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人机协同背景下农用无人机作业控制界面交互设计研究 被引量:2
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作者 邵将 马国萍 +3 位作者 陈志勇 宫宇 李玉鹏 田静 《包装工程》 北大核心 2025年第4期49-59,共11页
目的科学设计典型无人机的作业控制界面,旨在提高人机协同背景下的作业人员交互控制能力,减少操作失误和作业低效。方法调研人机协同情境下,界面交互过程中存在的问题与用户协同作业期望;通过可用性测试评估量表及眼动追踪实验对设计方... 目的科学设计典型无人机的作业控制界面,旨在提高人机协同背景下的作业人员交互控制能力,减少操作失误和作业低效。方法调研人机协同情境下,界面交互过程中存在的问题与用户协同作业期望;通过可用性测试评估量表及眼动追踪实验对设计方案进行评估。结果作业人员在使用优化后方案完成设定任务时,反应时更短,平均瞳孔直径更小,用时更短,准确率更高。结论作业人员对优化后的人机协同操控界面的感知能力、理解能力和预测能力都显著优于优化前,验证了优化后界面交互设计方案的有效性。 展开更多
关键词 人机交互界面 人机协同 态势感知 眼动追踪 农业无人机
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环境土力学与工程研究进展
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作者 薛强 杜延军 +2 位作者 胡黎明 詹良通 李江山 《土木工程学报》 北大核心 2025年第3期83-112,共30页
固体废弃物堆存、场地污染和能源开采等生产活动产生了大量环境土,其通常赋存于高含水、多荷载、强化学作用等复杂环境中。在热-水-力-化-生多场环境作用下,会发生渗流-热传导-力学变形-化学反应-生物作用等多种过程。这些过程引起环境... 固体废弃物堆存、场地污染和能源开采等生产活动产生了大量环境土,其通常赋存于高含水、多荷载、强化学作用等复杂环境中。在热-水-力-化-生多场环境作用下,会发生渗流-热传导-力学变形-化学反应-生物作用等多种过程。这些过程引起环境土固-液-气-生化物质间强烈的相互作用,导致其微观结构和微观力学性能演化,从而改变环境土宏观性能,这造成与环境土相关的工程和环境灾害频发,给我国生态文明建设带来了巨大挑战。文章分析近年来国内外环境土力学与工程研究最新进展情况,包括环境土多相介质相互作用理论、环境土多尺度表征方法、环境土改性调控技术3个方面的内容。在此基础上,提出环境土界面力学理论框架体系,包括其基本概念、研究目的、应用范畴等,并指出环境土界面力学研究要突破的关键科学技术问题。 展开更多
关键词 环境土 多相介质 相互作用 多尺度表征 改性调控 界面力学
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基于人车交互机理的自动驾驶汽车多模态外显界面研究
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作者 张志杰 陆丽丽 +1 位作者 蒋嘉璇 王呈璋 《包装工程》 北大核心 2025年第10期160-168,共9页
目的为探索行人与自动驾驶汽车交互时自动驾驶汽车外显界面、道路交通环境,以及个体特征对行人过街决策时间的影响,并确定最优的外显界面呈现形式。方法利用Unity3D构建人车交互实验场景,招募志愿者参与模拟实验,收集行人在不同条件下... 目的为探索行人与自动驾驶汽车交互时自动驾驶汽车外显界面、道路交通环境,以及个体特征对行人过街决策时间的影响,并确定最优的外显界面呈现形式。方法利用Unity3D构建人车交互实验场景,招募志愿者参与模拟实验,收集行人在不同条件下的过街决策时间和行为数据,并利用生存分析模型进行统计分析。结果多模态(视觉+听觉+物理)eHMI显著减少了行人的过街决策时间,其过街效率比单一物理模态界面提升了3.907倍;行人年龄与决策时间成正比,相较于青年人群,中年人的过街效率为青年人的0.532倍,而老年人的过街效率进一步降至青年人的0.316倍;此外,车辆从近车道驶近时也会显著缩短行人的决策时间,当车辆从远车道驶来时,行人的过街效率仅为车辆从近车道驶入时的70.1%。结论性别对行人过街决策时间无显著影响;自动驾驶汽车外显界面、行人年龄及车辆驶近车道等因素对行人过街决策时间具有显著影响;行人在面对视觉+听觉+物理信息的外显界面时过街效率最高。 展开更多
