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本發明公開了一種基于多感知數據融合的人機自然交互系統，包括MEMS手臂跟蹤裝置、視覺跟蹤裝置，以及安裝在操作者的手掌上的力反饋裝置，上述各裝置由PC終端控制，PC終端包括手臂運動解算模塊、圖像處理模塊、力學解算模塊和虛擬場景渲染模塊；虛擬場景渲染模塊根據手臂運動軌跡和手指運動軌跡生成虛擬手臂和手指，力學解算模塊根據虛擬手指與虛擬物體的碰觸信息，計算操作者當前狀態下應得到的期望反饋力矢量；本發明可滿足手臂大范圍運動情況下的手臂運動軌跡的跟蹤要求；其次，可通過圖像信息測量操作者手指的運動軌跡，可精確測量手指上多個關節的角度；再者，可為操作者提供力反饋和虛擬場景的視覺反饋，增強系統的臨場感、交互性。

配電低壓臺區泛在感知解決方案，創新提出“變-線-表”一體化拓撲辨識方法，可實現故障定位和主動推送、戶內外停電責任研判、搶修痕跡化管理、分支線路阻抗監測等創新功能，完整實現中低壓配電網一張圖的解決方案。

本技術成果重點通過研究開放式數據交互技術，在基礎數據支撐平臺層面解決異構交通數據一致性描 述、跨平臺交互等問題；通過研究城市路網多粒度運行狀態分析技術，在交通狀態感知與分析層面解決大 規模路網交通運行狀態多粒度獲取等問題；通過實施中心城市交通狀態感知與分析集成系統開發與實證測 試，實現面向交通管理與出行的多目標多層級交通運行狀態評價。

成果介紹物聯網感知層測試實驗與評估系統是在863主題項目—物聯網安全感知關鍵技術及仿真驗證平臺的資助下完成。仿真平臺為物聯網感知節點部署后的性能提供一個仿真測試和性能評估的環境，其特點是：不需要部署真實的感知節點。通過對物理信道的建模、無線信號特征建模、電源建模和通信環境建模，能夠最大限度模擬真實環境下的感知節點通信過程。仿真的結果是理論值，可以將感知層測試實驗平臺的數據作為系統的初始值，從而提高仿真的精度。其特點和指標：（1）針對實際應用環境配置參與通信的感知節點屬性和參數，即節點建模；（2）建模感知節點的電源模型；（3）根據用戶的需要選擇節點部署的方式，并可以對節點位置、屬性和參數進行手動調整；（4）能夠加載待測的通信協議；（5）能夠根據部署的拓撲圖產生用戶編程模板；（6）理論上，待測節點的數量不設置上限，但隨著節點數量的增加，PC的處理時間將延長；（7）能夠仿真無攻擊或攻擊情況下，網絡的吞吐量、丟包率、延時、數據傳輸的平均路徑長度、平均能耗和網絡的擴展性等性能；（8）該平臺不受具體應用的限制。技術創新點及參數技術原理：針對物聯網感知層設備規模龐大，部署費時費力，以及部署前很難評估系統性能，部署后加載的協議一旦不符合要求，重新加載成本巨大的問題，研發了該平臺。該成果的主要創新性體現在感知設備和環境等物理特征建模、測試內容和方法、仿真過程和結果的可視化顯示等方面，使得開發的系統簡單、易用，測試過程清晰、透明，測試結果可以分類比較。（1）在感知設備和環境等物理特征建模方面 該項目在感知設備部署環境方面，分別對室內環境和室外環境進行建模。針對室外環境，該團隊主要考慮自由空間的情況下，根據設備部署在平坦區域和非平坦區域的不同進行建模；針對室內環境，該團隊主要根據多徑效應、視距是否阻擋以及不同建筑材料（包括：混凝土墻、混領土樓板、天花板管道、金屬樓梯、厚玻璃、木門和隔墻等）對信號衰減的影響進行建模。在電源建模方面，主要是根據不同廠家的5號電池的放電曲線進行建模，由其放電電流、放電電壓和持續時間來確定電源的剩余電量。在芯片建模方面，根據不同的芯片類型，建模發射功率、接收靈敏度、RSSI、發送速率、工作電流和最小工作電壓等主要參數。（2）在感知層的測試內容和方法方面該平臺主要針對感知層需要評價的性能，如：吞吐量、丟包率、延時、平均路徑長度、能耗和連通度等，設計了其測試方法，新增待測性能可以通過組件的方式擴展。為了實現相關性能測試，首先需要選擇設備類型和部署場景，如圖1和圖2所示。然后進行部署，部署完成后，系統會自動產生5類文件，即：.ned文件，定義了感知設備部署后的拓撲結構，如圖3所示；.msg文件，定義了感知設備之間的通信規則，用戶可以根據實際需要進行修改和自定義；.ini文件，設備一旦部署完成后，其id號和位置坐標將記錄在該文件中，設備移動后，該文件對應的坐標值將自動更新；.h和.cc文件，即用戶待測協議的源文件。一旦感知設備部署完成，平臺自動產生這5類文件的初始框架，用戶只需要寫入待測協議的具體代碼，經編譯器編譯后，即可進入測試環節。具體協議的代碼可根據該項目組編寫的編程指南開發，其開發環境與C語言的開發環境類似，方便易用。（3）在仿真過程和結果的可視化顯示方面一旦待測協議編譯完成，平臺即可開始相關的測試，此時，用戶可以根據需要動態選擇不同的參數，進行測試。開始測試時，平臺將同步顯示協議的通信過程，如圖5所示。根據仿真測試結果，不同的協議可以進行性能對比，如圖4所示為不同協議的網絡平均能耗對比。該平臺可以在無攻擊和無安全機制、無攻擊和有安全機制、有攻擊和無安全機制、有攻擊和有安全機制等四種情況下，評估感知層網絡的性能，并將它們的測試結果進行對比分析。國內外同類技術對比：國際上類似的仿真工具有十種左右，如：TOSSIM，OpenNet，NS2和OMNET等，都是針對傳感器網絡開發，不能仿真技術體制不同的感知設備，沒有對設備、網絡和環境等物理特征建模，而且無法接入實體設備，無法進行虛實結合的仿真測試。即使有些工具可以仿真感知層網路，如：TOSSIM，但是只提供TinyOS傳感網絡的仿真環境，無法仿真系統的安全性能，無法動態添加安全策略和安全模型。而NS2、OpenNet和OMNET雖然可以仿真安全協議，但使用復雜，不易掌握，無法進行多安全機制對比，無法接入實體設備。而且，它們仿真的物理層是理想狀態，造成仿真結果與實際存在較大的差異。

