摘要: 智能機(jī)器人仿真系統(tǒng)，由于智能機(jī)器人受到自身多傳感器信息融合和控制多樣性等因素的影響，仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要都 是以數(shù)學(xué)建模的形式化仿真為主，無法實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)建模與場景實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)仿真。為此，首先分析兩輪移動(dòng)機(jī)器人數(shù)學(xué)運(yùn)動(dòng)模型， 然后設(shè)計(jì)與機(jī)器人控制系統(tǒng)相關(guān)的傳感器數(shù)據(jù)采集分析、機(jī)器人智能自動(dòng)控制和人工控制等模塊，以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人控制的真 實(shí)場景。仿真系統(tǒng)利用 LabVIEW 設(shè)計(jì)控制界面，并結(jié)合 Robotics 工具包的建模、計(jì)算和控制功能。仿真結(jié)果表明設(shè)計(jì)的平 臺(tái)更適合教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室研究，并可為實(shí)際的物理過程提供數(shù)據(jù)參考和決策建議。 關(guān)鍵詞: 機(jī)器人; 虛擬; 系統(tǒng)仿真 中圖分類號(hào): TP242 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: B1 引言 隨著測控技術(shù)的發(fā)展，虛擬儀器技術(shù)已成為工業(yè)控制和 自動(dòng)化測試等領(lǐng)域的新生力量［1］。而機(jī)器人作為一種新型 的生產(chǎn)工具，應(yīng)用范圍已經(jīng)越來越廣泛，幾乎滲透到各個(gè)領(lǐng) 域，是一項(xiàng)多學(xué)科理論與技術(shù)集成的機(jī)電一體化技術(shù)。目前 機(jī)器人仿真系統(tǒng)主要集中在復(fù)雜的機(jī)器人數(shù)學(xué)模型構(gòu)建與 形式化仿真，無法實(shí)現(xiàn)分析機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特 性，更加無法實(shí)現(xiàn)控制的真實(shí)場景［2］。為了改善專業(yè)控制軟 件在硬件開發(fā)周期較長的缺點(diǎn)，本文擬建立一個(gè)基于通用軟 件的實(shí)時(shí)仿真和控制平臺(tái)，以更適合教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室研究。本 文以通用仿真軟件 LabVIEW 和 Robotics ［3］為實(shí)時(shí)仿真與控 制平臺(tái)，采用 LabVIEW 搭建控制界面，利用 Robotics 在后臺(tái) 進(jìn)行系統(tǒng)模型和優(yōu)化控制算法計(jì)算，使其完成機(jī)器人控制系 統(tǒng)應(yīng)有的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能分析，不同環(huán)境下傳感器變化模擬 顯示以及目標(biāo)路徑形成等功能。 2 系統(tǒng)構(gòu)成 仿真系統(tǒng)的構(gòu)成主要包括了仿真界面、主控制界面、障 礙檢測、智能控制和人工控制模塊。其中主要對(duì)人工控制和 智能控制進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。仿真運(yùn)行時(shí)，障礙檢測一直存在， 主要是為了在智能控制模式下的智能決策提供原始數(shù)據(jù)。 在人工控制模式下，障礙檢測依然存在，只不過對(duì)機(jī)器人行 動(dòng)不產(chǎn)生影響，目的是把環(huán)境信息直觀
標(biāo)簽： 智能機(jī)器人
上傳時(shí)間： 2022-03-11
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本文以某油田數(shù)字化改造項(xiàng)目為背景，研究內(nèi)容主要分為如下四個(gè)部分（1）三維激光掃描儀在掃描作業(yè)中會(huì)產(chǎn)生精度不符合項(xiàng)目要求的問題，導(dǎo)致后續(xù)的維模型精度無法達(dá)到要求。本文系統(tǒng)分析了掃描儀的誤差來源，采用單邊法和交叉雙邊法的標(biāo)定實(shí)驗(yàn)方案，可以較快、較準(zhǔn)確的檢驗(yàn)三維激光掃描儀的精度，為后續(xù)數(shù)據(jù)獲取奠定了良好的基礎(chǔ)（2）傳統(tǒng)的紋理圖片采集方法沒有規(guī)則，拍攝的圖片較多，數(shù)據(jù)量較大，且有時(shí)會(huì)遺漏部分場景信息。通過對(duì)比分析研究前后幾次采集的大量紋理圖片數(shù)據(jù)，提出了一種快速、全面的紋理采集方法，提高了采集效率，降低了數(shù)據(jù)量。通過研究降噪、增強(qiáng)特征等算法，對(duì)紋理圖片進(jìn)行處理，獲取了較好的模型顯示細(xì)膩感。最后，通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)分析了上種不同理貼圖方法在模型真實(shí)度、內(nèi)存占用量和操作易程度等力面的影響，得出各個(gè)貼圖方法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍，為后續(xù)的高質(zhì)量、快速度的紋理貼圖提供了理論依據(jù)（3）針對(duì)地面激光掃描儀在點(diǎn)云拼接時(shí)出現(xiàn)無法識(shí)別標(biāo)靶球的問題，分析研究了大量其它站掃描的點(diǎn)云數(shù)據(jù)和標(biāo)靶擺放位置，提出了相應(yīng)的擺放規(guī)則，提高了識(shí)別標(biāo)靶的成功率和點(diǎn)云拼接效率。