关键词 自动驾驶汽车 人车交互 外显界面 过街决策时间 生存分析
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基于眼动追踪的某船用操作系统主界面触控交互优化设计
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作者 楚东晓 许若璠 《包装工程》 北大核心 2025年第8期1-14,共14页
目的海上作业环境复杂多变,船只功能繁多冗余,传统操作系统重功能覆盖而忽视用户体验,导致交互效率低下,影响作业效果。本研究以某船用操控系统主界面的优化设计为切入点,探讨图标尺寸、图标间分割线及界面布局的合理性,旨在提升操作效... 目的海上作业环境复杂多变,船只功能繁多冗余,传统操作系统重功能覆盖而忽视用户体验,导致交互效率低下,影响作业效果。本研究以某船用操控系统主界面的优化设计为切入点,探讨图标尺寸、图标间分割线及界面布局的合理性,旨在提升操作效率和用户体验。方法采用眼动追踪技术结合生理指标和任务绩效评估,从瞳孔注视次数、注视时长、任务完成时间及正确率四个指标入手,使用量化实验方法,同时结合用户访谈与被试观察,对某船用操作系统界面的布局设计、图标分割线及图标尺寸展开系统评估。结果不同的界面布局会显著影响用户的使用体验;在图标之间添加分割线以明确交互边界,可以优化人机交互体验。就本系统所使用的物理设备而言,交互区域不宜紧贴界面边缘且当图标尺寸接近10 mm时,能够有效提升交互触控效率。结论提出的优化建议对提升包括船用操控系统在内的触控式界面的人机交互设计具有指导意义,丰富、完善了复杂环境下用户界面的人机交互设计理论。 展开更多
关键词 人机交互 眼动追踪 船只操控界面设计 可用性评估 用户体验
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地-气界面科学与全球变化研究 被引量:2
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作者 傅平青 胡伟 +8 位作者 赵曦 徐占杰 丁士元 吴礼彬 邓君俊 姜哲 李晓东 朱佳雷 刘丛强 《地学前缘》 北大核心 2025年第3期92-104,共13页
随着全球变化加剧,地-气界面作为地球系统中关键的物质与能量交换界面,成为理解气候变化、生态演变以及地球系统反馈机制的重要窗口。地-气界面过程涉及大气与陆地、海洋之间的能量与物质交换,是陆地和海洋生态系统动态变化的核心,直接... 随着全球变化加剧,地-气界面作为地球系统中关键的物质与能量交换界面,成为理解气候变化、生态演变以及地球系统反馈机制的重要窗口。地-气界面过程涉及大气与陆地、海洋之间的能量与物质交换,是陆地和海洋生态系统动态变化的核心,直接影响地球系统的演变。地-气界面科学研究对于深入理解地球系统的动力学过程至关重要,是地球系统科学中的重要前沿问题之一。本文首先概述了地球系统科学视角下的地-气界面科学研究,总结了地球系统结构中的地-气界面及其作用,以及地-气界面物质与能量交换过程与全球变化的关系。其次,综述了地-气界面过程对大气环境的影响,地-气界面过程对生态系统的碳、氮等元素循环、水循环及其功能服务的影响,以及陆-海-气系统作用与全球气候变化。最后,提出了地-气界面科学研究的前沿与挑战,包括建设地-气界面科学的多尺度跨学科研究体系,如天-地-空立体观测系统优化、地-气界面过程的模式研究与多尺度耦合机制、人工智能时代的地-气界面科学研究等,极地、高山和滨海等生态和气候敏感区的地-气界面过程及影响等。地-气界面科学研究将在气候变化应对、生态环境保护和可持续发展等领域发挥更加重要的作用。 展开更多
