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水生生物机器人的未来军事应用价值
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作者 彭勇 孙枢浩 +1 位作者 蒋可冬 张晓纬 《国防科技》 2025年第2期44-52,共9页
生物机器人是人类通过控制技术施加干预信号调控生物行为从而实现人类操控的生物,是当今世界具有前瞻性和战略性意义的多学科交叉融合的前沿高科技领域。由于水生生物具有环境适应性、行动隐蔽性、运动灵活性、续航持久性等突出优势与... 生物机器人是人类通过控制技术施加干预信号调控生物行为从而实现人类操控的生物,是当今世界具有前瞻性和战略性意义的多学科交叉融合的前沿高科技领域。由于水生生物具有环境适应性、行动隐蔽性、运动灵活性、续航持久性等突出优势与鲜明特色,故水生生物机器人在未来军事中将有可能发挥十分重要甚至特殊的作用,具有独特的军事应用价值。依据水生生物的优势与特色,分析水生生物机器人在情报侦察、军事打击、军事防御和后勤保障等军事方面的潜在应用价值,讨论神经科学、控制模式、脑机接口、搭载装置和水下通信等相关方面有待深入研究的科学技术问题并进行未来展望。 展开更多
关键词 生物机器人 水生生物 生物行为控制 军事应用
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平纹机织物空间参数化模型及仿真 被引量:8
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作者 谷大鹏 杨育林 +1 位作者 范兵利 陈素文 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期37-42,共6页
为真实反映平纹机织物的空间结构形态,探索织物三维仿真的新途径,从织物结构入手,在Peirce模型的基础上,用圆弧和切直线描述纱线的屈曲形态,用圆形描述纱线的截面形状,并基于坐标变换的原理,建立了以空间曲面描述平纹机织物纱线三维形... 为真实反映平纹机织物的空间结构形态,探索织物三维仿真的新途径,从织物结构入手,在Peirce模型的基础上,用圆弧和切直线描述纱线的屈曲形态,用圆形描述纱线的截面形状,并基于坐标变换的原理,建立了以空间曲面描述平纹机织物纱线三维形态的数学模型。在此基础上,建立了纱线空间曲面捻转模型和纱线纤维化曲面模型。采用MatLab语言编程,对平纹机织物进行不同经纬纱线和密度、不同结构相下的三维仿真,使织物更具有真实感。此外,通过颜色插值、添加光源等方法处理可显著提高仿真效果。 展开更多
关键词 平纹机织物 圆弧切直线模型 MATLAB 三维模拟
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机织物三维仿真中组织模块化快速构建 被引量:3
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作者 谷大鹏 杨育林 +1 位作者 齐效文 陈素文 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期134-138,共5页
在机织物三维仿真中,为快速实现各种组织织物的参数化仿真,根据纱线的交织特点,提出一种将经、纬纱分别划分为8个组元的模块化构建织物组织的方法。通过建立经纱和纬纱的组元矩阵来实现织物组织的构建。采用"0"和"1"... 在机织物三维仿真中,为快速实现各种组织织物的参数化仿真,根据纱线的交织特点,提出一种将经、纬纱分别划分为8个组元的模块化构建织物组织的方法。通过建立经纱和纬纱的组元矩阵来实现织物组织的构建。采用"0"和"1"组合唯一表示经纱和纬纱组元。通过对织物组织矩阵(布尔矩阵)进行行向"⊕"运算和取反后进行列向"⊕"运算,分别建立布尔矩阵与经、纬纱组元矩阵之间的映射关系。采用MatLab软件设计参数输入界面、编程并仿真。结果表明:这种方法可以快速构建机织物组织,并实现机织物在不同三维模型下的参数化仿真。 展开更多
关键词 机织物 组织 布尔矩阵 三维仿真 MATLAB
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鲤鱼机器人无线遥控系统设计与应用 被引量:8