復(fù)雜的曲面類模型在正向建模軟件中的操作難度較大，且操作復(fù)雜，作者通過轉(zhuǎn)換格式將點(diǎn)云放置在逆向軟件中使用曲面擬合建模方法進(jìn)行三維建模，提高了建模效率。非規(guī)則類模型在通過交集、并集和差集操作時(shí)會(huì)出現(xiàn)模型消失的問題，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)和研究，詳細(xì)提出了其建模步驟，減少了該類問題的出現(xiàn)。團(tuán)隊(duì)協(xié)同作業(yè)的模型整合階段容易出現(xiàn)材質(zhì)和模型重復(fù)問題，結(jié)合項(xiàng)目的建模技術(shù)要求提出了相關(guān)的模型建模規(guī)范，提高了模型整合效率
標(biāo)簽： 數(shù)據(jù)融合
上傳時(shí)間： 2022-03-17
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1、編制背景介紹發(fā)展新能源汽車是邁向汽車強(qiáng)國的必由之路電動(dòng)汽車是我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，對(duì)提高我國能源安全應(yīng)對(duì)氣候變化、改善環(huán)境保護(hù)起著重要作用。近年來，黨中央國務(wù)院不斷加大對(duì)電動(dòng)汽車及充電基礎(chǔ)設(shè)施的政策支持，從頂層設(shè)計(jì)、政策支持等方面進(jìn)行規(guī)劃部署，電動(dòng)汽車及充電基礎(chǔ)設(shè)施正迎來快速發(fā)展的時(shí)期。電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電接口及通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)是保證電動(dòng)汽車和充電基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通的基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn)。本次發(fā)布的五項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)是：GB/T184871-2015《電動(dòng)車輛傳導(dǎo)充電系統(tǒng)一般要求》GB/T202341-2015《電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置通用要求》GB/T20234.2-2015《電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置交流充電接口》GB/T2023432015《電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置直流充電接口》GB/T27930-2015《電動(dòng)汽車非車載傳導(dǎo)式充電機(jī)與電池管理系統(tǒng)之間的通信協(xié)議》針對(duì)充電接口溫度監(jiān)控可能涉及的專利問題，中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)專門征求國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局意見，認(rèn)真分析原專利權(quán)訴求，探討知識(shí)產(chǎn)權(quán)解決辦法·針對(duì)直流充電機(jī)械鎖加裝電子鎖專題，起草組先后召開多次會(huì)議，就電子鎖加裝位置、實(shí)現(xiàn)方式、技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案等問題進(jìn)行多次討論，經(jīng)多次修改
上傳時(shí)間： 2022-03-29
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計(jì)算機(jī)科學(xué)無處不在，但傳統(tǒng)教材枯燥無趣，致使很多程序員從未深入研究過這一對(duì)于實(shí)現(xiàn)高效程序設(shè)計(jì)至關(guān)重要的學(xué)科，也將很多對(duì)此話題感興趣的非程序員擋在了門外。本書以簡明扼要的形式介紹計(jì)算機(jī)科學(xué)知識(shí)，淺顯易懂，既適合程序員鞏固編程基礎(chǔ)，也適合普通人了解計(jì)算機(jī)科學(xué)和計(jì)算思維。- 梳理了求解問題所需的基本數(shù)學(xué)知識(shí)，將想法轉(zhuǎn)換為可供計(jì)算機(jī)執(zhí)行的解決方案- 介紹了復(fù)雜度，借由時(shí)間復(fù)雜度與空間復(fù)雜度分析評(píng)估算法性能- 算法設(shè)計(jì)中使用的主要策略- 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與抽象數(shù)據(jù)類型，以及它們?nèi)绾斡绊懽畛Ｒ姷臄?shù)據(jù)操作的性能- 求解各類問題所用的一些知名算法與技術(shù)- 理解不同類型的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)及其特性- 基本的計(jì)算機(jī)工作原理- 程序設(shè)計(jì)的本質(zhì)
