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神經網絡在智能機器人導航系統中的應用研究1神經網絡在環境感知中的應 用 對環境 的感 知 ，環境模型 妁表示 是非常重要 的。未 知 環境中的障礙物的幾何形狀是不確定的，常用的表示方浩是 槽格法。如果用冊格法表示范圍較大的工作環境，在滿足 精度要求 的情況下，必定要占用大量的內存，并且采用柵 格法進行路徑規劃，其計算量是相當大的。Kohon~n自組織 神經瞬絡為機器人對未知環境的蒜知提供了一條途徑。 Kohone~沖經網絡是一十自組織神經網絡，其學習的結 果能體現出輸入樣本的分布情況，從而對輸入樣本實現數 據壓縮 。基于 網絡 的這些特 性，可采 用K0h0n曲 神經元 的 權向量來表示 自由空間，其方法是在 自由空間中隨機地選 取坐標點xltl【可由傳感器獲得】作為網絡輸入，神經嘲絡通 過對大量的輸八樣本的學習，其神經元就會體現出一定的 分布形 式 學習過程如下：開 始時網絡的權值隨機地賦值 ， 其后接下式進行學 習： ， 、 Jm(，)+叫f)f，)一珥ff)) ∈N，(f) (，) VfeN．(f1 其 中M(f1：神經元 1在t時刻對 應的權值 ；a(∽ 謂整系 數 ； (『l網絡的輸八矢量；Ⅳ()：學習的 I域。每個神經元能最 大限度 地表示一 定 的自由空間 。神經 元權 向量的最 小生成 樹可以表示出自由空問的基本框架。網絡學習的鄰域 (，) 可 以動 態地 定義 成矩形 、多邊 形 。神經 元數量 的選取取 決 于環境 的復雜度 ，如果神 經元 的數量 太少 ．它們就 不能 覆 蓋整十空間，結果會導致節點穿過障礙物區域 如果節點 妁數量太大 ．節點就會表示更多的區域，也就得不到距障 礙物的最大距離。在這種情況下，節點是對整個 自由空間 的學 習，而不是 學習最 小框架空 間 。節 點的數 量可 以動態 地定義，在每個學習階段的結柬．機器人會檢查所有的路 徑．如檢鍘刊路徑上有障礙物 ，就意味著沒有足夠的節點 來 覆蓋整 十 自由窯 間，需要增加 網絡節點來 重新學 習 所 138一 以為了收斂于最小框架表示 ，應該采用較少的網絡 節點升 始學習，逐步增加其數量。這種方法比較適臺對擁擠的'E{= 境的學習，自由空間教小，就可用線段表示；若自由空問 較大，就需要由二維結構表示 。 采用Kohonen~沖經阿絡表示環境是一個新的方法。由 于網絡的并行結構，可在較短的時間內進行大量的計算。并 且不需要了解障礙物的過細信息．如形狀、位置等 通過 學習可用樹結構表示自由空問的基本框架，起、終點問路 徑 可利用樹的遍 歷技術報容易地被找到 在機器人對環境的感知的過程中，可采用人】：神經嘲 絡技術對 多傳 感器的信息進 行融臺 。由于單個傳感器僅能 提 供部分不 完全 的環境信息 ，因此只有秉 甩 多種傳感器 才 能提高機器凡的感知能力。 2 神經 網絡在局部路徑規射中的應 用 局部路徑 規刪足稱動吝避碰 規劃 ，足以全局規荊為指 導 利用在線得到的局部環境信息，在盡可能短的時問內
上傳時間： 2022-02-12
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嵌入式智能機器人平臺研究摘 要：針對傳統工業機器人采用的封閉式結構的局限性，在WindowsCE．NET系統基礎上，通過剪裁定制 ，去 除冗余的功能，搭建嵌入式智能機器人平臺．該智能機器人系統具有移動機器人需要的主要感知模塊，并有豐富的 運動控制接口及驅動模塊．同時 ，設計了多傳感器數據融合 、軌跡規劃、運動控制、無線網絡通信 、圖形人機界面等智 能機器人的測試軟件和應用模塊．該智能機器人平臺具有模塊化、易擴展、可移植、可定制、硬件體積小、功耗低、實 時性強、可靠性高等優點． 關鍵詞：智能機器人平臺；WindowsCE．NET；實時控制；自主機器人；雙目視覺；語音識別引言(Introduction) 隨著計算機技術 的快 速發展 ，機器 人技術也得 到了飛速發展．