关键词 地-气界面 全球变化 生物地球化学循环 地球系统模式 陆-海-气相互作用
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有/无人机协同操作界面的最佳交互方式评估
6
作者 张欣悦 吴晓莉 +2 位作者 王名珺 晏彪 武愈涵 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第8期2600-2611,共12页
评估有/无人机协同操作界面按键交互与多模态交互对任务效能和认知负荷的影响,同时为各窗口间操作行为匹配最佳交互方式。实验测定被试使用按键交互和多模态交互(触控手势、语音指令、触控手势语音结合)分别完成三类窗口间操作行为任务... 评估有/无人机协同操作界面按键交互与多模态交互对任务效能和认知负荷的影响,同时为各窗口间操作行为匹配最佳交互方式。实验测定被试使用按键交互和多模态交互(触控手势、语音指令、触控手势语音结合)分别完成三类窗口间操作行为任务的行为指标、眼动指标及主观评价。结果表明,多模态交互的各项数据显著优于按键交互。在不同窗口间操作行为中,切换窗口使用触控手势语音结合交互最优,移动窗口和关闭窗口行为使用触控手势交互最优。实验结果验证多模态交互的优势,同时为其他复杂信息系统界面的窗口交互设计提供参考。 展开更多
关键词 有/无人机 协同操作界面 多模态交互 按键交互 窗口间操作
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脂肪酸羧基对低阶煤–水界面弱相互作用的影响机理
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作者 刘泽晨 董宪姝 +2 位作者 樊玉萍 廖寅飞 曹亦俊 《煤炭学报》 北大核心 2025年第6期3150-3160,共11页
复合捕收剂中脂肪酸的羧基数量对于低阶煤浮选影响机理的研究仍然有限。利用密度泛函理论(DFT)结合傅里叶红外光谱(FTIR)和Zeta电位,研究了不同羧基数量的脂肪酸(正癸酸和癸二酸)分别与十二烷组成的复合捕收剂在低阶煤–水界面的分子间... 复合捕收剂中脂肪酸的羧基数量对于低阶煤浮选影响机理的研究仍然有限。利用密度泛函理论(DFT)结合傅里叶红外光谱(FTIR)和Zeta电位,研究了不同羧基数量的脂肪酸(正癸酸和癸二酸)分别与十二烷组成的复合捕收剂在低阶煤–水界面的分子间弱相互作用。DFT计算结果表明有着2个羧基的癸二酸分子与苯甲酸/苯酚/水分子的氢键作用、电荷转移及相互作用能均强于有着一个羧基的正癸酸分子,而且癸二酸分子与水分子的相互作用要强于与苯/苯甲酸的相互作用,说明含有较多羧基数量的羧酸分子与低阶煤表面的相互作用受水的影响很大。FTIR和Zeta电位结果表明羧基数量对低阶煤疏水位点的吸附影响不大,具有2个羧基数量的复合捕收剂与低阶煤之间的氢键作用强度较强,同时对煤样表面的电位影响较小,表明部分癸二酸分子的羧基基团与水分子间发生氢键作用,导致煤样表面吸附较少的含有癸二酸的复合捕收剂。同时,使用含有癸二酸的复合捕收剂可获得较低的精煤灰分,但是牺牲了更多的精煤产率,而含有正癸酸的复合捕收剂在兼具捕收性能同时有着较好的选择性。说明在实际的浮选过程中,癸二酸与水较强的氢键作用以及静电相互作用削弱了其复合捕收剂对于低阶煤的捕收性能,这也证实了DFT、FTIR、Zeta的研究结果。 展开更多
关键词 低阶煤 浮选 复合捕收剂 羧基数量 密度泛函理论 界面相互作用
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聚合物包覆铝锂合金及其稳定性研究
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作者 唐长盛 杜芳 +6 位作者 李佳贺 杨玉林 夏德斌 张健 王平 林凯峰 陶博文 《火炸药学报》 北大核心 2025年第3期201-208,I0003,共9页
