【摘 要】
:
鸟类具有卓越的三维空间运动能力,因此在动物机器人的研究中具有重要的价值。当前,使用融合遥测遥控系统的鸟类机器人调控实验大多是基于GPS轨迹的,但是GPS轨迹是观察鸟类飞行运动状态的间接途径,姿态信息是鸟类飞行运动状态的直接反映。所以,综合位置姿态两种传感器数据的系统能够对鸟类飞行运动状态有更准确的了解,该系统应用于闭环调控实验中能够提升闭环控制策略的可靠性、准确性。因此,本文开发了融合位置姿态信息
论文部分内容阅读
鸟类具有卓越的三维空间运动能力,因此在动物机器人的研究中具有重要的价值。当前,使用融合遥测遥控系统的鸟类机器人调控实验大多是基于GPS轨迹的,但是GPS轨迹是观察鸟类飞行运动状态的间接途径,姿态信息是鸟类飞行运动状态的直接反映。所以,综合位置姿态两种传感器数据的系统能够对鸟类飞行运动状态有更准确的了解,该系统应用于闭环调控实验中能够提升闭环控制策略的可靠性、准确性。因此,本文开发了融合位置姿态信息的鸟类野外飞行闭环调控系统,该系统能够实现定位信息、姿态信息及刺激相关信息的采集存储,能够产生参数可调的微电流刺激,并且该系统能够嵌入闭环控制策略,利用多传感器数据融合进行刺激调控研究或闭环调控实验。本文的主要工作如下:(1)首先进行了融合位置姿态信息的鸟类野外飞行闭环调控系统需求分析,总结出了系统整体框架。综合考虑系统各功能模块,并分别从硬件及程序两方面给出了设计方案。(2)完成了融合位置姿态信息的鸟类野外飞行闭环调控系统的开发。首先,完成了系统硬件实现,系统总重量为12.08g(包含200mAh锂电池),尺寸大小为33mm×23mm×14mm,实现了小型化、轻量化和可穿戴的硬件设计目标。其次,根据系统需求及程序设计方案,完成了系统程序实现,并对系统各模块功能进行了测试,达到了系统设计要求。(3)以鸽子为实验对象,设计了到达指定目标区域的闭环调控任务实验。实验中利用位置信息和姿态信息组合导航算法进行数据融合来推算鸽子的运动方向偏差角度,并根据偏差角度大小对鸽子相关脑区施加不同的微电流刺激,以控制鸽子机器人到达目标区域,从而形成了一个融合位置姿态信息的鸟类野外飞行闭环控制算法。(4)开展刺激参数正交实验,探究刺激前后姿态角度偏差与刺激参数之间的关系。利用刺激前后被试鸽子的姿态偏航角解算结果作为正交实验输出观测指标,找到了刺激参数与姿态偏航角之间的效应关系,得到了根据运动方向偏差角度改变刺激参数幅值的刺激调控策略。最终利用本系统开展了到达目标区域的野外飞行闭环调控实验,调控鸽子到达了任务目标点,验证了系统功能的有效性。
其他文献
随着国家对基础设施投资不断加大,水利工程设施建设迅速发展,人们的生产和生活水平得到了显著改善,但同时施工对环境的破坏和资源的浪费也日渐明显,坚持可持续发展和绿色发展是工程建设必须遵循的原则,同时,绿色施工的前提是安全生产,也是工程建设顺利进行的保障。基于此,本文以河南省赵口引黄灌区为依托,着重研究了在不良地质条件下再建渠道的可行性,并对施工中可能存在的风险进行了调查与安全分析,对渠道施工过程是否满
城市生活垃圾焚烧飞灰(Municipal solid waste incineration fly ash,MFA)中含有Si、Al、Ca等活性成分,可以替代传统地聚合物制备原材料中的偏高岭土、粉煤灰和矿渣来制备出新型绿色环保的地聚合物胶凝材料,进而配制出绿色低碳的垃圾焚烧飞灰地聚合物混凝土(MFA-Geopolymer concrete,MFA-GPC),可为MFA的处置和再利用提供新思路。目前
