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System Modeler 6DOF Flight 的开发与使用...
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System Modeler 6DOF 飞行力学模型在飞机概念设计中的开发与应用
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使用3D小鼠控制机器人操纵器
机器人操纵器的流体6DOF近6DOF触发器可以在不可能的情况下进行远程计算，从而促进示范数据的收集，并艾滋病常规机器人技术开发。在6DOF输入设备中，3D小鼠以其精神设计和低成本而分开，但是他们的敏感性和用户对它们的关系不足，需要特殊的设计注意事项。我们贡献了一个Web软件包，该软件包使在机器人操纵接口中集成3D小鼠容易。该软件包由可配置的输入信号处理方案组成，例如，拒绝少量输入或强调主流轴，以及对设备6DOF扭转输入的交互式视觉表示，这有助于操作员熟悉并提供可视化的辅助功能。我们提供了一个演示界面，该界面说明了与ROS/ROS2机器人系统的典型集成，并根据我们的研究经验提供了使用建议。
VRSketchIn：探索虚拟现实中 3D 素描的笔和平板电脑交互设计空间
摘要 虚拟现实 (VR) 中的素描可增强对 3D 体积的感知和理解，但目前是一项具有挑战性的任务，因为空间输入设备（例如跟踪控制器）不提供任何用于空中交互的支架或约束。我们介绍了 VRSketchIn，这是一款 VR 素描应用程序，使用 6DoF 跟踪笔和 6DoF 跟踪平板电脑作为输入设备，将不受约束的 3D 空中与受约束的 2D 基于表面的素描相结合。为了探索这种 2D（平板电脑上的笔）和 3D 输入（6DoF 笔）组合产生的可能性，我们提出了一组设计维度并定义了 VR 中 2D 和 3D 素描交互隐喻的设计空间。我们对设计空间内的现有技术进行分类，并在我们的原型中实现了笔和平板电脑素描的隐喻子集。为了更深入地了解哪些特定的
基于 3D 颅骨重建的机器人立体定位系统可提高手术准确性和速度
我们开发了下一代机器人立体定位平台，用于小动物，结合了三维 (3D) 颅骨轮廓仪子系统和完整的六自由度 (6DOF) 机器人平台，以提高空间精度和手术速度。3D 颅骨轮廓仪基于结构照明，其中视频投影仪将一系列水平和垂直线图案投射到动物颅骨上，并由两个二维 (2D) 常规 CCD 相机捕捉，以基于几何三角测量重建精确的 3D 颅骨表面。使用重建的 3D 颅骨轮廓，可以使用基于 Stewart 设计的 6DOF 机器人平台引导和重新定位颅骨，以精确对准手术工具，以达到特定的大脑目标。使用机械测量技术对系统进行了评估，并使用琼脂脑模型演示了平台的精确瞄准。麻醉的单角沙鼠也用于该系统，通过使用玻璃移液器注射染料来瞄准梯形体 (MNTB) 的内侧核。切除的脑切片荧光成像证实了瞄准脑核的准确性。结果表明，这种新的立体定位系统可以提高神经科学研究中小规模脑部手术的准确性和速度，从而加速神经科学发现并降低实验动物的流失率。
智能视频引导传感器 (SVGS)
概述 • 智能视频制导传感器 (SVGS) 专为资源受限系统（例如立方体卫星、小型卫星、小型着陆器）而设计，是高级视频制导传感器的一种低质量、低成本 COTS 实现，专为会合近距操作和捕获 (RPOC)；进入、下降和着陆 (EDL)、舱内导航和 GPS 拒绝导航而设计。 • 使用摄像头捕获图像并使用摄影测量技术分析目标航天器上发光标记的模式，以确定范围和相对方向（6DOF 状态）。 • 可用于业余级（例如 Raspberry Pi、Android）和高端平台（例如 Xilinx US+MPSoC）。 • 在 Linux、FreeRTOS 和 Android 中的软件实现。 • 传感器范围可根据目标配置定制。 • 预计 SVGS 飞行装置的 SWaP： – 尺寸：8.5x6.5x4.5cm – 重量：250g – 功率：5W 摄像头 + 5W 目标
控制系统的建模、仿真与设计
