人体感应技术范文1
【关键词】传感器技术 机电 一体化 应用价值
随着信息社会的不断发展，人们将越来越多的科学技术应用到在机电一体化的系统中，从而使其得到了有效的发展。尤其是传感器的出现使机电一体化的科技水平实现了飞跃发展，通过检测机电一体化系统的运行状态和相关问题，方面人们对系统信息及时进行控制和处理。由此，在机电一体化当中运用传感器技术，不仅有利于人们及时了解机电一体化中的系统信息，还不断加快了机电一体化的发展速度。鉴于此，下面将研究传感器技术在机电一体化系统中的实际应用。
1 传感器技术的研究现状
在工程中，人们通常把按照一定规律将被测量的信息转换成同种量值进行输出的器件叫做传感器，也就是说，传感器是一种检测装置，其测量对象是被检测系统的信息，然后将其以不同的形式进行传输、处理和管理等工作，从而能够实现对被检测系统信息数据的自动测量和控制。简单来说，传感器的作用就是类似于人的感觉器官，帮助机电一体化系统探索和发现系统当中存在的问题。因此，将传感器技术应用于检测机电一体化系统的操作对象以及运行环境状态，能够精确、快速的获取机电一体化系统的运作信息，有效地提高了机电一体化系统的运行水平。目前，传感器技术已经被广泛用于人们的生活和生产当中，引起了人们的高度重视。但是与此同时，由于传感器技术在我国的起步较晚，在发展过程中仍然存在着一些局限性，因此为了提高传感器技术的精确度，还需要对其进行进一步的改进与完善。
2 传感器技术在机电一体化中的应用价值
机电一体化技术包含机械制造技术、微电子技术、信息处理技术、自动控制技术以及人工智能技术等多方面内容，在发展过程中直接导致了自动化技术的产生。而从某种程度上说，传感器技术是机电一体化发展过程中不可缺少的关键技术，影响着机电一体化系统的自动化程度，具有非常重要的应用价值。
2.1 传感器技术在机械加工过程中的应用
众所周知，在机械加工的过程中，需要检测的地方有很多，下面将从两个个方面进行简要介绍：第一，将传感器技术应用于机械的切削过程和机床运行过程。现阶段，在切削方面，传感器技术主要是对切削过程中的机械设备切削力的变化状态进行控制，通过分析这个过程当中的相关数据，从而实现对设备运行状态的了解，保证切削过程的顺利进行，提高切削过程的生产效率，以及降低材料的消耗量。将传感器技术应用到机床的运行当中，主要是为了对机床的驱动系统、温度进行检测，从而保证机床运行的安全性，通过分析得到的相应参数，从而不断提高机床的运行效率和精度。第二，将传感器技术应用到工件的生产过程。与切削和机床的运行过程相比，工件的生产过程监视是非常重要，而且研究和应用也是最早、最多的。首先，在加工之前需要对所用的加工设备和坯件进行自动检查，从而保证加工过程的正常进行，比如说自动判断和调整坯件的夹持方位等；其次，在加工过程中，也有严格的要求，对切削的、力度、扭矩等参数都需要进行自动检测，以保证加工条件处于最佳状态，除此之外，对于在这个过程中加入传感技术的其他目的还在于提高切削过程的生产效率；最后，在加工完成之后还需要对工件的合格与否进行测量，例如工件的尺寸、粗糙程度、形状等，由于检查的过程比较繁琐和复杂，所以这些检测需要能够自动的进行，并且可以将检测结果直接输入到下一道程序，从而选用合格的产品。
2.2 传感器技术在汽车行业中的应用
近年来，随着传感器技术在汽车行业中的广泛应用，现代汽车不断朝着智能化、小型化和电子化发展，进入了全新时期。目前，在汽车的制造过程中，为了实现汽车的机电一体化，需要用自动控制系统来代替传统的机械式控制装置，将先进的监测和控制技术扩大到汽车的全身，从而全面改善汽车的功能，不断增加汽车的人性化服务、减少排气污染和汽油损耗、提高汽车的安全驾驶和舒适性。比如说，在实现汽车的一体化过程中，凡是和电子控制有关的系统或是装置都离不开传感器的应用，尤其是在安全报警装置、信息装置和自动变速器等装置当中，所以这也要求传感器能够适应恶劣的环境，无论是尘土弥漫还是风雨交加的时候，都能够保证具有很好的密封性，与此同时还应该具备一定的抗干扰能力，尤其是安装在汽车发动机内的传感器，需要能够承受得住发动机在工作时的高温和高压环境。
3 我国传感器技术在机电一体化中的发展现状和未来方向
在机电一体化体统当中，传感器使其实现自动控制和调节的关键技术，起作用就好像系统的感觉器官，能够在严酷的环境中快速的获取机电一体化系统的运行信息，从而保证系统的高水平运转。一般说来，在机电一体化系统的运行过程当中，如果没有这些传感器对系统的运行状态和被检测对象各种信息参数的自动检测，那么就不可能实现系统的信息处理和决策控制等功能，不能够保证整个系统的正常有效工作。但是从我国现有的传感器技术发展现状来看，当前的传感器发展还不能够满足机电一体化系统的快速、精确和价格低廉的要求，仍然处于研究阶段，没有真正的实行于市场当中。这个问题的主要原因在于我国传感技术的起步较晚，科研技术水平比较低，所以为了提高传感器的整体水平，还需要对其进行不断的技术研究。除此之外，针对传感器技术在现实生活中的应用，其今后的发展方向还可以朝着加速开发新型敏感材料、向微型化发展、向高精度发展等方向发展。
4 结束语
综上所述，目前将传感器技术的应用于机电一体化当中，不仅提高了机械设备的使用效率，而且促进了机械一体化的不断进步。但是与此同时，面对我国传感器技术发展较晚的现状，在实际应用过程中还存在着一些问题，需要对其进行有效的改进和完善，从而不断推动经济社会的发展。
参考文献
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[2]陈玉祥.浅析传感器技术在机电一体化中的应用[J].黑龙江科技信息，2013，10（4）：85-86.
