员的技术动作,对预测篮球运动员的训练水平和比赛表现提供数据和技术支持。传统的篮球比赛现场运动姿态数据感知系统采用VICON动作捕捉系统进行姿态数据调整,采用傅立叶变换处理方法实现数据的实时调度和处理,不能实现对宽频带大功率数据的有效感知。本文提出一种基于宽频带大功率基阵的现场运动姿态数据感知算法,并进行系统设计。分别设计了传感器设备、数据传输设备、数据处理设备和信号感知设备。对篮球运动员的人体运动姿态进行传感器感知,采用3D SUIT操作,将各个传感器连接起来,构建基于宽频带大功率基阵的运动特征提取算法,进行信息感知。系统实验结果表明,该系统具有较好的数据感知性能,能实时实现数据转换和调度,进行技术分析,篮球运动现场的运动姿态数据感知性能稳定,实时性好,实现多通道多状态的信息感知和控制,对篮球训练和比赛具有提供数据支持。     

持续被动运动通过抑制软骨细胞NO合成下调MMP-1和MMP-13表达

目的:观察持续被动运动(CPM)和补充一氧化氮(NO)供体——硝酸甘油(NG)对兔骨关节炎(OA)模型中软骨基质金属蛋白酶-1(MMP-1)和MMP-13表达以及NO含量的影响,探讨CPM下调MMPs的可能机制。方法:30只3~4月龄雄性新西兰大白兔,其中6只进行假手术作为正常对照组(NC组),另外24只建立膝关节OA模型,术后随机分为4组,即OA对照组(OA组)、OA硝酸甘油给药组(NG组)、OA持续被动运动组(CPM组)、OA持续被动运动+硝酸甘油给药组(CPM+NG组),每组各6只。NC组和OA组不作处理,NG组给予NG软膏膝关节局部涂抹,CMP组在CPM训练仪上进行膝关节持续被动运动,CMP+NG组即在运动干预的同时给予NG局部涂抹。4周后取各组软骨组织,硝酸还原酶法测定NO含量,HE染色观察软骨形态学变化并进行Mankin’s评分,实时荧光定量PCR(RQ-PCR)检测MMP-1和MMP-13 mRNA水平,免疫组织化学法测定MMP-1和MMP-13蛋白表达量。结果:NO含量、Mankin’s评分以及MMP-1和MMP-13 mRNA和蛋白水平在OA组明显高于NC组(P<0.01),NG组高于OA组(P<0.01),CPM组低于OA组和NG组(P<0.01),CPM+NG组低于NG组(P<0.01),但高于CPM组(P<0.01)。结论:CPM通过抑制软骨细胞NO合成下调MMP-1和MMP-13表达,进而对软骨细胞起保护作用。     

和谐高校是社会发展的永动机

建设和谐校园不仅仅关系到高校的生存状况,而且关系到高校的发展前景,决定着高校的前途命运。很多高校在建设和谐校园过程中都硕果累累,并取得了很多宝贵经验,这些都为推动社会和经济发展做出了重大贡献,成为社会发展的永动机。     

Perform kicking with or without jumping: joint coordination and kinetic differences between Taekwondo back kicks and jumping back kicks

We investigated joint coordination differences between Taekwondo back kicks and jumping back kicks, and how jumping (in performing the latter) would alter engaging ground reaction forces (GRF) in executing kicking. Ten skilful athletes volunteered to perform both kinds of kicking within the shortest time for three successful trials. Three high-speed cameras and two force platforms were used for data collection, and the trial with the shortest execution time was selected for analysis. Movements were divided into the rotation and attack phases. With comparable execution time and maximum joint linear/angular speeds, back kicks and jumping back kicks differ mainly in larger GRF in the latter, and in greater target acceleration in the former probably because the support leg prevented athletes’ rebounding after impact. In addition, more prominent antiphase and in-phase coordination between the shoulder segment and knee joint, and elongated rotation phase were found in jumping back kicks. Larger GRF values in jumping back kicks were generated for jump take-off rather than for a more powerful attack. In back kicks although the support leg remained ground contact, greatly decreased GRF in the attack phase suggested that the support leg mainly served as a rotation axis.     

基于光电二极管的动脉血压信号无损监测技术

用红外发光二极管和光电二极管组成的光耦合指套,放置在人身体的指尖部位,通过检测人体末梢组织在动脉舒张和收缩时对红外光的吸收度变化率,来检测人体动脉血压信号的异常.红外发射二极管的驱动采用PWM信号调制的恒流驱动,光电二极管接收穿透人体后的红外光并转换成微弱的电信号,再经过前置放大、倒相、压控二阶低通滤波、陷波电路、A/D转换等处理后,MCU从采集的数据中提取有关动脉血压信号的特征值,实现血压信号异常的无损连续监测.     

基于VB的多轴运动控制系统的软件开发与应用

为了满足多轴运动控制系统高效、高精度的控制要求,采用基于数字信号处理器（DSP）技术加上一个现场可编辑门阵列（FPGA）的运动控制器,搭建了多轴运动控制系统的实验平台。并利用VB软件编写了多轴运动系统的控制程序。结果表明,生成的控制界面可以对系统进行方便、灵活的运动控制。     

一种基于Kalman滤波和能量原理的实时损伤识别方法(英文)

目的:建立一种损伤识别方法,能够实时地监测多自由度复杂结构中构件的损伤情况。方法:1.用能量原理对结构刚度进行解构,建立结构单元刚度和节点响应之间的关系;2.用Kalman滤波原理分析结构刚度的预测值和测量值,迅速对结构的刚度进行识别(图6–9);3.对每一步计算进行耗时监测,确保算法的实时性(图10)。结论:1.该方法能够较准确地得到结构的刚度信息,同时得出损伤单元的损伤位置和损伤量;并且收敛速度快,计算量小,具有很强的实时性和抗噪能力;2.对于本文的桁架结构,所有杆件刚度均能在0.4 s内收敛,平均每一荷载步计算时间约为0.0012 s,小于采样周期1/256 s,说明该方法可以迅速、准确地对结构进行实时的监测。