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作者 彭勇 王婷婷 +6 位作者 闫艳红 陈志旺 温淑焕 韩晓晓 赵洋 刘佳宁 张乾 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期431-437,共7页
为解决有线控制时导线对水生动物机器人缠绕和运动束缚问题,设计一种鲤鱼机器人脑电刺激无线遥控系统。其中,系统硬件包括无线通信模块、电刺激信号生成模块、电源模块,系统软件包括串口通信设置、运动模式选择。将脑电极植入后在颅腔... 为解决有线控制时导线对水生动物机器人缠绕和运动束缚问题,设计一种鲤鱼机器人脑电刺激无线遥控系统。其中,系统硬件包括无线通信模块、电刺激信号生成模块、电源模块,系统软件包括串口通信设置、运动模式选择。将脑电极植入后在颅腔表面进行防水封固,将无线电刺激器放入防水包内搭载于鲤鱼机器人上,利用上位机远程控制无线电刺激器,令电刺激器发射信号通过电极刺激脑运动区,控制鲤鱼机器人运动。将鲤鱼机器人(n=10)置于水迷宫进行水下实验,结果显示该系统可以控制鲤鱼机器人的前进、左转向和右转向运动,成功率分别为60%、70%、80%,表明所设计系统及应用方法对鲤鱼机器人水下无线控制均是有效且可行的。 展开更多
关键词 鲤鱼机器人 脑电极防水封固 无线电刺激器防水包 无线遥控系统 生物控制
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水生动物机器人的研究现状与进展 被引量:1
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作者 彭勇 张慧 +3 位作者 赵洋 赵政 问育栋 韩领军 《中国生物医学工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期610-616,共7页
生物机器人是人类通过控制技术施加干预信号调控生物行为,从而实现人类可操控的生物,是融合多学科和多专业理论与技术的产物。由于水生动物具有运动灵活、活动隐蔽、适应环境、自主供能等突出的优势特性,而成为水生动物机器人的研发对象... 生物机器人是人类通过控制技术施加干预信号调控生物行为,从而实现人类可操控的生物,是融合多学科和多专业理论与技术的产物。由于水生动物具有运动灵活、活动隐蔽、适应环境、自主供能等突出的优势特性,而成为水生动物机器人的研发对象,更具科学研究意义与实际应用价值。根据神经科学理论和国际常用的生物控制方法,介绍刺激感受器、刺激神经中枢和刺激效应器等3种类型的水生动物机器人,综述其控制方法及机制,阐述其中的控脑技术,并就发展趋势进行展望。 展开更多
关键词 水生动物机器人 感受器 神经中枢 效应器 生物控制
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基于超混沌的三层量子图像加密算法研究
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作者 刘帅 邓文博 刘福才 《高技术通讯》 CAS 2023年第2期167-175,共9页
具有高效运算能力的量子计算机的提出使得基于经典计算机的图像加密算法安全性大大降低,如何将图像转移到量子计算机表示并进行加密传输是一个难点。针对这一问题,设计了基于NEQR模型的3层量子图像加密算法。首先,利用希尔伯特(Hilbert... 具有高效运算能力的量子计算机的提出使得基于经典计算机的图像加密算法安全性大大降低,如何将图像转移到量子计算机表示并进行加密传输是一个难点。针对这一问题,设计了基于NEQR模型的3层量子图像加密算法。首先,利用希尔伯特(Hilbert)矩阵实现量子块级置乱;然后,利用超Lorenz混沌系统生成的随机序列,打乱量子像素中的位顺序,实现位级置乱;最后,利用量子随机图像对原始量子图像进行CNOT操作并进行位本身CNOT操作,实现位级扩散,得到最后的加密图像。实验结果表明,加密图像的相关系数较低,加密算法的密钥空间大,加密图像的像素改变率、归一化平均变化强度和熵值接近理论值,具有良好的安全性和可行性。 展开更多
关键词 图像加密 超混沌系统 量子图像 量子电路
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