[3]曹环军.探析传感器技术在机电一体化中的应用[J].科教导刊―电子版（上旬），2013，2（11）：155-156.
人体感应技术范文2
关键词：传感器技术;应用; 现状；发展趋势；微型化;多功能化;智能化;网络化
随着科学技术的迅猛发展, 在机械制造、交通运输、石油化工以及医疗卫生等领域，传感器技术的应用越来越广泛，它正逐渐地渗透到人们的日常生活中去。
从某种程度上来讲, 衡量一个国家科学技术现代化程度的重要标志是传感器技术水平的高低，主要体现在传感器能够较好地实现自动控制水平和测试技术的高低。作为测量与自动控制的重要环节的传感器，不仅是新技术革命的重要技术基础，而且还是当今信息社会的重要技术基础。笔者就当前一些重要的领域里，讲述了传感器技术的应用情况，并按照目前传感器技术的发展现状，对其将来的发展方向加以预测。
一、传感器的定义以及分类
（一）传感器的定义
从广义上来说，传感器是指将被测量对象的某一确定的信息具有定量检出与感知功能，而且根据一定的规律能够转化为与之相符的有价值认识信号的装置或者元器件。从狭义上来说，可以感受被测量，而且可以根据特定的规律把其转化为性质相同或不同的输出信号的装置。
（二）传感器的分类
1.传感器种类及品种繁多,原理也各式各样。
2.按照输入物理量的分类，传感器常以别测物理量命名，如位移传感器，速度传感器、温度传感器、压力传感器等；
3.按照工作原理分类，传感器的命名常能够根据工作原理，如应变式、电容式、电感式、热点式、光电传感器等；
4.按输出信号分类，可分为模拟传感器和数字式传感器。若输出量为模拟量则成为模拟式，输出量为数字式则称为数字式传感器等。
5.按照被测量的性质,可分为物理传感器、化学传感器和生物传感器三大类。
(1)物理传感器原理及应用[1]
物理传感器是利用某些物理效应,把被测量转化成为便于处理的能量形式的信号装置,其输出的信号和输入的信号有确定的关系。常用的物理传感器有光电式传感器、压电式传感器[2]、电磁式传感器、热电式传感器、光导纤维传感器等 [3]。
(2)化学传感器原理及应用
化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器,将被测信号量的微小变化转换成电信号。常用的有气敏、湿敏和离子传感器。
（3）生物传感器原理及应用
生物传感器是利用生物分子探测生物反应信息的器件。换句话说,它是利用生物的或有生命物质分子的识别功能与信号转换器相结合,将生物反应所引起的化学、物理变化变换成电信号、光信号等。有人将生物传感器形象地定义为:由生物识别单元。可见,任何一个生物传感器都具有两种功能,即分子识别和信号转换功能[4]。
二、传感器技术的应用
传感器技术是当前代表国家综合科研水平的重要水平，传感器技术的具体应用是传感器技术转化的重要途径和方法。
（一）主要传感器技术分类
1.光电传感器技术
光电传感器技术又称为光感器技术，是将光感信号转化为电信号的一种传感器技术。光感器技术可用于检测直接引起光量变化的非电量，也可用于来检测能转换成光量变化的其他非电量，目前主要应用于工业自动化装置和机器人技术中。
2.多传感器技术
传感器是获取信息的工具。多传感器信息融合技术军事上的成功应用后，极大地提高了传感器系统的可靠性，扩展时间上和空间上的观测范围、增强数据的可信度、增强系统的分辨能力。多传感器技术主要是信息融合技术。
3. 生物传感器技术
生物传感器技术是一种将生物化学反应能转化成电信号的分析测试技术，以此而制成的传感器装置具有选择性高、分析速度快、操作简单和价格低廉的特点。作为一门在生命科学和信息科学之间发展起来的一门交叉学科，应用很广泛。
（二）传感器技术在ITS中的应用
ITS是人们将先进的信息技术、数据通讯传输技术[5]、电子控制技术、传感器技术及计算机处理技术等有效地综合运用于整个交通运输体系。
1.传感器技术在智能汽车中的应用[6]
2.传感器技术在虚拟仪器中的应用
3.传感器技术在军事领域中的应用
三、传感器的发展趋势
近年来,随着生物科学、信息科学和材料科学的发展,传感器技术飞速发展。由于微电子技术和微机械加工技术发展,传感器必将向微型化、多功能化,智能化和网络化方向发展。
（一）微型化(Micro)
微型化传感器主要由硅材料构成,具有体积小、重量轻、反应快、灵敏度高以及成本低等优点。其核心技术是研究微电子和微机械加工与封装技术的巧妙结合,期望能够由此而制造出体积小巧但功能强大的新型系统。3D微型结构已作为微型传感器的主要敏感元件被广泛应用于不同的研究领域中。
(二)多功能化(Multifunction)
通常情况下一个传感器只能用来探测一种物理量,但在许多应用领域中,为了能够完美而准确地反映客观事物和环境,往往需要同时测量大量的物理量。由若干种敏感元件组成的多功能传感器则是一种体积小巧而多种功能兼备的新一代探测系统,它可以借助于敏感元件中不同的物理结构或化学物质及其各不相同的表征方式,用单独一个传感器系统来同时实现多种传感器的功能。随着传感器技术和微机技术的飞速发展,目前已经可以生产出来将若干种敏感元件综装在同一种材料或单独一块芯片上的一体化多功能传感器。
(三)智能化(Smart)
人体感应技术范文3
As incomes rise and the liberalization of the two-child policy, the consumption expenditure on education of Chinese residents is continuing increasing.Education-marketinghave grown rapidly.The rigid demand of the early childhood education market is stronger and hundreds of billions of early childhood education markets will boom.Meanwhile,with the booming speed development of science and technology such as the Internet and multimedia technology, the way of education is undergoing profound changes.The pattern of Internet + continues to infiltrate into the education industry. The model of Internet + education and artificial intelligence products have become the research focus of the major educational institutions. AR, VR, and the interactive technology of body sensation have been widely used in classroom teaching, and gradually into the family. Some even think that the education industry is about to enter a virtual age.
