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研究內(nèi)容及用途 ：焊接機器人是焊接自動化發(fā)展的主要方向，在汽車 制造、工程機械等產(chǎn)業(yè)已有廣泛的應用。本項目用半導體激光器作為主動 光源，柱面透鏡組產(chǎn)生結(jié)構光片， ICCD 攝取光紋圖樣送計算機、經(jīng)高速 數(shù)據(jù)采集、數(shù)值濾波等運算，給出焊縫位置信息，送運行機構實現(xiàn)智能控 制．《弧焊機器人結(jié)構光三維視覺傳感器》外型尺寸 40x 70xll0mm ，距焊 件 80mm 處產(chǎn)生線長 30-40mm，線寬 1mm

1.痛點問題 多年來，工業(yè)大數(shù)據(jù)領域大數(shù)據(jù)分析算法和模型都是基于大量代碼實現(xiàn)，效率低，難以實現(xiàn)快速開發(fā)。同時，工業(yè)大數(shù)據(jù)處理分析模型處理過程多由多個算法通過一定的計算流程構成，計算流程復雜多變，迫切需要一款支持靈活定制和快速開發(fā)的處理分析技術來支持工業(yè)大數(shù)據(jù)處理分析。 2.解決方案 清華數(shù)為交互式大數(shù)據(jù)處理與分析技術針對工業(yè)大數(shù)據(jù)處理與分析任務的交互式探索、建模、調(diào)試和應用而設計。根據(jù)CRISP-DM設計原則，一般大數(shù)據(jù)處理與分析分為業(yè)務理解、數(shù)據(jù)理解、數(shù)據(jù)準備、建模、評估和部署等階段，各階段相輔相成，形成一個大數(shù)據(jù)處理分析生命周期。 圖1.交互式大數(shù)據(jù)處理與分析技術設計思想 本成果技術基于上述CRISP-DM的設計思想而設計，完全支持大數(shù)據(jù)處理與分析生命周期。該技術的特點包括： （1）內(nèi)置數(shù)百種通用和專用的大數(shù)據(jù)分析算法和模型，并提供了按需擴展機制，用戶可以按照自己的需要隨時添加和擴充，以支持客戶特定的大數(shù)據(jù)應用需求； （2）支持拖拽方式構建處理與分析流程，完全圖形化設計大數(shù)據(jù)處理分析計算流程，并能在設計過程中進行單步/多步運行調(diào)試，查看中間結(jié)果，實時調(diào)整運行結(jié)果，以獲得用戶期望的處理分析結(jié)果； （3）支持機器學習模型訓練及使用，內(nèi)置了機器學習模型訓練框架，一般機器學習模型在該技術的支持下，可以實現(xiàn)快速訓練，訓練結(jié)果可支持進一步的大數(shù)據(jù)處理與分析； （4）支持數(shù)據(jù)處理與分析流程參數(shù)化，在其提供的內(nèi)部數(shù)據(jù)處理與分析算法模板中，用戶通過算法模板可以開發(fā)面向Java、Python的算法，并集成和擴展到該技術的算法集合，實現(xiàn)按需定制處理分析； （5）支持數(shù)據(jù)畫像和學習模型可視化，以圖形化的方式定制數(shù)據(jù)畫像的方法模型，并以二維和三維圖表的形式展示給用戶； （6）支持批處理、流處理和流轉(zhuǎn)批處理三種處理方式； （7）按需定制運行計劃與資源有效利用，用戶可設置任務執(zhí)行計劃，任務執(zhí)行計劃定期運行，以實現(xiàn)周期性處理分析，方便獲得持續(xù)的運行結(jié)果。 清華數(shù)為交互式大數(shù)據(jù)處理與分析技術面向多種用戶角色，包括數(shù)據(jù)工程師、數(shù)據(jù)分析師、數(shù)據(jù)科學家、算法工程師、運維工程師、代碼工程師等。采用分層設計，分為客戶層、服務層、計算層。 客戶層包括流程建模調(diào)試工具，用戶可用工具圖形化拖拽式設計處理與分析計算模型，并可進行調(diào)試和查看中間結(jié)果；管理工具，針對服務層所調(diào)用和訪問的計算框架或者外部系統(tǒng)進行管理，包括對于數(shù)據(jù)源、計算環(huán)境、存儲環(huán)境等的管理工具。 服務層主要包括流程調(diào)度服務，即負責按照用戶所設定的工作計劃來定時調(diào)度執(zhí)行計算模型；執(zhí)行服務，是負責執(zhí)行處理分析計算的模型和算法的服務；計算資源管理服務負責管理執(zhí)行服務中所能集成的所有的服務，如計算框架和存儲設施等。 計算層是執(zhí)行服務在執(zhí)行處理分析算法和模型中所訪問的外部服務，包括計算組件或框架，以及持久化存儲組件或者系統(tǒng)等。 圖2.交互式大數(shù)據(jù)處理與分析技術架構 本成果的交互式處理與分析技術較好地解決了工業(yè)大數(shù)據(jù)處理分析工作中所遇到的問題和痛點，并且能夠廣泛應用于多個行業(yè)和領域中，如能源、礦山、醫(yī)療器械、裝備制造業(yè)、消費品制造業(yè)、工程機械行業(yè)等。 合作需求 期待與工業(yè)、醫(yī)療等領域企業(yè)緊密合作，獲得各領域的實際需求，促使該技術不斷完善和升級迭代，走向成熟。 未來將在工程機械行業(yè)、醫(yī)療機械行業(yè)、礦山行業(yè)、裝備制造行業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)電商行業(yè)等尋求更多的成果轉(zhuǎn)化、深度合作機會，在合作基礎上，推動上述行業(yè)領域?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化升級，為國家實現(xiàn)“雙碳”目標做出清華貢獻。