为提高铝锂合金(Al-Li)的稳定性,分别使用自制多羟基聚酯(PL)和聚多巴胺对其进行表面包覆处理,制得Al-Li@PL和Al-Li@PDA;利用扫描电子显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱仪对其形貌结构进行表征,并对界面作用机理进行了探讨。通过干燥... 为提高铝锂合金(Al-Li)的稳定性,分别使用自制多羟基聚酯(PL)和聚多巴胺对其进行表面包覆处理,制得Al-Li@PL和Al-Li@PDA;利用扫描电子显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱仪对其形貌结构进行表征,并对界面作用机理进行了探讨。通过干燥器平衡法考察了Al-Li@PL和Al-Li@PDA的湿热稳定性;使用氧弹量热法和热重-差式扫描量热法对样品进行了热分析测试,并采用非等温热分解动力学法评价了样品与1,2,4-丁三醇硝酸酯(BTTN)的相容性。结果表明,良好的粘附效果与官能团(羟基、羧基、氨基)是形成稳定包覆层的关键因素,Al-Li、Al-Li@PL和Al-Li@PDA的燃烧热值分别为30957、30852和30589J/g,包覆后热值损耗率低于1%,氧化放热模式基本未发生改变,最高氧化放热峰分别后移13℃与2℃;Al-Li@PL和Al-Li@PDA均不与80℃水发生剧烈反应,75%湿度下30天吸湿增重率由177.42%分别降至5.32%和2.58%,与BTTN的相容性从5级提升至1级。 展开更多
关键词 物理化学 铝锂合金 稳定性 相容性 包覆 界面作用
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基于视觉传达设计的农机操作界面优化研究 被引量:1
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作者 魏亚敏 《农机化研究》 北大核心 2025年第1期199-204,共6页
近年来,随着农业机械智能化的不断发展与应用,农户对农业机械操控功能性、便捷性、易学性和人机交互的良好体验等提出了更高的要求;但是,目前市场上各类农业机械APP界面出现大量“雷同化”特点,难以满足不同农业机械的田间使用要求。为... 近年来,随着农业机械智能化的不断发展与应用,农户对农业机械操控功能性、便捷性、易学性和人机交互的良好体验等提出了更高的要求;但是,目前市场上各类农业机械APP界面出现大量“雷同化”特点,难以满足不同农业机械的田间使用要求。为此,将“人机交互行为”作为设计目标,基于视觉传达技术,以谷物联合收获机操作界面为研究对象开展相关设计。同时,对谷物联合收获机操作界面图形、文字、色彩和设计风格进行分析,结果表明:优化后的农机操作界面能够显著提高操作员的操作效率和工作体验,降低操作错误率和疲劳程度。研究结果可为农业机械智能化操作界面的设计提供可参考的过程设计模型。 展开更多
关键词 操作界面 视觉信息 交互 谷物联合收获机
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行驶状态下自动驾驶车外界面的可识别性
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作者 陈年娇 林丽 李吉松 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第22期9578-9585,共8页
车外人机交互界面通过加强自动驾驶车辆与行人、骑行者等道路使用者的沟通,提升交通安全和用户体验。探讨车外界面的可识别性是确保信号功能有效和可理解的基础,以保障行人过街安全。以信息表达形式、界面位置、自动驾驶汽车速度为自变... 车外人机交互界面通过加强自动驾驶车辆与行人、骑行者等道路使用者的沟通,提升交通安全和用户体验。探讨车外界面的可识别性是确保信号功能有效和可理解的基础,以保障行人过街安全。以信息表达形式、界面位置、自动驾驶汽车速度为自变量,采用眼动追踪技术,收集眼动数据和行为数据。通过重复测量方差分析和Logistic回归评估界面的可识别性。结果显示,界面信息形式、位置和车辆速度对可识别性有显著影响,光带可识别性最优;车辆低速行驶下界面识别效率更高;界面位于P3位置时识别效率最高,P1和P4位置最低。该研究从增强行人交通安全的视角,为行驶中的自动驾驶汽车车外交互界面设计提供了参考,有助于提高行人对车外界面的注意力和识别准确性。 展开更多