Firstly, this paper summarizes the research status and describes the research methods,ideas and structure of this paper about somatosensory education at home and abroad bycollecting and reading literature and materials what related with Somatosensory technology and education. Then through the summary of ABC Company and its somatosensory educationproject, the author thinks that ABC Company has the ability and condition to develop the somatosensory education project. Secondly, this paper will analyze the macro-environment by PEST analysis, the industrial environment by Porters five-force model, and the project by SWOT analysis.Besides thinks that the somatosensory education project has a good internal and external environment. The company should adopt the advantage-opportunity strategy that is the growth strategy which strive to develop the education project of sense of body; third,through the strategic analysis of STP, this paper holds that the somatosensory education project will be targeted at the first and second tiered cities, aimed at children whose age is 4-12.To build the comprehensive service provide of the education about somatosensory around the learning machine, the software system of the education of somatosensory .The course of the education of the sense of body, and others education and services about somatosensory Thirdly, this paper have analyzed financing plan and operating financial plan, and also draws a conclusion that the financial situation of the project enterprises is relatively ideal. Last but not least, the evaluation results shows that the investment value of the project is high. Finally, this paper uses quantitative and qualitative methods to analyze project risk,come up with that risk response measures .
Through the study of this paper find that the ABC company has a broad market prospects for awareness education projects, and also own the feasibility of investment and greatinvestment value.
Key Words： the ABC Company; preschool education; Somatosensory interaction technologies; motion-sensing education; investment value。
第一章 绪 论
1.1 研究背景及意义。
1.1.1 研究背景。
改革开放以来，我国经济迅速发展，国内生产总值位居世界第二，居民人均收入显着提高，消费能力显着增强。随着经济的发展，我国教育事业也得到快速发展，教育处于优先发展的战略地位，国家财政教育投入不断增长，教育事业迎来了发展的黄金时期，蕴含着巨大的投资机会。
随着两孩政策的全面放开，我国新生儿数量增加，两孩占全部出生人口的比重首次超过 50%，两孩政策推行取得一定成效。2017 年，全国幼儿园数量达到了 25.50万所，同比增长 6.31%，幼儿园在园儿童达到 4,600.14 万人，同比增长 4.22%，学前教育毛入园率达到 79.6%。我国幼儿园和幼儿数量众多，且增速加快，幼儿教育需要旺盛，幼儿教育市场广阔。
