摘要: 智能機器人仿真系統，由于智能機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，仿真系統設計主要都 是以數學建模的形式化仿真為主，無法實現數學建模與場景實現協調仿真。為此，首先分析兩輪移動機器人數學運動模型， 然后設計與機器人控制系統相關的傳感器數據采集分析、機器人智能自動控制和人工控制等模塊，以實現機器人控制的真 實場景。仿真系統利用 LabVIEW 設計控制界面，并結合 Robotics 工具包的建模、計算和控制功能。仿真結果表明設計的平 臺更適合教學和實驗室研究，并可為實際的物理過程提供數據參考和決策建議。 關鍵詞: 機器人; 虛擬; 系統仿真 中圖分類號: TP242 文獻標識碼: B1 引言 隨著測控技術的發展，虛擬儀器技術已成為工業控制和 自動化測試等領域的新生力量［1］。而機器人作為一種新型 的生產工具，應用范圍已經越來越廣泛，幾乎滲透到各個領 域，是一項多學科理論與技術集成的機電一體化技術。目前 機器人仿真系統主要集中在復雜的機器人數學模型構建與 形式化仿真，無法實現分析機器人運動控制的靜態和動態特 性，更加無法實現控制的真實場景［2］。為了改善專業控制軟 件在硬件開發周期較長的缺點，本文擬建立一個基于通用軟 件的實時仿真和控制平臺，以更適合教學和實驗室研究。本 文以通用仿真軟件 LabVIEW 和 Robotics ［3］為實時仿真與控 制平臺，采用 LabVIEW 搭建控制界面，利用 Robotics 在后臺 進行系統模型和優化控制算法計算，使其完成機器人控制系 統應有的靜態和動態性能分析，不同環境下傳感器變化模擬 顯示以及目標路徑形成等功能。 2 系統構成 仿真系統的構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。其中主要對人工控制和 智能控制進行程序設計。仿真運行時，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據。 在人工控制模式下，障礙檢測依然存在，只不過對機器人行 動不產生影響，目的是把環境信息直觀
標簽： 智能機器人
上傳時間： 2022-03-11
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一、產品概述SX1278 是一款高性能、低功耗、遠距離的微功率無線模塊，內部自動擴頻計算和硬件校驗處理，用戶不需要了解太復雜的射頻知識，和硬件調，只是需要調試底層 SPI 通信，和理解好函數的意義。就可以輕松的應用此模塊。模塊非常適合遠距離，低數據量和低功耗等應用場合。模塊的射頻芯片基于擴頻跳頻技術，在穩定性、抗干擾能力以及接收靈敏度上都超越現有的 GFSK 射頻模塊。二、產品特點基于 LoRa 擴頻調制技術。半雙工通訊，SPI 通信控制。420~450MHz 免申請頻段，其他頻段可定制。免調試，2.1-3.6V 寬電壓范圍。微功率發射，標準 100mW，設置功率寄存器。接收靈敏度高達-148dBm，最大發射功率+20dBm。硬件檢驗，和硬件擴頻編碼，可以自定義調頻機制。接收，發射，CAD 檢測，休眠等多種模式任意卻換。貼片封裝，方便客戶嵌入自己的 PCB。C 語言函數封裝，直接調入函數接口。三、應用領域智能家居、智能交通、傳感網絡；工業自動化、農業現代化、建筑智能化；自動抄表系統；水利、油田、礦井、氣象等設備信息采集；路燈控制、電網監測、風光互補系統；工業設備數據無線傳輸以及工業環境監測；掌機數據采集，嵌入式設備數據傳輸；其他一切需要無線代替有線通訊的情況
標簽： sx1278
上傳時間： 2022-03-26
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本文介紹了一種基于R5F1006A單片機的智能馬桶便蓋自動開閉控制系統。本系統主要由微波感應模塊、電動開閉組件、單片機控制系統組成。由微波感應模塊檢測到有人靠近或離開,發送信息給單片機控制系統;電動開閉組件反饋便蓋的位置信息給的單片機控制系統;然后單片機控制系統收到的信息,通過精確的算法處理,對便蓋的打開或關閉以及轉動速度進行精準控制。