表 1.1：先锋 RQ-2 规格 ...................................................................................... 3 表 2.1 飞机平移和旋转运动的 12 个状态 ........................................................ 6 表 2.2 先锋 Rpv 稳定性和系数 ........................................................................ 8 表 2.3：6DOF 机身四元数块端口描述 [6] ...................................................... 16 表 3.1 平飞条件下的配平参数 ............................................................................. 21 表 3.2 反馈增益值 ............................................................................................. 26 表 5.1 由于升降舵偏转和攻角引起的升力系数 ............................................................. 33 表 5.2 由于升降舵偏转和攻角引起的阻力系数 ............................................................. 34 表 5.3 由于方向舵偏转和侧滑角引起的侧向力系数 ............................................................. 35 表 5.4 由于副翼偏转和攻角 36 表 5.5 升降舵偏转和攻角引起的力矩系数 ...... 37 表 5.6 副翼偏转和攻角引起的偏航力矩系数 38 表 5.7 攻角引起的气动系数及导数 .......................... 39
无需仪器的视线追踪的教室数字孪生
课堂感知是一个重要且活跃的研究领域，具有巨大的教学改进潜力。作为当前最佳实践的专业观察员的补充，自动化教学专业发展系统可以参加每节课并捕捉所有在场人员的细微细节。课堂注视行为是需要捕捉的一个特别有价值的方面。对于学生来说，某些注视模式已被证明与对材料的兴趣相关，而对于教师来说，以学生为中心的注视模式已被证明可以提高可接近性和即时性。不幸的是，之前的课堂注视传感系统的准确性有限，通常需要专门的外部或佩戴式传感器。在这项工作中，我们开发了一种新的计算机视觉驱动系统，该系统为教室的 3D“数字孪生”提供支持，并实现全班 6DOF 头部注视矢量估计，而无需对任何在场人员进行测量。我们描述了我们的开源实现，以及受控研究和现实世界课堂部署的结果。
具有无仪器凝视跟踪的教室数字孪生
课堂感知是一个重要且活跃的研究领域，具有巨大的教学改进潜力。作为专业观察员（当前最佳实践）的补充，自动化教学专业发展系统可以参加每节课并捕捉所有在场人员的细微细节。课堂注视行为是捕捉的一个特别有价值的方面。对于学生来说，某些注视模式已被证明与对材料的兴趣相关，而对于教师来说，以学生为中心的注视模式已被证明可以提高可接近性和即时性。不幸的是，之前的课堂注视传感系统的准确性有限，通常需要专门的外部或佩戴传感器。在这项工作中，我们开发了一种新的计算机视觉驱动系统，该系统为教室的 3D“数字孪生”提供支持，并实现全班 6DOF 头部注视矢量估计，而无需对任何在场人员进行测量。我们描述了我们的开源实现，以及受控研究和现实世界课堂部署的结果。
白皮书
电气接口 I2C、CAN、总线电压 I2C、CAN、总线电压 5.2 6 DOF 推进模块 为了满足当前对更大、更强大的立方体卫星的需求，有时需要六自由度 (6 DOF) 推进能力，GomSpace 可以提供具有定制推力方向的推进系统，每个模块最多 6 个推进器。这种推进系统（通常每个卫星有两个模块，因此有 12 个推进器）旨在沿 3 个正交轴（即 x、y、z 航天器轴）中的每一个提供直接平移推力，并围绕 3 个正交轴中的每一个提供直接旋转推力。这可以实现一系列高度先进的立方体卫星任务，例如自主编队飞行、会合对接、近距离检查等。我们的 6-DOF 推进解决方案基于标准 3U 和 6U 模块，因此具有相似的技术规格。举例来说，下图 2 展示了 ESA 任务 RACE 的 6DOF 推进模块设计。其中两个推力矢量与坐标系中的 Z 轴对齐，而其他四个推力矢量与 X 轴形成 48 度角。