随着互联网、VR、AR 等高科技的发展，人工智能时代正在开启。体感技术是人工智能的核心技术之一，将引领新一轮的技术变革，体感技术不断运用于游戏、教育、医疗、军事等各领域，带来了行业的变化。当前，教育领域正在发生深刻的变革，而以体感技术为代表的人工智能是教育变革的重要驱动因素，体感技术+教育的模式成为科技界和教育界研究的重点。未来，体感技术将影响教育的各个方面，体感+教育将成为教育的趋势之一，教育产业将进入以体感技术为代表的虚拟时代。
1.1.2 研究意义。
在科技与教育融合的趋势下，ABC 公司积极探索体感技术在教育行业的落地应用，研发出一系列体感教育产品，实现体感技术与教育的融合。体感教育平台依托体感操控技术、3D 技术和 AR 增强现实技术，采用硬件+软件+内容的方式，教育内容是核心，以创新思维开创了一种新型教育方式，引领传统教育形式的转变。体感教育倡导轻松学习、快乐学习的理念，通过体感教育设备终端，将学前教育和小学教育的目标、内容、要求等融入于各种游戏中，创造情景式、沉浸式、交互式的学习方式，培养孩子的兴趣，调动孩子的主动性和积极性，充分挖掘、发挥孩子的想象力及创造力，激发孩子的潜能，让孩子在游戏中轻松、快乐地学习、成长。
本文是 ABC 公司体感教育项目商业计划书，旨在为该体感教育项目提供投资决策，推动体感教育平台做大做强。本文运用 PSET 分析法、波特五力模型、资源和能力分析、SWOT 分析法等对对体感教育所处内外部环境分析，并且运用 STP 营销战略、4P 市场营销策略等现代营销方法对企业的营销情况进行分析。此外，本文还对项目的投融资情况进行分析，预测企业财务数据，运营净现值、投资回收期、内含报酬率等决策方法对项目进行评价。最后，本文对项目进行定量和定性分析法对项目的风险进行分，并提出应对措施。此外，本文的理论意义在于探索技术与教育的融合之道，为类似教育公司及教育项目提供发展的蓝图，推动人工智能等技术在教育行业的运用。
1.2 文献综述。
从目前来看，国内外进行体感技术与教育相结合的研究文献并不多，也缺少相应的非常成功的案例。本研究将从以下几方面对国内外研究现状进行阐述。
1.2.1 关于体感技术的研究现状。
体感技术是一种新兴的技术，被认为是人机交互历史上的一次革命。它是通过人的躯体动作、声音等方式与体感设备进行互动，体感设备对用户的动作进行识别、解析，然后产生相应的反馈。相比于鼠标、键盘等非自然操控方式，它具有良好的交互性和沉浸感。
在国外，体感技术起步较早，体感技术在游戏、医疗、购物、体育、教育等领域逐步应用，体感技术成为主流趋势。任天堂、索尼、微软、苹果、英特尔等国际知名科技公司纷纷进入体感技术领域，研发体感技术相关产品。具体来看，2004 年，索尼推出了EYE TOY；2006 年，任天堂的 Wii，将体感技术带到一个新的高度；2010 年，微软了的 Kinect，成为体感技术界的一次变革；2010 年索尼推出的 Play Station Move，以及后面的 Play Station 4；2017 年，苹果正式了 iPhone X，搭载了 3D 摄像头，包括 2018 年的 iPhone XS；此外，PC 巨头英特尔也在研发体感设备。[1]其中，微软的 Kinect 体感技术的运用最为广泛，对于体感技术的发展起到重要作用，但是 2017年微软宣布 Kinect 停产，这对于体感技术的发展带来了不利的影响。
在国内，体感技术起步较晚，但是发展速度较快。我国体感技术的研发大部分是在国外研究的基础上进行，开发出较多体感技术相关产品和服务，体感技术取得了较大的进步。吕开阳等研究 Kinect 体感技术运用于动物外科实验教学；李小龙研究 Kinect 手势识别的虚拟人体解剖教学系统的设计与实现；钱鹤庆教授通过 Kinect 体感设备构建人体关节模型，进而设计出虚拟地球仪；[2]代艾波等研究了体感技术在运动康复领域的运用；黄睿航探讨将体感技术运用到体育教学领域。随着科技的发展，国内百度、腾讯、阿里巴巴等科技企业都投入到体感技术的研发中，不断将体感技术运用到具体的领域。
1.2.2 关于体感技术与教育运用的研究现状。
随着体感技术的发展，体感技术也被运用到教育领域，体感教育兴起。体感教育，是指：以体验式学习理论、情境化学习理论和具身认知理论为基础，将体感交互技术以及其他多媒体技术、3D 技术和 AR 增强现实技术等应用于教育的过程。[3]
在国外，体感技术运用于教育的研究较多。卡内基梅隆大学研究人员通过大量的实验研究，研究发现运用体感技术进行幼儿教育有利于提高幼儿的学习兴趣，以及提高学习效率。Washington Bothell 的两位学生基于 Kinect 技术开发了一款数学教学软件Xdigit，帮助儿童进行数学学习；微软公司开发的 Avatar Kinect 帮助小学生克服进行阅读障碍；Elton S. Sarmanho 等通过对残疾儿童行为的研究，开发出一款教育游戏ALERA，这款游戏可以有效帮助儿童开展阅读，并且完成写作任务；YaoJen Chang 等人基于 Kinect 技术开发了一款智能康复系统，帮助人们进行身体康复。
在国内，张诗朝等介绍了人机交互技术的概念、现状等，探讨将人机交互技术运用于教育领域。[4]在医疗教育方面，吕开阳等设想开发一套基于体感技术的动物外科辅助教育系统。[5]马建荣等通过对体感技术的研究，为体感技术运用于亲子互动游戏提供支持，并且详述了运用体感技术设计亲子体感游戏的过程。顾汉杰则研究体感手势控制运用于体感游戏，提出 Leap Motion SDK 的设计框架。[6]李青和王青研究了当前体感技术在教育领域的运用，分析了体感技术的发展历程，重点论述了体感技术在教育领域的运用，并介绍了三个典型案例，详述了体感教育在教学应用中的角色、用途及教学模式。李晓茹基于 Kinect 体感技术设计适用于多媒体教学的交互式体感教学系统。[7]杨宁阐述了体感教育的概念，介绍其发展及运用前景，并且探讨在幼儿教育中引入体感技术，认为体感技术在幼儿教育领域具体较大的前景。
