Effects of Basic Path Properties on Human Path Integration

Abstract

We investigated how path integration performance can be influenced by five basic path properties in a Virtual Reality Cube. Participants performed path-completion tasks in hallway paths with up to 12 segments. Distance information was visual, whereas turning angles were specified through vision and body senses. The ridge regression analyses suggested that path integration was affected by the number of segments, overall path length/turning angles, and the correct homing distance. Moreover, an un-correlation paradigm showed that path completion performance might be affected by participants' expectations for the correct homing distance of different paths. Implications on models of path integration were discussed.     

Human Path Integration by Optic Flow

Path integration or 'dead reckoning' is the ability to keep track of relative position using self-motion signals that convey information about speed and direction of movement. Most animal species, including humans, exhibit some degree of path integration capability and neurophysiological studies have demonstrated that self-motion signals are sufficient to update internal representations of both position and orientation. In the present study, human subjects were required to monitor their position or orientation on the basis of unstructured optic flowfields. Trials were conducted at different speeds to examine the accuracy of path integration and rates of random error accumulation, and at two different head azimuths to prevent a confounding strategy of position updating based primarily on tracking changes in the angular declination of distant landmarks with respect to the horizon. Participants integrated the speed of visual motion to update accurately a representation of their position and orientation within the environment. Consistent with the characteristics of real-world path integration, errors accumulated linearly with the magnitude of position and orientation estimation. We conclude that coherent optic flowfields provide a sufficient basis for humans to keep track of their position and orientation relative to remembered landmarks.     

在轨操控机器人拓邻域搜索三维路径规划

针对空间在轨操控机器人在桁架式空间站执行操控任务时,需要在桁架间自由穿行且时刻与空间站保持接触的任务特性,提出基于拓邻域搜索蚁群算法的三维全局路径规划方法.该方法首先建立桁架式空间站的三维栅格模型;充分考虑机器人穿行时的包络约束和操控时的接触约束,在路径规划和轨迹搜索前对被操控对象的三维栅格模型进行预处理和修正,缩减路...     

河北省传统媒体和新媒体融合路径研究

随着社会的发展和科学技术的进步,在传统媒体的基础上出现了新媒体。新媒体的出现既给传统媒体带来了机遇,也带来更大的挑战。二者之间有一定的冲突也有互补性。本文通过对传统媒体和新媒体的特点进行分析,结合河北省近几年媒体发展现状,探讨了河北省传统媒体和新媒体如何在竞争中发展,在和谐中共生的有效路径。     

精彩纷呈的太空行走

2008年9月27日,航天员翟志刚顺利地从神舟7号载人飞船出舱活动,这标志着我国已掌握了太空行走这一重大关键技术,为下一步空间站的建立奠定了技术基础,使中国载人航天技术达到一个新水平,并成为世界上第三个完全独立实现太空行走的国家.     

再回首，漫步太空

2009元旦，翟志刚应邀在中国航天员中心举办的“‘飞天梦圆神州华夏，再续航天新篇章’院士大会”上做报告，引起强烈反响，得到了包括各位院士在内的与会代表的高度称赞，报告不仅用优美的文字回顾了神七任务的经过，更以职业航天员的视角总结了他们的心得体会，对相关技术的改进及后续任务的开展具有很高的参考价值。     

微小卫星多约束姿态机动规划方法

针对微小卫星姿态控制中存在的多重指向约束和角速率约束问题,提出一种基于对数型势函数的多约束姿态机动规划方法。首先针对微小卫星携带的光学传感器需躲避强光天体而天线需指向地面保证对地通信这一约束特性,采用对数型势函数方法保证约束姿态指向满足任务要求;其次,针对姿态角速率限制的问题,引入障碍Lyapunov函数确保姿态角速率始终处于约束范围内。与在线优化方法相比,该方法具有计算量小的显著优势,非常适合星上处理能力有限的微小卫星。此外,考虑外界干扰力矩的影响,引入自适应干扰估计律,增强了控制系统的鲁棒性。最后,通过数学仿真对本文方法进行了校验,仿真结果表明,该方法能够快速实现卫星姿态机动到期望指向,与此同时,在整个姿态机动过程中,均满足多重指向约束和姿态角速率约束 要求 。     

行军环境中发射箱贮存失效模式研究

研究了行军环境中发射箱的贮存失效模式，指出湿热和日照辐射是造成发射箱贮存能力下降和失效的主要原因。建立了行军环境中发射箱的传热和泄露过程数学模型，计算了发射箱内温度-时间及压力-时间变化规律，计算结果与现场测试结果吻合。提出了提高发射箱的环境适应能力的建议。     

行军环境中发射箱贮存失效模式研究

研究了行军环境中发射箱的贮存失效模式,指出湿热和日照辐射是造成发射箱贮存能力下降和失效的主要原因.建立了行军环境中发射箱的传热和泄露过程数学模型,计算了发射箱内温度-时间及压力-时间变化规律,计算结果与现场测试结果吻合.提出了提高发射箱的环境适应能力的建议.     