然而 ，現有機器人系統在硬件 和軟件 開發方面雖然已經趨于成熟，但依然存在一些問題． 它們的硬件多是專用的，軟件系統也多采用 Windows 2000或者 WindowsXP系統…．這些機器人系統 主要 存在以下一些缺點 ： (1)系統的實時性差．機器人控制系統是一個實 時性要求非常高的控制系統，作為一般桌面應用的 Windows和 Linux操作系統很難達到高實時性的要 求． ． (2)開放性 以及擴展性差．常見的機器人控制系 統存在的一個 問題就是 系統 的冗余大、開放性擴展 基金項 目：國家 自然科學基金 資助項 目(60475036) 收稿 日期 ：2005—05—16 性差，系統適用于特定的應用 ，不便于在硬件和軟件 上進行擴展和剪裁． (3)軟件的獨立性差．軟件結構及其邏輯結構依 賴于處理器硬件 ，難以在不同的系統 間移植． (4)缺少友好的人機交互界面． 2 系統概述(System description) 為促進當前智能機器人研究和應用，迫切需要 開發“具有開放式結構 的、模塊化 、標準化 的嵌 入式 智能機器人平臺”．這種智能機器人平臺具
上傳時間： 2022-02-12
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基于人工神經網絡實現智能機器人的避障軌跡控制摘 要：利用人工神經網絡中的二級 BP網。模擬智能機器人的兩控制參數(左 、右輪速)間的函數關系。實現避 障軌跡為圓弧或橢圓弧的軌跡控制 。并且通過調整橢圓長、短軸大小。能實現多個及多層障礙物的避障控制．該方法 的突出特點是方法簡單、算法容易實現 。使機器人完成多個及多層避障動作時。不滯后于動態環境里其它機器人(障 礙物)位置的變化．在仿真實驗中。取得了理想的效果． 關鍵詞；BP神經網絡I多個及多層避障控制I橢圓軌跡1 弓I言(Introduction) 在機器人中，避障軌跡的生成是一個重要的問 題．對于不確定的動態環境下的實時避障軌跡生成， 是較為困難的．有關這方面的研究，目前已有許多方 法．一些神經網絡模型被設計出來，產生實時的軌跡 生成．文獻113[23提供的神經網絡模型產生的軌跡 生成僅能處理在靜態環境下及假設空間中沒有障礙 物的情況．[3]提供的神經網絡模型，能為智能機器 人產生導航的避障軌跡，然而模型在計算上相當復 雜．文獻[43提供了Hopfield神經網絡模型，能在動 態環境下產生時實的避障軌跡生成，并在文獻[5] 中，嚴格證明了因該方法生成的軌跡沒有遭受局部 極小點逃離問題．并且文獻[63用兩個神經網絡層疊 加起來，每層構造相似于[43中的網絡結構．它是利 用第二層網絡來發現下一個機器人位置的無監督模 型，然而它卻加倍了計算量，盡管文獻[4，6]提供的 方法能在動態環境下，產生時實避障軌跡，但都具有 較慢的運動速度，在快速變化的環境下不能恰當地 完成動作執行，因為機器人要比較好地完成避障動 作，必須不能滯后于障礙物動作變化
上傳時間： 2022-02-12
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智能家居設計八大經典電路設計八大經典電路智能硬件設計九個實用設計制作（附原理圖、源代碼、視頻） 什么叫智能硬件？就如每個人心中都有一個佛一樣，沒有一個標準的定義。我說通過技 術可以替代勞動力的就叫智能硬件；他說智能硬件只是基礎，需要軟件的支撐，整個系統才 能算作是智能；度娘說通過軟硬件結合的方式，對傳統的設備進行改造，進而讓其擁有智能 化的功能。給大家總結了電路城上原創的一些可以認為是智能硬件的幾個制作設計，看過這 些設計之后，你對只能硬件的定義是否更加清晰了呢？ 1、瑞薩電子——智能家居解決方案 瑞薩雖然是鬼子的產品，但不得不說，他們有些東西還是值得我們學習的。就說這套智能家 居的方案設計吧，它就很全面，包含了家居的所有方案，連微型的電量計模塊都沒放過。設 計方案、電路圖，源代碼也全都公布，忍不住要點個贊。 