1.2.3 关于企业环境研究方法。
企业环境分析是指与企业生产经营有关的所有因素的总和。企业环境分析包括内部环境和外部环境。一般来说，企业的外部环境分析包括宏观环境、产业环境、竞争环境等分析，而内部环境包括企业资源与能力、价值链、业务组合等分析。具体研究分析来看，宏观环境也称 PEST 分析，分别是政治法律环境（P）、经济环境（E）、社会环境因素（S）和科学技术环境因素（T），而波特五力分析法用于竞争战略的分析，即潜在进入者、替代品、购买者、供应者与现有竞争者之间的抗衡。[8]在内部环境分析中，资源与能力分析是一个重要方法，目的是识别公司的资源状况，寻找企业的优势和劣势，从而确定企业的竞争战略。在战略分析中，SWOT 分析法是最常用的方法之一，分析企业的优势和劣势，以及企业面临的计划和微信，从而制定企业的发展战略。
1.2.4 关于项目投资决策分析。
为了更科学、更有效地评估项目的投资价值，以助于做出投资决策。从现有的研究来看，主要有两类方法：一类是贴现（折现）的分析评价法，具体包括净现值法、现值指数法和内部报酬率法三种评价方法；另一类是非贴现的分析评价方法，包括投资回收期法和会计收益法两种评价分析。[9]净现值法是评价项目的最重要的方法，内部报酬率是项目本身的投资报酬率，可计算修正内部报酬率，投资回收期包括了静态投资回收期和动态回收期。
1.2.5 国内外研究评述。
综合上述研究，不难发现：体感技术是代表未来的前沿科技，具有巨大发展前景，受到社会的高度关注，技术发展较快，取得了不少研究成果。国外的研究早于国内，国内体感技术发展较快。在技术方面，体感技术不断创新，技术水平较高，各方面都有了较大的发展。在运用方面，体感技术不断运用于游戏、医疗、教育等领域，运用范围更广。在教育领域，体感技术也得到广泛的运用，体感+教育的模式处于受到社会的普通关注和认可，并且取得了一定的成果。体感+教育将是未来研究的重点方向之一，必将迎来一个极大的发展机遇。
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1.3 研究内容和研究方法
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究方法
1.3.3 研究框架
第二章 ABC 公司简介及体感教育项目概况
2.1 ABC 公司基本情况
2.1.1 公司简介
2.1.2 公司股权结构
2.1.3 公司组织框架
2.1.4 公司管理团队
2.2 体感教育项目概况
2.2.1 体感教育基本概念
2.2.2 体感教育产品和服务
2.2.3 体感教育解决的四大环节问题
2.3 本章小结
第三章 体感教育项目环境分析及战略定位
3.1 宏观环境分析
3.1.1 政冶法律环境
3.1.2 经济环境
3.1.3 社会环境
3.1.4 科学技术环境
3.2 行业环境分析
3.2.1 潜在进入者的威胁
3.2.2 替代品或服务的威胁
3.2.3 现有竞争者分析
3.2.4 供应商讨价还价的能力
3.2.5 客户讨价还价的能力
3.3 SWOT 分析
3.3.1 优势
3.3.2 劣势
3.3.3 机会
3.3.4 威胁
3.4 战略及策略空间选择
3.5 本章小结
第四章 体感教育项目市场营销战略
4.1 项目的市场营销战略
4.1.1 市场细分
4.1.2 目标市场分析
4.1.3 市场定位
4.2 项目的营销策略分析
4.2.1 产品策略
4.2.2 定价策略
4.2.3 渠道策略
4.2.4 促销策略
4.3 本章小结
第五章 体感教育项目的投融资计划和运营财务计划
5.1 投融资计划与退出方式
5.1.1 投资计划
5.1.2 融资计划
5.1.3 退出方式
5.2 项目经营预测
5.2.1 项目收入预测
5.2.2 项目支出预测
5.2.3 项目利润预测
5.2.4 项目现金流预测
5.3 项目投资决策指标分析
5.3.1 资本成本的确定
5.3.2 项目的投资净现值
5.3.3 项目的内部报酬率
5.3.4 项目的投资回收期
5.4 本章小结
第六章 体感教育项目的风险分析及风险对策
6.1 定量分析
6.1.1 单因素敏感性分析
6.1.2 多因素敏感性分析
6.2 定性分析
6.2.1 政策风险及应对措施
6.2.2 技术风险及应对措施
6.2.3 市场风险及应对措施
6.2.4 财务风险及应对措施
6.3 本章小结 结论
随着的经济实力快速增长，教育的重要性不断提高，摆在优先发展的战略地位，教育行业迎来了发展的机遇。此外，随着体感技术、3D、VR、AR 等高科技的发展，人工智能成为科技发展的潮流。顺应时展潮流，ABC 公司开展体感教育项目，成为体感教育行业的的领军企业。
本文是以 ABC 公司体感教育项目为研究对象，为体感教育项目进行投资决策分析。从公司面临的宏观环境来看，公司体感教育项目受到政策的支持，市场空间广阔；通过波特五力模型分析，企业具有较强的竞争力；从 SWTO 分析看，企业的机遇大于威胁，优势大于劣势，应采用优势机遇（SO）战略即增长战略。从公司从市场营销来看，通过项目的 STP 战略对市场细分分析、目标市场分析以及市场定位进行分析，认为体感教育项目将目标市场锁定在一二线城市，以华南地区为主，目标客户群体是幼儿园，以及拥有 4-12 岁孩子的受过良好教育的中等收入以上家庭。ABC 公司体感教育项目定位是打造体感教育综合服务商，以体感技术等高科技为依托，改变传统幼儿教育模式，创新性的将体感技术运用于幼教领域，开创体感技术+教育的新模式。