Path visualization: a method for objective measurement of spatial visualization

ABSTRACT

The ability to mentally represent spatial information is a fundamental cognitive process. To many people, this process feels a bit like visual perception, hence the term ‘spatial visualization’. In this paper, we describe a method for measuring the accuracy of spatial visualization, specifically visualization of a complex path in imaginary space. A critical feature of this method (called Path Visualization) is that it relies on the detection of intersections in a visualized path. Intersection detection is an inherently spatial task that requires a spatial representation. In this paper, we show how the Path Visualization method works, and how it can be customized to address several key research issues in human spatial cognition.     

RLV末端能量管理段三维鲁棒制导方法

针对传统可重复使用运载器(RLV)末端能量管理段(TAEM)制导方法在精度和实时性方面的不足,提出了一种三维鲁棒制导方法,提高扰动情形下的返回精度。首先,转换RLV时域制导模型为以高度为自变量的等效模型,设计基于滑模控制理论的制导算法,根据运载器当前状态生成满足动力学、末端和动压约束的状态轨线及制导指令;输入指令至RLV时域制导模型,一个制导周期后根据当前飞行状态更新制导指令,抵抗气动、大气及质量偏差等扰动。标称和扰动两种情形下的仿真验证了制导方法的性能。     

陀螺随机游走对导弹自瞄准精度的影响

介绍了激光陀螺随机游走误差的基本概念和误差模型,通过理论分析、计算机仿真以及试验研究了激光陀螺随机游走误差对导弹自瞄准精度的影响,研究结果具有一定的工程应用价值.     

复连通区域曲线积分与路径无关的充要条件

本文主要给出了复连通区域曲线积分与路径无关的充要条件,同时进一步讨论了当曲线积分与路径相关时,沿不同路径的积分之间的某种关系.     

复连通区域曲线积分与路径无关的充要条件

本文主要给出了复连通区域曲线积分与路径无关的充要条件,同时进一步讨论了当曲线积分与路径相关时,沿不同路径的积分之间的某种关系。     

在重新设计推力装置阀氟塑料密封件制造中获得的经验

在解决了设计、材料和制造的几个问题后,研制成功了一种重新设计的先导控制阀(RPOV)的密封件。为了避免阀座生产过程中引入过大或不平衡应力,需使用合适尺寸和形状的聚四氟乙烯密封件毛坯。在聚四氟乙烯中过大的应力将导致屈服和裂纹。正确选择聚四氟乙烯的技术标准同样重要,由不同树脂及工艺方法制造的材料的不一样的物理性能将极大地影响阀座的制造效果。控制工艺参数,特别是温度和应变量,是制造可用密封件的要点。本文将讨论这些和其他一些在重新设计的先导控制阀研制中获得的经验。     

基于距离走动校正和多普勒高阶项补偿的高超音速目标检测方法

针对机载雷达对高超音速运动目标的检测性能下降问题,首先建立了高超音速运动目标回波信号模型,在此基础上定量分析了目标高超音速运动引起的跨距离单元走动和多普勒频率时变现象。经过详细推导,利用Keystone变换法完成了回波的跨距离单元走动校正,并将基于高阶模糊度函数的参数估计技术应用于高超音速目标多普勒参量估计中,补偿多普勒高阶项后进行相参积累处理。通过计算机仿真证明了所提方法的有效性。     

激光陀螺稳频反射镜的选择

讨论了球面及平面两种稳频反射镜的加工误差对陀螺腔内光路的偏移作用， 分析了腔内光路随这两种反射镜在稳频平移过程中的变化规律以及光路不对称变形对陀螺朗缪尔零漂的影响。分析结果表明： 无论从稳频反射镜存在加工误差考虑， 还是从稳频平移对陀螺性能影响的考虑， 选择球面镜作稳频反射镜要优于平面镜。     

月面巡视器的任务层路径规划

使用巡视器对月球表面进行巡视探测是一种高效率、低成本的月球探测方法。路径规划作为巡视器的一项重要技术,通常把它作为导航系统的一部分,只考虑地形通过性的问题。实际上除了地形通过性,还有很多因素对路径选择起到决定性的作用。针对月面巡视器,在大范围区域综合考虑地形、能源、热控、通信等全局因素,给出了一种新的路径规划方法——实时贪婪（Realtime Greedy,RG）算法。运用该算法得到了任务层路径,为巡视器的导航系统提供路标点,并为巡视器的动作安排提供了依据。