上傳時間： 2022-03-27
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內容簡介 本書基于Blynk 物聯網平臺，通過項目實踐的方式引導讀者制作物聯網項目。全書包括 準備篇、基礎項目實踐篇、中級項目實踐篇、高級項目實踐篇和附錄五部分內容。 本書先介紹物聯網的一些概念，并在認識物聯網開發板的基礎上介紹搭建物聯網開發環 境的方法；接著通過實現遠程控制臺燈、定時風扇等初級項目，引導讀者利用手機與硬件完成互相發送簡單命令、實現遠程控制、遠程數據獲取等任務。隨著項目的深入，本書將介紹網絡校準時鐘、校園氣象站等中級項目，進而介紹遠程紅綠燈、教室人數統計器等高級項目，最終幫助讀者掌握復雜數據的發送與接收、硬件與硬件之間的通信與橋接等技能。 通過閱讀本書，讀者可以掌握Blynk 物聯網開發技術的相關知識，了解物聯網的開發原 理與步驟，能夠獨立開發物聯網項目。 本書適合具有圖形化編程（Scratch、Mixly 等）基礎的小學高年級學生以及對物聯網等創客技術感興趣的初、高中學生閱讀，也可供中小學信息技術教師、培訓機構的創客教師閱讀參考。作者簡介 裘炯濤，浙江省杭州市經濟技術開發區聽濤小學信息技術老師，致力于創客教育、STEAM 教育研究，在《中小學信息技術教育》《無線電》《中國信息技術教育》等期刊發表十余篇相關論文，著有《邊玩邊學Scratch: 兒童趣味游戲設計之貓咪俠歷險記》《來吧，一起創客！基于Mixly 的創客作品30 例》（上下冊）等廣受國內中小學創客師生喜愛的圖書。曾受邀到北京師范大學、浙江大學、杭州師范大學、寧波大學等高 校以及上饒、海寧、溫州等地做專題講座和經驗分享十余次。 陳眾賢，浙江大學機械電子工程碩士，“搗鼓車間”青少年科技創新實驗室創始人。從事人工智能、機器人、智能設備等研究行業多年，曾任浙江大學機械工程學院助理研究員，參與多項國家級研究項目，擁有十余項國家專利。兼任杭州市多所中小學校外創客導師，指導學生參加國家、浙江省內各級科技類比賽（多次榮獲一等獎），并指導學生申請十余項專利。致力于創客教育、STEAM 教育行業3 年，撰寫十余篇教學案例，發表于《無線電》雜志、《愛上機器人》雜志、DF 創客社區等。
標簽： 物聯網
上傳時間： 2022-04-28
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文章設計了一種由晾曬設備端和手機 APP 移動端組合而成的智能晾衣架控制系統。 晾曬設備端以 STM32F103C8T6 單片機為控制核心，單片機連接傳感器，對外界環境進行信息采集，實現對天氣的實時監測，并根據不同的天氣情況自動驅動步進電機，以調整晾曬位置；手機 APP 移動端，可與單片機進行通訊，手動控制晾衣桿升降，以進行衣物的晾曬與收取。 此外，手機 APP 移動端設有天氣預報提示以及衣物收取提醒的功能，降低人們對天氣、衣物晾曬情況的關注度，并達到較好的衣物晾曬效果。
上傳時間： 2022-05-09
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功能設計：1、風扇調速模式； A、3檔調速，低中高風速 B、智能感知控制模式 根據環境溫度和人體感應控制風扇啟動以及風速大小和搖頭功能。 首先利用溫度傳感器DS18B20檢測當前環境溫度，當環境溫度>25度時，此時又通過人體紅外感應傳感器感應到有人時，風扇自動啟動。溫度越高風扇風速越大。溫度>32度時風速最大，當溫度小于25度時，風扇自動關閉待機。 當風扇人體感應檢測到人離開10分鐘后，風扇自動停止待機。當檢測到人時再重新啟動。當夜間0點至早7點除外，無論是否有人都不關機。2、 搖頭功能3、 定時時間功能，最長8小時。以分鐘計：0，10，20，30，40，50，60，90，120，180，240，300，360，420，480。4、支持紅外遙控器和風扇本身按鍵（開機鍵，功能鍵，風速模式切換鍵，搖頭按鍵，定時按鍵），按鍵使用賽元的觸摸按鍵資源。5、OLED液晶屏信息顯示 當前環境溫度、濕度顯示：利用DHT11溫濕度傳感器檢測房間溫濕度，當風扇待機時，任意按鍵后顯示。 風扇啟動后顯示風速模式和大小，是否搖頭標志以及房間當前檢測溫度。 風扇啟動后當設置了定時關機時間后，會顯示定時時間倒計時。 利用BaseTime定時器定時1秒實現了實時時間和日期，通過按鍵設置并在OLED上顯示。