关键词 交互设计 车外交互 眼动追踪 可识别性
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基于复数协方差卷积神经网络的运动想象脑电信号解码方法
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作者 黄仁慧 张锐锋 +3 位作者 文晓浩 闭金杰 黄守麟 李廷会 《广西师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期43-56,共14页
深度挖掘和利用脑电信号的特征信息,以提高运动想象的分类性能,一直是脑机接口的研究热点。考虑到脑电特征空间具有高维性且与幅值和相位密切相关,如何有效表达和同时利用脑电的幅值和相位信息已经成为一个难题。为此,本研究提出一种基... 深度挖掘和利用脑电信号的特征信息,以提高运动想象的分类性能,一直是脑机接口的研究热点。考虑到脑电特征空间具有高维性且与幅值和相位密切相关,如何有效表达和同时利用脑电的幅值和相位信息已经成为一个难题。为此,本研究提出一种基于复数协方差特征的三维复值卷积神经网络。首先,构建脑电不同频率下的复数协方差矩阵特征,不仅通过复值表示将幅值和相位信息结合在一起,并且保留分类所需的多变量信息,如幅值、相位、空间位置、频率等。其次,设计针对多复数协方差特征的全复数卷积神经网络,实现运动想象任务的高性能分类。在2个公开数据集上的实验结果表明,本研究提出的方法可获得比现有前沿方法至少高出2.49和1.85个百分点的平均准确率。 展开更多
关键词 脑电信号 脑机接口 幅相信息融合 复数协方差特征 复值卷积神经网络 信息交互
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随动系统性能测控中人机交互界面的设计与研究 被引量:1
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作者 陈小冬 《包装工程》 北大核心 2025年第6期359-365,共7页
目的研究随动系统性能测控需求,结合人机交互界面设计理论,提升系统的易操控性和好用性。方法通过对随动系统性能测控需求分析,整合显示、控制和反馈模块的功能需求,按照人机交互界面设计原则和关键要素,结合用户使用习惯和视觉感知特性... 目的研究随动系统性能测控需求,结合人机交互界面设计理论,提升系统的易操控性和好用性。方法通过对随动系统性能测控需求分析,整合显示、控制和反馈模块的功能需求,按照人机交互界面设计原则和关键要素,结合用户使用习惯和视觉感知特性,提出人机交互设计理论与控制系统理论深度融合的设计方法,科学合理地设计了主界面及数据回放界面。结论通过可用性评估及随动系统实际使用验证,本测控设备在易用性、功能性和用户满意度方面表现较好,实现了信息的高效呈现与交互,能够有效满足随动系统性能测控的需求。 展开更多
关键词 随动系统 性能测控 人机交互界面
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基于脑机接口的人机交互方式演进与人机传播研究 被引量:2
13
作者 段鹏 朱雨晴 《厦门大学学报(哲学社会科学版)》 北大核心 2025年第1期137-146,共10页
脑机接口技术的应用将会革新人机交互方式,并影响人与机器之间的关系。这一过程将经历人对机器的“意识”输入、人与机器的“物理融合”以及“人机共生”这三个循序渐进的阶段,在这一过程中,机器逐渐从“他者”转变为人类的一部分。同时... 脑机接口技术的应用将会革新人机交互方式,并影响人与机器之间的关系。这一过程将经历人对机器的“意识”输入、人与机器的“物理融合”以及“人机共生”这三个循序渐进的阶段,在这一过程中,机器逐渐从“他者”转变为人类的一部分。同时,脑机接口技术也会给人机传播研究注入新的活力,从“人类如何感知机器”和“机器如何影响人类”两个维度可以延伸出人机传播今后应当重点关注的研究议题。前者在媒体等同理论与计算机社会行动者范式下展开,认为脑机接口技术会在一定程度上颠覆当前人机传播的主要研究范式;后者则关注作为他者的“脑机接口—机器”如何影响人类,和作为“人—接口—机器”的人机共生体如何协同演变。 展开更多