標(biāo)簽： 計(jì)算機(jī)
上傳時(shí)間： 2022-05-22
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心電信號(hào)是最早應(yīng)用于醫(yī)學(xué)的人體生物電信號(hào)之一，如今已經(jīng)可以通過心電信號(hào)的分析研究來對(duì)心血管相關(guān)病變做出預(yù)測和診斷。常規(guī)心電圖機(jī)對(duì)病人實(shí)行檢測，由于時(shí)間和環(huán)境的限制,往往得不到有確切意義的結(jié)果。人們一直致力于在非醫(yī)院環(huán)境中進(jìn)行長程動(dòng)態(tài)心電系統(tǒng)(Holter)的研制工作。 傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)心電監(jiān)護(hù)儀(Holter)常受處理器性能或存儲(chǔ)空間大小的限制，不能完成大規(guī)模的數(shù)據(jù)處理，以及多生理參數(shù)的采集存儲(chǔ)。嵌入式技術(shù)具有結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、能耗低、使用靈活等特點(diǎn)，已應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。為此，我們提出了基于嵌入式技術(shù)的便攜式心電血氧監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。系統(tǒng)除了具有記錄24小時(shí)的心電數(shù)據(jù)功能之外，還同步的記錄了患者的血氧飽和度。為臨床診斷提供了更多的依據(jù)。此外和常規(guī)的Holter機(jī)相比，還具有體積小、存儲(chǔ)容量大、數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)的特點(diǎn)。 本文對(duì)基于高性能嵌入式微處理器的便攜式動(dòng)態(tài)心電血氧飽和度監(jiān)護(hù)儀的構(gòu)成進(jìn)行了討論。包括：心電放大電路模塊的設(shè)計(jì)；采用TI公司的低功耗單片機(jī)MSP430作為主處理器的血氧飽和度模塊設(shè)計(jì)；選用高性能、低功耗的ARM微處理器EP7312設(shè)計(jì)中央處理模塊；大容量FLASH作為存儲(chǔ)模塊設(shè)計(jì)；高速USB數(shù)據(jù)傳輸模塊設(shè)計(jì)。 本文對(duì)以上各項(xiàng)做了詳細(xì)的闡述，通過實(shí)驗(yàn)測試，可在便攜式心電血氧監(jiān)護(hù)儀上較好的顯示心電波形、血氧飽和度值，并在上位機(jī)上通過相應(yīng)軟件對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析。為產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
標(biāo)簽： arm
上傳時(shí)間： 2022-05-29
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射頻識(shí)別（即RFID，Radio Frequency Identification）技術(shù)是一種利用無線射頻信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別并進(jìn)行信息傳輸?shù)募夹g(shù)。隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展，它已經(jīng)廣泛應(yīng)用于公安、金融、交通、醫(yī)療等社會(huì)生活的各個(gè)方面。伴隨著各種射頻卡應(yīng)用的越來越普及，與之相關(guān)的射頻卡讀卡器也取得了飛速的發(fā)展，越來越多的公司、科研機(jī)構(gòu)紛紛投入到智能射頻卡讀卡器以及相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)的研究和開發(fā)當(dāng)中。 目前我國流行最廣泛的非接IC卡基本都是基于ISO/IEC14443協(xié)議的Mifare卡、TYPEA CPU卡、TYPEB CPU卡等，伴隨著這些卡的應(yīng)用，相應(yīng)讀卡器也有很多種，這些讀卡器所采用的核心設(shè)計(jì)都是利用微處理器控制相應(yīng)射頻處理芯片來實(shí)現(xiàn)。目前國際上射頻處理芯片設(shè)計(jì)基本被恩智浦（NXP，Philips前身）、德州儀器(TI)等幾大半導(dǎo)體公司所控制，其高昂的費(fèi)用不但影響了RFID技術(shù)在諸多領(lǐng)域的大面積推廣，也造成了大量外匯流失。 為響應(yīng)國家關(guān)于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)國產(chǎn)化的號(hào)召，加快國產(chǎn)射頻芯片在RFID領(lǐng)域的推廣應(yīng)用，本文結(jié)合RFID技術(shù)以及嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，采用上海復(fù)旦徼電子集團(tuán)股份有限公司設(shè)計(jì)的FM17550射頻芯片結(jié)合意法半導(dǎo)體公司的CortexM0核的單片機(jī)設(shè)計(jì)了一款支持Mifare卡、TYPEA CPU卡、TYPEB CPU卡以及NFC功能的通用讀卡器。本設(shè)計(jì)最大的特點(diǎn)在于支持多類型射頻卡片且成本低廉。 本文首先闡述了射頻識(shí)別技術(shù)的研究應(yīng)用現(xiàn)狀及相關(guān)的智能射頻卡應(yīng)用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，接著從硬件方面介紹該射頻讀卡器所包含的主要模塊的相關(guān)設(shè)計(jì)，然后講述了射頻讀卡器在天線調(diào)試過程中的一些方法，軟件方面主要講述該讀卡器各種射頻卡片的功能實(shí)現(xiàn)以及在不同行業(yè)應(yīng)用當(dāng)中帶來的積極的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