人体感应技术范文4
关键词:虚拟现实(VR);虚拟环境人机交互
一、引言
在信息技术发展的今天,人们的交流越来越多的依靠网络、广播、电视等媒体得到相关的信息资料,但是这些媒体提供的信息往往是经过抽象的,在很大程度上人们不能及时有效的进行理解吸收,解决这一问题人们只能借助于实物模型,但随着计算机技术的迅猛发展,使得人与计算机的交互成为可能,虚拟现实(VR)技术就是借助于这个基础上实现了人机交互,操作者可以通过键盘、鼠标、头盔、数据手套等工具与计算机间的交互,真正成为虚拟环境中的一员,较真实的感知和操作虚拟世界中的各种对象,达到理解和掌握知识、为生产生活服务的目的。
二、虚拟现实技术简介
虚拟现实(简称VR),又称灵境技术,是以浸没感、交互性和构想为基本特征的计算机高级人机界面,是迅速发展的一项综合性计算机、图形交互技术。它综合利用了计算机图形学、仿真技术、多媒体技术、人工智能技术、计算机网络技术、并行处理技术和多传感器技术,模拟人的视觉、听觉、触觉等感官功能,使人能够沉浸在计算机生成的虚拟境界中,并能够通过语言、手势等自然的方式与之进行实时交互,创建了一种适人化的多维信息空间。使用者不仅能够通过虚拟现实系统感受到在客观物理世界中所经历的“身临其境”的逼真性,而且能够突破空间、时间以及其他客观限制,感受到在真实世界中无法亲身经历的体验。计算机技术的迅速发展为我们提供了许多解决问题的新方法。虚拟现实技术的产生与发展也同样如此,目前虚拟现实系统的研究现状主要涉及到三个研究领域:依靠计算机图形方式建立实时的三维视觉效果、构建对虚拟世界的观察界面和使用虚拟现实技术加强其在现实世界中的应用。
三、虚拟现实技术特征及其系统的关键技术
从本质上说,虚拟现实就是一种先进的计算机用户接口,它通过给用户同时提供诸如视、听、触等各种直观而又自然的实时感知交互手段、最大限度地方便用户的操作,从而减轻用户的负担、提高整个系统的工作效率。因此虚拟现实技术具有以下四个重要特征。
（一）多感知性。所谓多感知性就是指导包括视觉感知外,还包括听觉、力觉、触觉和运动感知、甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。
（二）存在感。又称临场感,它是指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。理想的模拟环境应该达到使用户难以分辨真假的程度。
（三）交互性。它是指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度(包括实时性)。我们借助与我们8的感觉器官,在虚拟的环境中体验真实的环境。
（四）自主性是指虚拟环境中物体依据物理定律进行动作的程度。虚拟现实系统的关键技术主要由动态环境建模技术、实时三维图形生成技术、立体显示和传感器技术、应用系统开发工具和系统集成技术等五个方面组成。其中动态环境建模技术的目的是根据应用的需要获取实际环境的三维数据,并利用获取的三维数据建立相应的虚拟环境模型。而三维图形的生成技术关键是如何实现“实时”生成。立体显示和传感器技术是虚拟现实中实施交互能力的关键。
四、当今虚拟现实技术的应用领域
虚拟现实技术的应用前景十分广阔。目前在娱乐、教育及艺术领域的应用占据主流,其次是军事与航空、医学领域,机器人和商业领域都占有一定比例,另外在可视化计算、制造业等领域也有相当的比重。下面简要介绍其部分应用。
（一）娱乐、艺术与教育领域。丰富的感觉能力与3D显示环境使得VR成为理想的视频游戏工具。如Chicago(芝加哥)开放了关于3025年的一场未来战争的世界上第一台大型可供多人使用的VR娱乐系统;1992年的一台称为“LegealQust”的系统由于增加了人工智能功能,使计算机具备了自学习功能,大大增强了趣味性及难度,使该系统获该年度VR产品奖。作为传输显示信息的媒体,VR所具有的临场参与感与交互能力可以将静态的艺术转化为动态的,可以使观赏者更好地欣赏作者的思想艺术,提高了艺术表现能力。
（二）军事与航天工业领域。模拟与练一直是军事与航天工业中的一个重要课题,这为VR提供了广阔的应用前景。美国国防部高级研究计划局DARPA自80年代起一直致力于研究称为SIMNET的虚拟战场系统,以提供坦克协同训练,该系统可联结200多台模拟器。另外利用VR技术,可模拟零重力环境,以代替现在非标准的水下训练宇航员的方法。
（三）医学领域。VR在医学方面的应用具有十分重要的现实意义。在虚拟环境中,可以建立虚拟的人体模型,借助于跟踪球、HMD、感觉手套,学员们可以很容易了解人体内部各器官结构,这比现有的采用教科书的方式要有效得多。Pieper及Satara等研究者在90年代初基于两个SGI工作站建立了一个虚拟外科手术训练器,用于腿部及腹部外科手术模拟。这个虚拟的环境包括虚拟的手术台与手术灯,虚拟的外科工具(如手术刀、注射器、手术钳等),虚拟的人体模型与器官等。借助于HMD及感觉手套,使用者可以对虚拟的人体模型进行手术。另外,在远距离遥控外科手术,复杂手术的计划安排,手术过程的信息指导,手术后果预测及改善残疾人生恬状况,乃至新型药物的研制等方面,VR技术都有十分重要的意义。
（四）管理工程领域。VR在管理工程方面也显示出了无与伦比的优越性。如设计一新型建筑物时,可以在建筑物动工之前用VR技术显示一下;当财政发生危机时,可以帮助分析大量的股票、债券等方面的数据以寻找对策等等。以上仅列出虚拟现实的部分应用前景,可以预见,在不久的将来,虚拟现实技术将会影响甚至改变我们的观念与习惯,并将深入到人们的日常工作与生活。:
人体感应技术范文5
关键词:虚拟现实(VR);虚拟环境人机交互
一、引言
在信息技术发展的今天,人们的交流越来越多的依靠网络、广播、电视等媒体得到相关的信息资料,但是这些媒体提供的信息往往是经过抽象的,在很大程度上人们不能及时有效的进行理解吸收,解决这一问题人们只能借助于实物模型,但随着计算机技术的迅猛发展,使得人与计算机的交互成为可能,虚拟现实(VR)技术就是借助于这个基础上实现了人机交互,操作者可以通过键盘、鼠标、头盔、数据手套等工具与计算机间的交互,真正成为虚拟环境中的一员,较真实的感知和操作虚拟世界中的各种对象,达到理解和掌握知识、为生产生活服务的目的。
二、虚拟现实技术简介
虚拟现实(简称VR),又称灵境技术, 是以浸没感、交互性和构想为基本特征的计算机高级人机界面,是迅速发展的一项综合性计算机、图形交互技术。它综合利用了计算机图形学、仿真技术、多媒体技术、人工智能技术、计算机网络技术、并行处理技术和多传感器技术,模拟人的视觉、听觉、触觉等感官功能,使人能够沉浸在计算机生成的虚拟境界中,并能够通过语言、手势等自然的方式与之进行实时交互,创建了一种适人化的多维信息空间。使用者不仅能够通过虚拟现实系统感受到在客观物理世界中所经历的“身临其境”的逼真性,而且能够突破空间、时间以及其他客观限制,感受到在真实世界中无法亲身经历的体验。
计算机技术的迅速发展为我们提供了许多解决问题的新方法。虚拟现实技术的产生与发展也同样如此,目前虚拟现实系统的研究现状主要涉及到三个研究领域:依靠计算机图形方式建立实时的三维视觉效果、构建对虚拟世界的观察界面和使用虚拟现实技术加强其在现实世界中的应用。
三、虚拟现实技术特征及其系统的关键技术
从本质上说,虚拟现实就是一种先进的计算机用户接口,它通过给用户同时提供诸如视、听、触等各种直观而又自然的实时感知交互手段、最大限度地方便用户的操作,从而减轻用户的负担、提高整个系统的工作效率。因此虚拟现实技术具有以下四个重要特征。
（一）多感知性
所谓多感知性就是指导包括视觉感知外, 还包括听觉、力觉、触觉和运动感知、甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。
（二）存在感
又称临场感,它是指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。理想的模拟环境应该达到使用户难以分辨真假的程度。
（三）交互性
它是指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度(包括实时性)。我们借助与我们8的感觉器官,在虚拟的环境中体验真实的环境。
（四）自主性
是指虚拟环境中物体依据物理定律进行动作的程度。虚拟现实系统的关键技术主要由动态环境建模技术、实时三维图形生成技术、立体显示和传感器技术、应用系统开发工具和系统集成技术等五个方面组成。其中动态环境建模技术的目的是根据应用的需要获取实际环境的三维数据, 并利用获取的三维数据建立相应的虚拟环境模型。而三维图形的生成技术关键是如何实现“实时”生成。立体显示和传感器技术是虚拟现实中实施交互能力的关键。
四、当今虚拟现实技术的应用领域
虚拟现实技术的应用前景十分广阔。目前在娱乐、教育及艺术领域的应用占据主流,其次是军事与航空、医学领域,机器人和商业领域都占有一定比例,另外在可视化计算、制造业等领域也有相当的比重。下面简要介绍其部分应用。
（一）娱乐、艺术与教育领域
丰富的感觉能力与3D显示环境使得VR 成为理想的视频游戏工具。如Chicago(芝加哥) 开放了关于3025 年的一场未来战争的世界上第一台大型可供多人使用的VR娱乐系统;1992年的一台称为“LegealQust”的系统由于增加了人工智能功能,使计算机具备了自学习功能,大大增强了趣味性及难度,使该系统获该年度VR 产品奖。
作为传输显示信息的媒体,VR所具有的临场参与感与交互能力可以将静态的艺术转化为动态的,可以使观赏者更好地欣赏作者的思想艺术,提高了艺术表现能力。
（二）军事与航天工业领域
模拟与练一直是军事与航天工业中的一个重要课题,这为VR提供了广阔的应用前景。美国国防部高级研究计划局DARPA自80年代起一直致力于研究称为SIM NET的虚拟战场系统,以提供坦克协同训练,该系统可联结200多台模拟器。另外利用VR技术,可模拟零重力环境,以代替现在非标准的水下训练宇航员的方法。
（三） 医学领域
VR在医学方面的应用具有十分重要的现实意义。在虚拟环境中,可以建立虚拟的人体模型,借助于跟踪球、HMD、感觉手套,学员们可以很容易了解人体内部各器官结构,这比现有的采用教科书的方式要有效得多。
Pieper及Satara等研究者在90年代初基于两个SGI工作站建立了一个虚拟外科手术训练器,用于腿部及腹部外科手术模拟。这个虚拟的环境包括虚拟的手术台与手术灯,虚拟的外科工具(如手术刀、注射器、手术钳等),虚拟的人体模型与器官等。借助于HMD及感觉手套,使用者可以对虚拟的人体模型进行手术。
另外,在远距离遥控外科手术,复杂手术的计划安排,手术过程的信息指导,手术后果预测及改善残疾人生恬状况,乃至新型药物的研制等方面,VR技术都有十分重要的意义。
（四）管理工程领域
VR 在管理工程方面也显示出了无与伦比的优越性。如设计一新型建筑物时,可以在建筑物动工之前用VR技术显示一下;当财政发生危机时,可以帮助分析大量的股票、债券等方面的数据以寻找对策等等。
以上仅列出虚拟现实的部分应用前景,可以预见,在不久的将来,虚拟现实技术将会影响甚至改变我们的观念与习惯, 并将深入到人们的日常工作与生活。
五、虚拟现实技术的进一步展望