关键词 脑机接口 人机交互方式 人机传播 媒体等同理论 计算机社会行动者范式
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基于稳定L^(2)投影的有限元-浸没界面耦合方法
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作者 魏昶 李上明 《力学学报》 北大核心 2025年第6期1336-1350,共15页
有限元-浸没界面耦合方法(finite element-immersed interface method,FE-IIM)是一类结合有限元离散与浸没界面法边界间断特征的流固耦合模拟方法,旨在实现固体界面处物理量变化的精确解析,但是较差的稳定性限制了该方法的实际应用.文... 有限元-浸没界面耦合方法(finite element-immersed interface method,FE-IIM)是一类结合有限元离散与浸没界面法边界间断特征的流固耦合模拟方法,旨在实现固体界面处物理量变化的精确解析,但是较差的稳定性限制了该方法的实际应用.文章提出一种基于稳定L^(2)投影的FE-IIM耦合方法,要求固体边界满足C^(0)连续性条件,在边界单元上引入有限元形函数,使得界面处的物理量能够在基函数空间中实现连续、可控的表达.通过稳定L^(2)投影策略,重构固体C^(0)连续边界上的间断条件,建立流场物理量延拓至固体界面的插值方案,有效抑制随着雷诺数增大界面物理量演化过程中易出现的非物理震荡.在界面间断条件处理中,推导了IIM间断条件在有限元基函数空间中的数学表达,并引入速度和压力的一阶导数间断条件,提升界面物理量的计算准确性.通过分析Re=200~50000条件下的典型数值案例,结果展现了文章方法能够准确捕捉主要流动结构,有效解析边界物理量的细致变化.稳定投影FE-IIM耦合方法为需要精确捕捉界面压力等物理量分布特征的流固耦合模拟提供理论参考. 展开更多
关键词 流固耦合 浸没界面 有限元 稳定 L2 投影
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磷酸镍壳聚糖的可控制备及阻燃改性聚对苯二甲酸乙二醇酯
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作者 吴伟 李继丰 +3 位作者 胡超凡 戎强 封其春 杜兆芳 《材料科学与工程学报》 北大核心 2025年第2期301-307,共7页
为了克服聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)易燃的缺陷。实验以壳聚糖、五氧化二磷、硝酸镍、甲烷磺酸为原料,通过磷酸化改性和螯合作用合成了磷酸镍壳聚糖(NiPCS),并借助傅里叶红外光谱、X射线光电子能谱、X-射线衍射仪和扫描电子显微镜-能谱... 为了克服聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)易燃的缺陷。实验以壳聚糖、五氧化二磷、硝酸镍、甲烷磺酸为原料,通过磷酸化改性和螯合作用合成了磷酸镍壳聚糖(NiPCS),并借助傅里叶红外光谱、X射线光电子能谱、X-射线衍射仪和扫描电子显微镜-能谱联用仪对NiPCS的微观化学结构进行表征。进一步通过双螺杆挤出工艺将NiPCS和PET熔融共混得到NiPCS/PET复合材料,并对NiPCS/PET的微观形貌、阻燃性能和热稳定性进行表征。结果表明:NiPCS具有多孔结构和高比表面积。通过配位作用,NiPCS能够均匀地分散在PET内,并充分包裹PET分子链,形成结构稳定的NiPCS/PET。含10 wt%NiPCS的NiPCS/PET的极限氧指数(LOI)达到25.1%。相较纯PET,NiPCS/PET点燃时间延长5 s,烟生成速率和总产烟量下降50%以上。同时,NiPCS有效抑制了PET的熔滴和产烟量,促进了材料成炭率。NiPCS/PET具有优异的阻燃特性。 展开更多