上傳時(shí)間： 2022-06-09
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《射頻通信電路設(shè)計(jì)》學(xué)習(xí)筆記（一）1.1射頻概念1864-1873年，英國物理學(xué)家麥克斯書通過電磁學(xué)的研究，提出了著名的Maxwell方程組，并在理論上預(yù)言了電磁波的存在。1887-1891年，德國物理學(xué)家赫茲通過電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)首次證實(shí)了電磁波的存在901年，馬可尼利用電磁波實(shí)現(xiàn)了橫跨大西洋的無線通f1.2射頻通信電路應(yīng)用簡介在電子通信系統(tǒng)中，只有使用更高的載波頻率，才能獲得更大的帶寬。按照10%的帶寬計(jì)算，有線電視系統(tǒng)中使用100MHz的載波可以獲得10MHz的帶寬1.3射頻電路設(shè)計(jì)的特點(diǎn)1.3.1分布參數(shù)集總參數(shù)元件：指一個(gè)獨(dú)立的局域性元件，能夠在一定的頻率范圍內(nèi)提供特定的電路性能。在低頻電路設(shè)計(jì)中，可以把元件看作集總參數(shù)元件，認(rèn)為元件的特性僅由二傳手自身決定，元件的電磁場部集中在元件內(nèi)部。如電容、電阻、電感等；一個(gè)電容的容抗是由電容自身的特性決定不會(huì)受周圍元件的影響，如果把其他元件靠近這個(gè)電容器，其容抗不會(huì)隨之產(chǎn)業(yè)化。分布參數(shù)元件：指一個(gè)元件的特性延伸擴(kuò)展到一定的空間范圍內(nèi)，不再局限于元件自身。由于分布參數(shù)元件的電磁場分布在附近空間中，其特性要受周圍環(huán)境的影響。同一個(gè)元件，在低頻電路設(shè)計(jì)中可以看作是集總參數(shù)元件，但是在射頻電路設(shè)計(jì)中可能需要作為分布參數(shù)元件進(jìn)行處理。例如，一定長度的一段傳輸線，在低頻電路中可以看作集總參數(shù)元件；在射頻電路中，就必須看作分布參數(shù)元件。分布電容（Cp）：指在元件自身封裝、元件之間、元件到接地平面和線路板布線間形成非期t電容。分布電容與元件瞇并聯(lián)關(guān)系。分布電感（LD）：指元件引腳、連線、線路板布線等形成的非期望電感。分布電感通常與元件為串聯(lián)關(guān)系。
標(biāo)簽： 射頻通信 電路設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2022-06-21
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無線傳感網(wǎng)有TDMA和CSMA兩種基本的MAC協(xié)議方案。欣仰邦LoRa技術(shù)實(shí)現(xiàn)TDMA算法組網(wǎng)系統(tǒng)，LoRa-TDMA的優(yōu)點(diǎn)是：低成本實(shí)現(xiàn)小規(guī)模組網(wǎng)。基于TDMA的MAC協(xié)議實(shí)現(xiàn)信道分配的機(jī)制簡單成熟，它沒有CSMA競爭機(jī)制的碰撞和重傳問題，而是為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)分配獨(dú)立的時(shí)隙用于數(shù)據(jù)發(fā)送或接收TDMA信號(hào)的前導(dǎo)字和CZT（chirp z-transform）算法的高頻率分辨率特性，設(shè)計(jì)了適于低信噪比信號(hào)的寬范圍載波同步改進(jìn)算法。數(shù)據(jù)傳輸時(shí)不需要過多的控制信息，且節(jié)點(diǎn)在空閑時(shí)能夠及時(shí)進(jìn)入睡眠狀態(tài).因而在節(jié)點(diǎn)無移動(dòng)且網(wǎng)絡(luò)部署情況已知的場景，采用TDMWA方式進(jìn)行通信，可避免信道沖突以及沖突引起的丟包和能量損耗；TDMA信號(hào)的前導(dǎo)字進(jìn)行數(shù)據(jù)輔助（DA）型載波同步，有效地縮小了低信噪比信號(hào)的頻偏范圍；再利用CZT算法進(jìn)一步縮小頻偏范圍，最后利用非數(shù)據(jù)輔助型（NDA）自相關(guān)函數(shù)法得到精確的載波頻偏。改進(jìn)算法的計(jì)算復(fù)雜度略高于寬范圍自相關(guān)函數(shù)法，而遠(yuǎn)低于寬范圍LR算法。通過仿真比較，改進(jìn)算法對(duì)低信噪比（SNR）環(huán)境（3-6dB）中的信號(hào)具有良好且穩(wěn)定的估計(jì)性能。保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和可靠性；令節(jié)點(diǎn)在不工作期間進(jìn)入睡眠狀態(tài)，以保存能量.這些特點(diǎn)很適合無線傳感網(wǎng)中的節(jié)能要求.
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