虚拟现实从其萌芽到今天的日渐成熟已经走过了相当长的一段风雨历程。目前它的研究内容涉及到多项学科领域。我们同时也认识到,这个领域的技术具有巨大的潜力和广阔的应用前景。
人体感应技术范文6
[关键词]虚拟现实技术 机械工程 应用状况 应用方式
中图分类号：TH122 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）15-0338-01
一 虚拟现实技术简介
虚拟现实技术是21世纪才逐渐发展起来的全新技术，它概念的在1980年首次提出，是一项以计算机仿真技术为基础的，与许多相关联的综合型技术，由于它发展历史较短，目前对它还没有一个统一的标准定义，笼统的讲，虚拟坚实技术就是一个通过计算机仿真技术，计算机处理技术以及信息处理技术等手段对生活中的真实对象及其物质运动过程进行虚拟模仿的技术，它能够为我们建成一个形象逼真的虚拟环境，是我们能够在这一环境内进行工程上的操作并感受真实的运动过程。总之通过虚拟技术可以实现人机交互，对一些工程实例进行逼真模仿，为后续的制作工作奠定良好的基础。
二 虚拟现实技术的特征及关键技术
作为一项全新的综合技术，虚拟现实技术与传统的技术相比具有许多新的特点，具体包括以下几点：
（1）逼真性：这是指观察者对由这一技术所创建的虚拟世界的真实感受，虚拟现实技术通过仿真技术和信息处理技术创建出虚拟世界，并允许用户通过各种感官来体会发生在这一虚拟空间中的一切，给使用者以最逼真的感觉。
（2）相关性：这主要是指在虚拟世界中用户和计算机的沟通程度，利用虚拟现实技术，用户可以与计算机之间进行深入的沟通，不仅可以利用鼠标，键盘还可以利用指纹，声音等其它手段，同时还可以利用一些监控设备来监控人机沟通的过程。
（3）全方位性：利用虚拟现实技术所构成的人机交互系统中包含视觉感应，触觉感应，听觉感应，嗅觉感应以及动作感应装置，因此，在虚拟空间中，使用者可以在听觉，视觉，徐觉以及动作等多种信息中与计算机进行沟通，不但可以给人以直观的全方位的感觉，还能够有效的激发人的内在潜力，提高后续工作的效率。
（4）及时性。这也是提高工程效率的关键，利用虚拟现实技术所构建的系统可以保证人与计算机之间的沟通，计算机的现实，以及计算机工作过程的实时性，将人机沟通以及计算机处理的时间降到最低，达到人机高度融合，人机一体的效果。
要想成功的创建一个逼真的虚拟空间，必须掌握虚拟现实技术中的关键手段，主要包括以下几点：
（1） 动态建模技术：动态建模师虚拟现实技术的关键内容，建模的目的是得到现实环境的真实信息，三维指数等，并以这些信息为基础来构建我们需要的虚拟环境，为后续环节创造条件。
（2） 图像生产技术：这里所指的图形是三维图像，不但要保证图像的准确合理性，还要保证图像生成过程的实时性，为了达到实时性的要求，必须是图像的更新频率高于或等于15帧/秒，且在高于35帧/秒时效果最好，更新频率的提高也是使虚拟现实技术的有效性增加的重要手段。
（3）显示技术和传感技术：显示技术和传感技术是虚拟现实系统中进行人机交互的关键技术，就当前的发展情况来看，现在的现实技术和传感技术与期待的水平还差很多，并且在触觉感应和动作感应方面还有一定的不足，另外现在的一些基于虚拟现实技术的产品的精度也比较低。
（4）系统开发技术：任何一个技术最终都是要投入实际应用的，虚拟现实技术也是如此，由此可先，系统开发也是虚拟现实技术中的一个十分重要的技术。现在世界上用来实现虚拟开放技术的工具主要有：aVRT，它来自super cape公司，VRT可以实现具有较高水平的信息处理和人机相互的可视化平台。b.WTK，它来自sense8公司，WTK中具有一个合成的虚拟空间的应用开发环境。c.Multi Gen，它来自Multi Gen公司，Multi Gen提供了一个具有人机交互功能的图像建模系统。d.Vega，它来自Multi Gen―paradigm公司，在Vega可以实现听觉感应以及视觉感应的仿真。e.IRIS performer，它来自SGI公司，可以实现三维图像的人机相互应用。
（5）集成技术。构建虚拟空间是往往包含着大量的物质模型和感觉信息，将这些信息和模型整合起来才能成功的构建虚拟空间，集成技术就是实现这个环节的技术，现有的集成技术主要包括信息同步技术，信息转换技术，模型标定技术，信息合成技术以及信息管理技术等。
三.虚拟现实技术在机械工程中的应用
1.虚拟设计
虚拟设计就是指虚拟人员依照概念设计的结果开始进行虚拟产品设计的过程，在这一过程中，设计者需要及时有效的分析虚拟产品的质量，一旦发现问题就哟及时更改，避免影响后续制造过程。利用虚拟现实技术可以帮助设计者高效快速的虚拟设计，具体的应用方法有以下两种：（1）利用CAD系统构建机械模型，在这这一模型转换到虚拟空间中，在虚拟空间里多角度观察模型并继续完善设计，设计者可以利用各种虚拟设备如立体显示器来提高设计效果。（2）应用VR-CAD系统，具体过程为直接在CAD系统中应用虚拟现实技术，在展现机械模型形状信息的同时还向用户展现模型的材料，物理性能以及重量等信息，更加全面的展现虚拟设计的产品，帮助设计者完善虚拟设计。
发动机的虚拟设计图如图一：
2 虚拟制造
虚拟制造就是指用计算机仿真实际的制造过程，将虚拟现实技术与仿真技术结合起来，能将产品的虚拟制造过程形象的在三维虚拟空间内动态的展现出来，利用虚拟现实技术进行仿真还可以实现公益规划，产品性能分析，产品功能体验，产品质量检查以及制造过程的监督与管理，提高虚拟制造的水平。在汽车以及飞机的虚拟制造方面，虚拟现实技术的应用尤为突出，利用虚拟现实技术进行飞机的虚拟制造时，机械设计，装机过程以及模型测试等操作全在虚拟系统中完成，这不但降低了成本，也降低了工程难度，提高了工程效率。一个制造过程中的虚拟体验例子如图二