上傳時間： 2022-05-18
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近年來，隨著智能家居趨熱，門鎖作為智能家居的重要組成部分，對保護家居財產安全具有重要作用。其安全性和便捷性受到人們普遍關心。調查顯示，雖然智能門鎖在高檔小區、酒店的應用越來越廣泛，但在普通用戶中，智能鎖市場占有率較低。這是由于市場上的智能鎖價格偏高，人們對智能鎖的認識不夠全面所造成的。因此，本文基于STM32F1系列芯片設計了一種操作簡單、安全可靠、價格低廉的智能門鎖控制系統。該系統由門鎖終端、無線數據傳輸模塊和遠程服務平臺三部分組成，硬件電路設計完成后，對系統功能需求進行分析，畫出功能模塊的詳細流程圖、完成軟件代碼的編寫，并調試和測試系統功能。系統主要完成的內容如下: (1)智能門鎖終端設計，以STM32F103ZET6單片機為核心，外接指紋模塊、RFID讀卡器模塊、觸摸鍵盤模塊、藍牙模塊、OLED顯示模塊、存儲模塊等，配合外圍電路，實現指紋、密碼、卡片和藍牙開鎖功能，通過OLED顯示系統菜單和用戶操作信息，將用戶開鎖信息保存在EEPROM中，方便本地查看和管理。當用戶使用未授權的方式開鎖次數達到3次，終端會通過無線模塊向綁定用戶手機發送預警信息并鎖定系統3分鐘，使其無法操作。 (2)在無線數據傳輸方面，本系統采用ATK-SIM800C模塊，通過模塊和服務器之間建立TCP連接，主控制發送AT指令配置模塊的參數和實現數據發送功能。 (3)遠程服務平臺，遠程服務平臺包括服務器、MySQL數據庫和JSP頁面三個部分。使用MVC框架進行java web的開發，用戶可以遠程登陸服務器，通過web頁面查看家中開鎖記錄信息，及時了解家人的出入情況。 測試結果表明，該系統功能模塊運行正常，OLED屏能正常顯示、用戶可以使用4種方式進行開鎖，用戶可以通過web頁面查看到用戶開鎖記錄信息。本文設計的智能門鎖控制系統可以作為智能家居的一部分，可以應用在普通家庭用戶或辦公場所中。
標簽： 智能門鎖控制系統
上傳時間： 2022-05-29
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蔬菜大棚溫度濕度自動控制系統由主控制器AT89C51單片機、并行口擴展芯片255，74LS373，AD轉換器0809、濕度傳感器、溫度傳感器DS1820、固態繼電器、RAM6264、掉電保護和LED顯示器和報警電路等構成，實現對蔬菜大棚溫濕度的檢測與控制，從而有效提高蔬菜的產量。文中提出了具體設計方案，討論了蔬菜大棚溫濕度巡回檢測與控制的基本原理，進行了可行性論證。給出了電路圖和程序流程圖并附有源星序。由于利用了單片機及數字控制系統的優點，系統的各方面性能得到了顯著的提高。關鍵詞：溫濕度傳感器；濕度傳感器；快速檢測；A/D轉換器：LED顯示器；報警電路；固態繼電器；溫室環境測控，即根據植物生長發育的需要，自動調節溫室內環境條件的總稱。現代化溫室，通過傳感器技術、微型計算機及單片機技術和人工智能技術，能自動測控溫室的環境，其中包括溫度、濕度、光照、co2濃度等，使作物在不適宜生長發育的反季節中，獲得比室外生長更優的環境條件，達到早熟、優質、高產的目的。在農業種植問題中，溫室環境與生物的生長、發育、能量交換密切相關，進行環境測控是實現溫室生產管理自動化、科學化的基本保證，通過對監測數據的分析，結合作物生長發育規律，控制環境條件，達到作物優質、高產、高效盼栽培目的。傳統的環境測控管理采用模擬控制儀表和人工管理方法，工作效率低。隨著微機技術的發展，逐步采用配置靈活、開放式結構、運算能力較強、高可靠性、完善的開發手段及具有數據處理、統計分析、打印報表等功能的測控系統所代替，取得了較好的經濟效益。隨著國民經濟的迅速增長，現代農業得到長足發展，受控農業的研究和應用技術越來越受到重視，特別是溫室工程已成為工廠化高效農業的一個重要組成部分。支持溫室工程的相關技術，如溫室環境復雜系統的建模技術與專家決策支持系統、溫室環境智能測控技術研究與系統開發、溫室環境調配工程技術與設施研究等已成為當前該領域的關鍵技術和研究熱點問題。研究溫室環境信息進行模擬、分析、預測，研究開發基于作物成長栽培環境的溫室環境多因子智能化綜合測控系統，研究高效生產的溫室環境綜合測控模式與配套設施等將是今后主要研究內容。