脑胶质瘤是死亡率最高的恶性肿瘤。由于脑肿瘤具有浸润性,会快速扩散到大脑的各个区域,严重时可能危及生命,所以脑肿瘤的早期诊断和准确分割是后续治疗决策的基础。磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)具有无创性、高软组织分辨率、对人体无辐射等优点,所以是临床常用的成像技术。目前脑肿瘤图像分割方法一般采用人工分割,但是人工分割耗费时间精力,更依赖于医生的专业水平,且存在主
利用数学知识解决实际问题,为小学生数学知识的掌握奠定了重要基础,培养了学生的逻辑思维能力和抽象思维能力。随着教学方式的不断改进,教师在日常教育中应注重学生解决问题的能力培养,用合理的方法培养学生解决问题的能力。在此基础上,笔者提出了一些建议,希望能对小学生解决问题能力的提升有所帮助。
清代郑州地区寺庙碑志的记载表明,清代郑州地区民间信仰中的建庙立祀活动,存在着借助风水学和阴阳五行学说进行选址的现象。在清代郑州地区的建庙立祀活动中传递出较强的道德引导倾向,这种道德引导反映了国家权力对民间信仰的介入和影响。清代郑州地区的民众以世俗的眼光去看待神祇的神圣世界,由此形成了清代郑州地区民间信仰活动中“神圣与世俗”并存的现象。在民间信仰中,由于民众较为看重神祇的“灵验”程度,这在一定程度上
鸽子具有极高的认知能力,是研究脑认知机制的重要动物模型。迷宫实验被广泛用于动物认知能力的研究,研究人员通过迷宫实验中动物的行为分析其目标认知能力。传统研究中,主要通过人工方法记录动物行为的信息,这会对实验动物产生干扰并导致测量结果的不准确。近年来,研究者提出了基于视频的动物行为识别方法,减少了对动物的干扰,但是如何设计合适的动物行为识别方法是其关键问题。因此,设计鸽子的十字迷宫认知训练系统,构建鸽
学生艺术社团越来越受重视,学生美术社团活动离不开指导教师的示范和帮助。示范法是美术学科常用的一种教学方法,示范教学的研究大多落在美术课堂上,而并没有美术社团示范教学的研究。论文以郑州市A高中美术社团示范教学的个案研究作为支撑,沿着个案调查、发现分析问题、提出优化建议的研究思路展开,主要采用文献研究法、访谈调查法和问卷调查法。调查后发现,高中美术社团示范教学存在示范频次稀少、示范方法单一、忽略示范设
本研究以河南两所学校的初中生为被试,探究社会比较倾向对亲社会行为的影响,同时检验了道德提升感在社会比较倾向与亲社会行为之间的中介效应,以及道德认同在初中生社会比较倾向与亲社会行为之间的调节效应,了解初中生亲社会行为现状,提出提高亲社会行为水平的针对性策略和建议。本研究采取方便抽样的方法,在河南省的两所初中选取844名七年级到九年级学生为研究对象。使用爱荷华-荷兰比较倾向量表、亲社会行为量表、道德提
近年来,青少年睡眠质量问题引起人们普遍关注。在高中生群体中,睡眠质量低下会导致注意力不集中、记忆力下降等问题,严重时会导致心理障碍的发生。因此,探索高中生睡眠质量的影响因素进而寻找改善途径能够有效解决学生的睡眠问题,促进身心健康发展。目的:本研究对人际压力、情绪调节自我效能感、孤独感及睡眠质量之间的相关关系进行考察并验证,并构建其作用模型。在此模型的基础上,设计一套以孤独感为主,情绪调节自我效能感
街道空间是城市公共空间重要的组成部分之一,对衍生于老城区的城市型特色小镇而言,其街道空间不仅是特色小镇魅力和特色展现的关键,而且是城市空间活力延伸的重要桥梁。本文以公众感知为视角,建构城市型特色小镇街道空间研究构架,从街道的现状活力和公众感知两个部分分析其存在的问题,进而提出优化策略。同时以西安数据智能小镇为实证案例,结合现场踏勘和热力图分析识别小镇街道的感知空间,基于此,运用语义差异法深入剖析小