本項目建立了一個擬人化的人機交互系統(tǒng)，實現(xiàn)基于虛擬現(xiàn)實技術的手語合成、基于視覺感知的靜態(tài)手勢識別、基于圖像和視頻序列分析的表情識別以及基于正側(cè)面相片拼接的表情合成等功能。獲得8項國家計算機軟件著作權，撰寫了1部人機交互專著，獲得2008年深圳市科技創(chuàng)新獎（第一），《手語翻譯系統(tǒng)》和《手語教學系統(tǒng)》分別被評為2007年和2008年國家重點新產(chǎn)品，構建了《中國標準手語庫》（共5587詞）。 項目成果應用于智能人機接口、數(shù)字娛樂等領域。中央電視臺一套《科技博覽》作了題為“手語手機”的專題報

本發(fā)明提供一種棋牌游戲交互輔助裝置，玩家可以利用本發(fā)明的棋牌游戲交互輔助裝置與各種游戲設備進行游戲交互，在游戲交互的過程中，本發(fā)明的棋牌游戲交互輔助裝置可以為玩家提供真實棋牌的觸覺感受。此外，玩家操作本發(fā)明的棋牌游戲交互輔助裝置就可以操控游戲，這讓玩家有一種在進行實體游戲的游戲感受。此外，本發(fā)明的具有很好的普適性和便攜性，不同的棋牌游戲都可以使用本發(fā)明的棋牌游戲交互輔助裝置進行游戲交互，且人們可以和移動智能終端一起隨身攜帶，方便隨時使用。

成果簡介：本項成果是國家863 項目光學全反射式大幅面多用戶交互桌面關鍵技術及樣機研究的標志性成果，申請國家發(fā)明專利 12 項，發(fā)表論文 26 篇， 登記軟件著作權 3 項。 技術領域：電子信息 現(xiàn)狀特點：已經(jīng)成功應用于包括中國科技館、上海世博會在內(nèi)的多個展館與 博物館，并在“十一五”國家重大科技成就展中展出。 應用范圍：會議、教學互動桌，多人游戲平臺，軍用沙盤、景點

本發(fā)明公開了一種基于多感知數(shù)據(jù)融合的人機自然交互系統(tǒng)，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(jù)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(jù)虛擬手指與虛擬物體的碰觸信息，計算操作者當前狀態(tài)下應得到的期望反饋力矢量；本發(fā)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(jié)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(tǒng)的臨場感、交互性。

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主要研究內(nèi)容和目標如下： 給老人情感呵護； 它一款通訊溝通工具，方便老人與家人、醫(yī)生進行溝通； 簡單易用，僅僅需要語音對話，就可交互，完全解放雙手； 豐富老人的娛樂生活； 老人的學習工具，老人可通過它學習知識（養(yǎng)生、廣場舞、按摩等）； 老人的生活助手； 一鍵求救； 健康監(jiān)控伴侶。