基于可穿戴计算的企业现场作业辅助系统及关键技术研究

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 8次 | 上传用户:milai8
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
可穿戴计算机的思想早在上世纪60年代就已出现,而形态化的可穿戴计算机则问世于80年代,其突破了传统桌面计算的束缚,为人们勾画了一种全新的,追求“以人为本,人机合一”目标的计算方式。进入90年代中期,在以美国国防高级研究计划局(DefenseAdvanced ResearchProjects Agency,DARPA)为首的一批机构带动下,可穿戴计算技术得到了军方、工业界、大学等多方面研究力量的关注和重视。国际上主要的发达国家都有相关的著名大学和研究机构成立了专门的研究中心或实验室,专注于可穿戴计算技术的研究,其在工业、军事等重要领域的研究成果不断见诸报道,国内也有多个大学、科研院所逐步进入了该研究领域。近年来,随着电路材料、计算机制作工艺、结构设计等技术的飞速发展,可穿戴计算机在工业、军事领域的应用逐步走向实用化阶段,在可穿戴计算软件研究领域中则面临了较多的困难和挑战,主要反映在传统桌面计算模式下设计、开发的软件无法满足可穿戴计算应用需求,而移动计算、普适计算模式一方面和可穿戴计算模式存在特征差异,另一方面自身的软件支撑技术很多方面也还处于探索阶段,不能很好的为可穿戴计算软件研究提供支持。鉴于上述分析,本文针对可穿戴计算技术在工业领域的应用,特别是针对企业工程技术人员作业任务辅助方面的应用,提出构建基于可穿戴计算的企业现场作业辅助系统(Enterprise On-siteTask Assistant System,EOTAS),并围绕其开展可穿戴计算软件支撑关键技术研究。主要研究内容和创新之处可概况如下:1.知晓车间实验原型的构建与上下文信息服务研究企业移动作业的工程技术人员面临企业现场环境的复杂性和多变性,以及目标设备的技术复杂性等实际问题,其作业辅助需求同样存在复杂性和多变性等特征,给EOTAS构建带来了较大的困难和挑战。本文从企业现场信息空间基础结构入手,提出了一种新的概念——“知晓车间”,构建实验原型,归纳了企业现场作业辅助领域中的典型上下文类型,研究基于知晓车间的上下文信息服务,力图为实现上下文驱动的EOTAS构建模式提供高效的信息服务支持。重点研究了适合知晓车间应用需求的上下文知识表示和演化方法。2.EOTAS结构描述和自主构建方法研究知晓车间上下文驱动的EOTAS构建模式带来了EOTAS在结构上的特殊性,使得传统的软件系统结构描述方法不能很好的为EOTAS结构描述提供支持。本文针对典型的现场作业辅助应用需求开展原型软件系统研究,归纳出EOTAS典型的结构特征,研究EOTAS结构形式化描述方法,提出了一种新的扩展分层有色Petri网形式,进而以其为基础,提出了一种结合模型驱动架构、开放式服务平台规范和Petri网标识语言等的EOTAS自主构建方法。3.EOTAS动态调度方法研究为了避免EOTAS频繁的应用功能重构对系统实时性能和计算资源开销等的影响,需要在一定程度上扩展所构建的EOTAS功能集合,从而带来了现场辅助应用中的EOTAS动态调度需求。本文开展了EOTAS动态调度方法的相关研究,首先针对可穿戴计算所具备的自然人机交互形式基础,提出了一种基于多通道人机自然交互的可穿戴人机协同概念形式,并围绕其应用,提出了一种基于扩展模糊有色Petri网的EOTAS动态调度方法,从而能有效的应对动态调度过程面临的来自企业现场的不确定性和非结构化因素等的影响。4.EOTAS应用实例研究针对典型的企业现场设备测试、诊断和维修任务,构建EOTAS应用系统。总结了围绕EOTAS应用实例构建开展的上下文获取方法、上下文知识本体具体实现方法、EOTAS自主构建中的MEHCPN软件工具开发等工作。5.EOTAS性能支撑关键技术研究针对EOTAS知晓车间应用中的性能保障需求,包括实时性需求、可靠性评估需求、安全性和隐私保护需求等,研究面向知晓车间应用的上下文预测问题,提出了相关的领域知识表示和基于知识推理的上下文预测方法;结合可信计算相关研究成果,构建了适合EOTAS结构特征需求的可信性模型,给出了相关的可靠度计算方法等。
其他文献
制动盘是汽车盘式制动器的重要零件,制动盘表面加工采用不同工艺,形成的表面纹理不同,对整车制动性能的影响也不同。某些主机厂新车下线检测时,磨削制动盘的稳定性较好;若匹
近年来,城市防灾已成为城乡规划领域研究的一个焦点问题。城市综合防灾规划作为城市总体规划的法定专项规划之一,在城市总体规划中占有重要地位。本文将可拓学理论与方法应用
维生素C又叫L—抗坏血酸,是最重要的一类水溶性维生素之一,具有重要的生理功能,用途十分广泛。当前,我国维生素C产量巨大,占世界总产量的90%以上,产量80%以上出口。生产方法
目的观察益肾降浊汤对大鼠缺血再灌注致脑损伤模型中脑组织内SOD活性、MDA含量、Ca2+含量动态变化的影响。方法在造成大鼠低血压的基础上,进行脑缺血再灌注,分别于造模后第1
<正>中小强度训练可以提高机体的免疫功能,长期大强度训练,特别是过度训练导致机体的免疫功能受到抑制。所以,常有运动员在高强度训练或者竞技比赛后,身体抵抗力下降,且容易
本文研究了外消旋1-(1-萘基)乙胺和1-(2-萘基)乙胺的合成与拆分,以D-酒石酸拆分1-(1-萘基)乙胺得(R)-1-(1-萘基)乙胺,收率39%,光学收率高于99%,以L-酒石酸拆分1-(1-萘基)乙胺
菊芋是多年生草本植物,具有耐干旱、耐贫瘠、环境适应性强等特点,可生长于沙漠、荒山等各种土壤条件下,而且种植简易,产量极高(3-5吨/亩),是一种极具发展潜力的非粮作物。菊
在简单分析测量脉冲电流的微分式Rogowski线圈的工作原理基础上,详细论述了Rogowski线圈分布电容的计算方法、测量原理以及分布电容对线圈动态特性(即时域和频域)影响机理。
目的探讨2型糖尿病患者合并骨质疏松的发生率及骨代谢生化指标变化。方法①对142例2型糖尿病患者进行桡骨定量骨超声测定及骨钙素、尿1型胶原C端肽及血钙、磷、碱性磷酸酶等
中国科大“少年班”从创立伊始,就不断遭受质疑,30年过去了,争论和质疑之声仍未平息。 $$ 30年少年班争论中最著名的是:让智力超常、但心智不够成熟的少年集中起来进行大
报纸