上傳時間： 2022-05-30
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經濟的發展與技術的進步帶動著人們更加渴望高品質的生活質量，作為當今產業大熱門的智能家居逐漸成為市場關注的焦點，很多科技公司紛紛開發出自己的產品。不過由于浮夸的宣傳，不合理的定位和高昂的價格，導致了消費者紛紛對智能家居產品望而卻步，行業呈現出叫好不叫賣的現象。鑒于此種情況，本文定位于智能家居中低端產業，開發設計出一款簡單實用、價格低廉的智能家居控制網關系統，目的是在于讓普通人也可以享受科技發展的成果。 該網關系統綜合了電子技術、計算機技術、通信技術等多種技術，從硬件和軟件兩個方面對控制網關進行深入研究，最終實現對家居環境遠程監測的目的。 在硬件方面，該控制網關系統采用以單片機為硬件控制平臺，以供電模塊、時鐘模塊、EEPROM模塊等眾多外圍電路模塊為輔助，結合ZigBee與WiFi無線通訊技術，完成對智能家居網關系統的搭建工作。該網關系統的單片機采用功能強大、價格低廉基于ARM32位CortexTM-M3的STM32F103RCT6，它主要負責對家居環境的任務調度，智能控制;ZigBee部分采用主芯片為CC2530的無線通信模塊，該模塊主要包括兩個部分:協調器和終端節點，終端節點除了通信部分，還包括溫濕度傳感器、光線傳感器、煙感傳感器等部分，它負責完成對數據的采集、打包和發送工作，協調器則負責把終端節點發送的數據進行重新打包然后通過串口傳送給主控模塊;WiFi部分采用的是價格低廉、功能實用的ESP8266WiFi通信模塊，該模塊有三種工作模式:STA、AP和STA/AP，使得WiFi部分兼具連接熱點和發送熱點兩種功能，該模塊負責智能家居控制單元和外界通信的工作，它通過串口和控制單元通信，然后通過WiFi網絡發送接收信息。 在軟件方面，控制網關采用以Keil和IAR為開發環境，以uC/OS-Ⅱ操作系統為程序運行環境，結合C語言及少量匯編語言，共同完成系統的軟件控制工作。Keil和IAR作為開發環境可以進行程序檢測、燒錄等輔助工作，大大減輕了工作量;uC/OS-Ⅱ操作系統短小精煉、功能強大的特點，使得硬件資源可以更加合理的利用，有助于節約成本，同時也讓控制網關系統可以實時多任務執行，增強了系統功能;此外充分合理利用了網絡庫函數資源，大大節約了學習與開發進度。...
上傳時間： 2022-05-30
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迄今為止最常見的物聯網應用是可穿戴電子設備（如Jawbone Up）。此類設備采集來自傳感器的數據，通過運行復雜的算法提取有用信息，然后將這些信息傳送到一個移動設備。一些家用電器和傳感器模塊也在采用類似的理念，目的是將普通家庭轉變為智能家庭。這些電器包括：智能咖啡機，它能在您早晨離家之前，為您煮好所選擇的咖啡；智能照明控制系統等，能夠檢測到您是否在家中，并自動開燈和關燈。部署BLE標準目前面臨的一大挑戰是其有限的網絡拓撲結構。在智能家庭等可能擁有多個節點（即多個位置的傳感器和照明開關）的系統中 ，每個節點必須由一個通用中央設備（通常是一部手機）單獨控制。我們將在本文中介紹一種消除這一限制的全新方法。請設想一個擁有多個節點的智能家庭系統。每個節點配有一個傳感器接口、一個照明控制單元以及一個BLE通信單元。傳感器接口可以檢測人的存在和環境光亮度。照明控制單元能夠開燈和關燈，并控制燈的色溫和光強。通信單元使用BLE協議與智能家庭系統中的其它節點進行交互。
上傳時間： 2022-06-08
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