1. 痛點問題 場景、目標對象的感知與語義理解在醫療健康、運動培訓等領域具有廣闊的應用前景，其核心是如何在像素級、對象級、場景級多層次、多尺度表示下實現語義、幾何及空間關系的透徹感知。 現有計算機視覺方法或激光雷達等手段無法同時獲取多個維度的高質量場景與目標信息，同時現有的深度估計、語義分割、位姿估計等相關技術，存在識別精度低、提取不到關鍵信息、應用場景單一等問題，無法滿足大尺度場景應用的需求。 2. 解決方案 團隊提出多模態采集、時空復用編碼攝像方法，獲取大景深、高時空分辨、豐富的精確場景視覺信息；提出一種基于物理空間推理和語義關聯建模的動態場景深度估計方法，綜合語義信息、幾何結構信息以及時空間信息進行濾波，實現復雜動態場景的無先驗深度估計，將觀測目標與背景進行區分；提出一套從圖像和視頻中預測目標的位置和姿態的方法，包括迭代匹配的深度網絡、基于物體三維坐標的旋轉/平移解耦、自監督6D模型等，克服了遮擋、光照變化、視覺歧義與數據標注依賴等因素的影響，可以準確估計目標相對相機的 6D 位姿（3D平移量和3D旋轉量）；構建了基于全卷積網絡和興趣區域的多目標實例檢測與分割框架，有效的解決了復雜類別、場景遮擋情況下的多目標實例分割問題，能夠實現同時對場景中多個目標檢測與分析。 合作需求 尋求醫療健康服務、醫療器械等領域有相關技術開發、市場推廣經驗，能推廣本技術落地的高科技企業，可以進行深度合作。

本項目搭建一套基于深度學習技術的列車軌道安全自主感知系統，利用攝像頭，激光雷達毫米波雷達等多傳感器，通過多傳感器融合和物體檢測技術，對軌道安全進行監測感知。通過視覺目標檢測，實現激光雷達點云數據處理和多傳感器數據整合。