关键词 聚酯 磷酸镍壳聚糖 界面作用 极限氧指数 成炭率
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基于Kano模型的儿童编程App用户需求分析及界面交互设计 被引量:1
16
作者 陈柏君 《包装工程》 北大核心 2025年第4期237-249,共13页
目的解决小学生编程教育App易用性缺乏及用户体验欠佳的问题,系统性研究小学生、小学家长与小学教师三大用户群体对编程教育App的使用需求,提出强化编程教育App使用效能的界面交互设计策略。方法基于用户旅程图与数字化教育理论LM-GM模... 目的解决小学生编程教育App易用性缺乏及用户体验欠佳的问题,系统性研究小学生、小学家长与小学教师三大用户群体对编程教育App的使用需求,提出强化编程教育App使用效能的界面交互设计策略。方法基于用户旅程图与数字化教育理论LM-GM模型,输出编程教育App的初始功能清单。根据Kano模型分析法,创建双因素李克特量表,针对小学生、小学家长与小学教师进行调研,计算三大用户群体对各项产品功能的SI与DSI指数,形成Better-Worse四象限模型图。结果界定编程教育App的必备属性5项、期望属性8项与魅力属性12项,基于情感化设计理论研发编程教育App Wan-naBone1与WannaBone2,兼顾三大用户群体需求,涵盖40个教学任务、13个界面模块,并呈现2种界面设计模式,融合AIGC与智能教育技术,凸显多模态感官刺激、可视化编程交互与驱动式激励机制。结论基于Kano模型分析法进行编程教育App设计研究,可深入洞察目标用户群体的多维心理需求,实现用户体验良好的界面交互设计,为小学人工智能教育提供创新设计思路与实践指导。 展开更多
关键词 编程教育App KANO模型 情感化设计 用户需求分析 界面交互设计
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脑机接口赋能人类发展的哲学反思
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作者 武文凯 张建云 《河南社会科学》 北大核心 2025年第7期109-115,共7页
作为神经科学、计算机科学和生物医学融合发展的“技术物”,脑机接口使人机交互发展到脑机交互新阶段。目前,脑机接口在“脑—机”融合方面已取得阶段性成果,基本实现了神经信号从脑到机的精准、即时输出,未来将指向“机—脑”融合这一... 作为神经科学、计算机科学和生物医学融合发展的“技术物”,脑机接口使人机交互发展到脑机交互新阶段。目前,脑机接口在“脑—机”融合方面已取得阶段性成果,基本实现了神经信号从脑到机的精准、即时输出,未来将指向“机—脑”融合这一更为深刻的领域,逐步实现外部信息大量、高效、持久地输入大脑。虽然脑机接口在赋能个体发展、推动社会变革方面发挥着重要作用,但亦在实践主体层面、认识论和价值论三个维度引发了深刻的哲学反思。为实现技术进步、社会发展与人文价值的耦合共进,需对脑机接口进行前瞻性引导,探索出一条人机共生的可持续发展路径。 展开更多
关键词 脑机接口 人机交互 “脑—机”融合 “机—脑”融合 哲学反思
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基于耳周肌电信号的默念口令识别方法
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作者 魏柏淳 姜峰 +3 位作者 张松涛 张琦 段锦楠 王修来 《智能系统学报》 北大核心 2025年第4期894-904,共11页