2、多功能智能宿舍改造，看的我也是醉了 前幾天看新聞，幾個小女生把宿舍改造成 hello Kitty 風格的，這算什么呢？看看這位同學 改造的智能宿舍，估計前面幾個小女生該自慚形穢了！語音控制日光燈、電視機、空調、窗 簾自動開關，并且可以通過無線或藍牙進行控制。最重要的一點是這套系統基于 51 單片機 的，一是性價比高，二是簡單容易上手。 3、CHDS01 手持設備開發平臺 先來普及什么是 CHDS01？CHDS01=最小系統開發板+12864 液晶屏+定制鍵盤+定制外殼 +內置電池。加入 ID 卡讀卡模塊就可以實現 ID 卡讀取操作，并可以進行深度開發設計出 ID 卡。發卡及管理設備。另外可以用于實現溫度濕度等數據采集，超聲波測距，故障檢測器， 設備控制器等等。
標簽： 智能家居
上傳時間： 2022-03-11
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總線無線 五分區功放智能主機的使用視頻智能新風控制智能門鎖相關視頻智能鏡演示視頻智能電表指紋鎖的演示配置視頻浴霸智能控制模式演示視頻語音控制音響 百度小度音響 自帶紅外控制與或邏輯模塊視頻有線吸頂紅外探測器有線探測器演示視頻有線水位探測器有線門磁-有線窗磁
標簽： 智能家居
上傳時間： 2022-06-05
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隨著現代科技術的進步，公路交通呈現出行駛高速化、車流密集化的趨勢。同時，隨著汽車工業的飛速發展，汽車的產量和保有量都在急劇增加。但公路發展、交通管理相對落后，導致了交通事故與日俱增，城市交通擁堵成為城市管理的難題。本設計在汽車前端放置超聲波檢測裝置，通過對前方汽車車距的檢測，送到中心控制器作出判斷，進行車輛車速控制，從而達到車輛主動安全行駛，避免不必要的碰撞。設計利用智能小車來模擬真實車輛行駛環境，采用紅外對管檢測黑線實現循跡，超聲波傳感器測距實現避障，采用MSP43062553作為主控制芯片，電動車電機驅動采用L298N芯片，根據內置的程序分別控制小車四個直流電機運轉，實現小車自動識別路線循跡行駛，能較有效的控制其在碰上障礙物時能及時停車。本設計結構簡單，較容易實現，具有一定的智能性。這個系統安裝在汽車上，能探測車輛前方的行人、車輛或周圍障礙物，能向司機提前發出即將發生撞車危險的信號，促使司機采取應急措施來應付特殊險情，避免損失，在日常交通環境中提高了車輛行駛安全性，具有一定的市場推廣價值。關鍵詞：智能小車：msp430單片機；L298N；超聲波傳感器；紅外傳感器
上傳時間： 2022-06-17
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之所以想寫此文，一是因為筆者和智能小車打了多年交道，頗有一番心得，想與大家分享；二是目前智能小車DIY 似乎很熱，近日用Google 搜了一下，竟然有84 萬余條，雖說和那些時尚、八卦無法相比，但就一個科技類的內容，能有如此數量實屬不易。要討論智能小車DIY，首先應明確定義何謂“智能小車”？所謂“智能小車”，按筆者的理解應該是：具備感知環境能力，并且能對之做出相應反應的、能自動行駛的小車。之所以稱之為“智能小車”，其與遙控車模和玩具的最大差別在于：能對環境做出反應，并且能脫離人工操縱自動行駛。至于感知環境的能力強弱、反應的準確與否只是其“智能”的高低，并不改變“智能小車”的實質。按此判斷，尋跡小車、自動避障小車算，用手機遙控的小車、通過WiFi 控制的小車嚴格說不算，雖然看上去技術比前者先進，但就其本質而言，只能算是換了個遙控的通道和遙控器，其本質還是遙控車。除非小車執行的是“跟蹤一個物體、前進到某個位置”等高級命令，而不是那種左轉、右轉、前進、后退之類的簡單動作。
標簽： 智能小車
上傳時間： 2022-06-23
上傳用戶：qingfengchizhu