　　全鋼型智能試劑柜優勢一智能、安全　　全鋼試劑柜的特點1、嵌入式系統　　嵌入式系統“試劑柜管理系統V2.0”，液晶顯示，觸摸屏操作，可監測柜內溫濕度，空氣質量等信息。　　全鋼試劑柜的特點2、外接控制軟件　　雙模式-可外接控制軟件“試劑柜控制軟件V2.0”，實現多柜連接管控，試劑出入庫管理，查詢試劑信息。　　全鋼試劑柜的特點3、智能定位層板　　產品需連接外接軟件，通過射頻技術精準定位到每層、每個孔位，主動識別試劑信息，無需掃碼操作，多種孔位可選。　　全鋼試劑柜的特點4、多柜并聯、系統交互　　嵌入式系統和控制軟件可以通過WIFI功能進行遠程交互、多柜并聯，存儲空間無限擴大，試劑信息統計更為便利、準確，導出、打印各式樣報表，數據海量存儲，長久保存。　　全鋼試劑柜的特點5、空氣過濾系統　　內置活性炭空氣過濾系統，有效解決化學品氣味影響實驗員身體健康的問題。可更換的過濾材料，大風量風扇、保證內部空氣每分鐘循環三次。　　全鋼試劑柜的特點6、雙人雙鎖　　有效解決試劑的安全管理，符合管理要求。對于常規試劑也可方便的實現單人單鎖控制。　　全鋼型智能試劑柜優勢二經濟、方便　　1、超大的存儲容量　　JPG-2000試劑柜的單柜存儲容量達到了920L，并可多柜并聯。　　全鋼試劑柜的特點2、可調節層板　　靈活存儲，層高調節極為方便，每層可根據需求放置不同規格的試劑瓶。　　全鋼試劑柜的特點3、RFID刷卡模塊　　通過刷卡及輸入密碼可方便的開關柜門，IC卡片具有多種樣式供用戶選擇，在斷電的情況下具有柜門自動鎖止功能，可通過鑰匙手動開關柜門。　　4、全模具化設計　　模具化設計降低了客戶采購成本，并提高了產品一致性及制造精度，使工件的質量有所改善和提高，加強了標準結構互換性，現場組裝方便快捷。　　全鋼型智能試劑柜優勢三靈活、擴展　　1、智能攝像系統　　無人值守，可實現24小時全天候視頻監控，360°無死角，硬盤存儲可達30天，并可無限擴充。　　2、UPS電源　　具有斷電續航能力，并可根據用戶需求定制。　　全鋼型智能試劑柜產品展示

　　可視型智能試劑柜優勢一智能、安全 　　1、嵌入式系統 　　嵌入式系統“試劑柜管理系統V2.0”，液晶顯示，觸摸屏操作，可監測柜內溫濕度，空氣質量等信息。 　　2、外接控制軟件 　　雙模式-可外接控制軟件“試劑柜控制軟件V2.0”，實現多柜連接管控，試劑出入庫管理，查詢試劑信息。 　　3、智能定位層板 　　產品需連接外接軟件，通過射頻技術精準定位到每層、每個孔位，主動識別試劑信息，無需掃碼操作，多種孔位可選。 　　4、多柜并聯、系統交互 　　嵌入式系統和控制軟件可以通過WIFI功能進行遠程交互、多柜并聯，存儲空間無限擴大，試劑信息統計更為便利、準確，導出、打印各式樣報表，數據海量存儲，長久保存。 　　5、空氣過濾系統 　　內置活性炭空氣過濾系統，有效解決化學品氣味影響實驗員身體健康的問題。可更換的過濾材料，大風量風扇、保證內部空氣每分鐘循環三次。 　　6、雙人雙鎖 　　有效解決試劑的安全管理，符合《公安部第154號令》對于易制毒、易制爆危險化學品的管理要求。對于常規試劑也可方便的實現單人單鎖控制。 　　可視型智能試劑柜優勢二經濟、方便 　　1、超大的存儲容量 　　JPG-2000試劑柜的單柜存儲容量達到了920L，并可多柜并聯。 　　2、可調節層板 　　靈活存儲，層高調節極為方便，每層可根據需求放置不同規格的試劑瓶。 　　3、RFID刷卡模塊 　　通過刷卡及輸入密碼可方便的開關柜門，IC卡片具有多種樣式供用戶選擇，在斷電的情況下具有柜門自動鎖止功能，可通過鑰匙手動開關柜門。 　　4、全模具化設計 　　模具化設計降低了客戶采購成本，并提高了產品一致性及制造精度，使工件的質量有所改善和提高，加強了標準結構互換性，現場組裝方便快捷。 　　可視型智能試劑柜優勢三靈活、擴展 　　1、智能攝像系統 　　無人值守，可實現24小時全天候視頻監控，360°無死角，硬盤存儲可達30天，并可無限擴充。 　　2、UPS電源 　　具有斷電續航能力，符合公安部《易制爆危險化學品儲存場所治安防范要求》，并可根據用戶需求定制。

本發明通過對非參量CUSUM檢測算法進一步改進并應用到頻譜檢測中，能夠在沒有信號先驗知識與信號出現時刻隨機的條件下，克服現有快速檢測方法的不足，更加快速低地檢測到信號。并能夠根據檢測情況動態調整偏移量，使得檢測延時進一步縮減。