智能设备的普及促使可穿戴人机交互技术需求日益增加。为提高用户接受度,人机交互技术对交互易用性与隐蔽性要求较高。本文提出基于耳周肌电信号的默念口令识别方法。该方法易于与集成生理电采集的耳机设备结合,实现无声操控智能设备,... 智能设备的普及促使可穿戴人机交互技术需求日益增加。为提高用户接受度,人机交互技术对交互易用性与隐蔽性要求较高。本文提出基于耳周肌电信号的默念口令识别方法。该方法易于与集成生理电采集的耳机设备结合,实现无声操控智能设备,减少社交尴尬。具体地,本文首先确定并构建口令经验原则,筛选最优口令集。其次,根据单通道信噪比和分类准确率选择最优耳周传感器位置。再次,提出基于CNN-Transformer结构的识别模型构建耳周肌电信号与默念口令的时空映射。最后,大量实验评估方法可行性和稳定性。结果表明,本文方法平均准确率91.18%,优于相关任务的先进模型,且在命令变形和头部运动下表现稳定。本文方法奠定了默念口令识别商业产品的技术基础。 展开更多
关键词 人工智能 模式识别 人机交互 神经人机接口 人体意图解码 默念口令识别 肌电信号处理 神经网络
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流体与大变形弹性结构物相互作用MPS-BPM耦合模型研究
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作者 郝婕 王丽珠 +1 位作者 蒋勤 朱刘杰 《力学学报》 北大核心 2025年第6期1325-1335,共11页
针对流体与大变形弹性结构物相互作用中流-固界面复杂、大自由液面变形和强非线性运动的特点,采用改进的移动粒子半隐式法(MPS)模拟不可压缩流体运动,引入改进的黏结粒子模型(BPM)计算弹性结构体的变形运动,构建了一种新的基于纯拉格朗... 针对流体与大变形弹性结构物相互作用中流-固界面复杂、大自由液面变形和强非线性运动的特点,采用改进的移动粒子半隐式法(MPS)模拟不可压缩流体运动,引入改进的黏结粒子模型(BPM)计算弹性结构体的变形运动,构建了一种新的基于纯拉格朗日法的MPS-BPM无网格粒子法流-固耦合数值模型.该模型基于压强梯度力量化弹性结构物粒子所受到的周围流体作用;通过建立流体粒子和弹性结构物粒子的压力泊松方程,对流体域和结构域进行统一的数值离散求解,实现弹性结构体对周围流体的反馈作用;利用背景网格法削弱流-固交界面处的数值压力振荡与自由液面的数值波动,增强模型的计算精度和稳定性.首先,通过对弹性悬臂梁在初始瞬时速度条件下的运动模拟,验证改进的BPM法对模拟弹性体大变形运动问题的可靠性.然后,通过对弹性闸门溃坝水流运动与闸门变形、溃坝水流对弹性结构物冲击作用的模拟,分析MPS-BPM流-固耦合模型在模拟复杂的流-固相互作用问题中的适用性.计算结果表明:基于MPS-BPM耦合模型得到的流体速度场和压强场变化合理、弹性结构体内部应力分布平滑且流-固交界面处未出现非物理间隙,该耦合模型能够很好地再现流-固相互作用的运动过程. 展开更多
关键词 流-固耦合数值模拟 移动粒子半隐式法 黏结粒子模型 弹性结构变形 界面耦合
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基于认知模型下的雷达工作方舱人机界面空间布局
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作者 李晨博 齐根华 《兵工自动化》 北大核心 2025年第5期1-4,10,共5页
为提升雷达工作方舱人机交互效率,提出舱室人机界面认知模型。对S-O-R模型、SRK模型、信息处理模型等常用认知模型进行分析,并依据舱室人机界面认识模型分别对舱室中现有显示器位置、操纵器布局、通信装置位置等设备进行分析、研究,形... 为提升雷达工作方舱人机交互效率,提出舱室人机界面认知模型。对S-O-R模型、SRK模型、信息处理模型等常用认知模型进行分析,并依据舱室人机界面认识模型分别对舱室中现有显示器位置、操纵器布局、通信装置位置等设备进行分析、研究,形成改进方案。结果表明,该方案可为下步雷达工作方舱的舱室设计提供参考。 展开更多
关键词 人机交互 认知 舱室人机界面模型 雷达工作方舱
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