二十一世紀的今天科技與經濟迅速發展，人們的生活節奏變得越來越快，生活水平越來越高，對于生活的品味和質量的要求也更高。人們不再滿足于只能提供簡單計時功能的時鐘，希望在能保證計時精確的基礎上能多添加一些其他功能，諸如日歷、定時等。本文主要介紹了以STM32F103VCT6開發板為核心部件來設計的一款萬年歷，以其內部的RTC時鐘模塊作為時鐘，用TFTLCD液晶顯示器作為顯示模塊，時鐘電路能準確提供24小時制時間、平年閏年的判斷以及定時。采用Kei1uvision4進行編寫調試程序，以神州二號嵌入式技術開發板為硬件平臺進行設計，最終實現在顯示屏上顯示時間、日期、以及進行定時等功能。以基于STM32的智能萬年歷作為設計的課題，因為它有很好的開放性和可發揮性，不僅考察了對單片機的掌握能力而且強調了對單片機擴展的應用。另外液晶顯示的萬年歷已經越來越流行，特別適合在家庭居室、辦公室、大廳、會議室、車站和廣場等地方使用，它具有顯示清晰直觀、走時準確、可以進行夜視等功能，并且還可以擴展出其它多種功能。所以，電子萬年歷作為設計課題很有價值。經過兩周的課程設計，我們完成了按鍵和觸摸兩種方式對萬年歷的控制，實現了基本的萬年歷功能和鬧鐘功能。本次課程設計讓我對萬年歷有了深刻理解，更讓我對stm32有了更進一步的學習。關鍵詞：STM32F103VCT6；最小應用系統；萬年歷
上傳時間： 2022-06-24
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基于51單片機的聲光控燈設計1. 單片機型號 ：STC89C52/51、AT89C52/51、AT89S52/51可以任選 。2.繼電器吸合模擬開燈、繼電器斷開模擬關燈、發光二極管為開燈指示燈，繼電器后面的接線柱是可以自己接220V的電燈的。3.利用光敏傳感器感應光線亮暗變化，通過LM393電壓比較器判斷光線強弱，有光線強弱指示燈哦，當光線暗時指示燈點亮，當光線強時指示燈滅，能很清楚的知道光敏傳感器接收到外界光線強弱的變化哦。4.采用駐極體話筒判斷是否有聲音，當感應到有聲音小燈會亮，否則熄滅，這樣能很清楚的知道傳感器是否感應到聲音哦。5.當光線變暗并且感應到有聲音時，繼電器會吸合小燈點亮模擬開燈。智能延時，當沒有人了會延時10秒后自動把燈關了（繼電器斷開）。從而實現節能智能控制。當光線比較強時并且感應有聲音時，繼電器是不會吸合的。6.當光線變暗并且連續感應到有聲音時，會繼續延時10秒哦，直到沒有聲音才會延時關閉繼電器模擬關燈哦。7.優點：（1）每一個傳感器都有對應的指示燈，這樣我們很清楚的知道每一個傳感器的工作狀態哦，方便實用。（2）采用智能延時關燈哦，即能自動實現開關燈又能節能更環保哦。
上傳時間： 2022-07-02
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基于51單片機的智能遙控晾衣架設計硬件主要構成：單片機+最小系統+無線收發模塊+編碼解碼模塊+電機模塊+限位開關模塊+數碼管顯示模塊+濕度檢測模塊+光敏檢測模塊+繼電器驅動模塊+蜂鳴器模塊+LED指示燈模塊+按鍵模塊主要功能實現：1.電機的轉動是通過繼電器控制的，可見負載的廣泛性。實際應用中繼電器可以接其他負載；2.開機初始時為智能模式，通過光敏自動識別光線強弱（白天或夜晚），采用DHT11溫濕度傳感器檢測空氣的濕度，數碼管顯示濕度值，當濕度小于80%時，電機會相應的白天伸出或夜晚收回衣架，碰觸相應的限位行程開關，停止轉動。如果外面的濕度達到80%以上時，即使是白天衣架也會自動收回。實際應用中行程開關安裝在晾衣架的上下限位處，當晾衣架上升或下降到極限時，會碰觸行程開關（設計中只是模擬，需要用手碰觸），行程開關會給單片機信號，從而防止過卷，安全無誤；3.當按下遙控板上的切換按鍵，實現智能模式與手動模式的切換。手動模式按一下伸出或收回鍵電機相應的轉動，再按一下停止，晾衣架到限位即手動碰觸行程開關會停止轉動。
上傳時間： 2022-07-03
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