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
上傳用戶：zhaiyawei
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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壓電材料由于其力電耦合特性，能有效地將機械能與電能進行轉換，于是人們將其作為激勵/傳感器廣泛地應用于各類工程領域。壓電材料常常與受控柔性結構粘接成一體，作為傳感器以及激勵器，以達到抑制受控結構振動的目標。因此，研究壓電智能結構的振動以及振動控制有重要的科學意義和實用價值本文基于壓電材料與宿主結構之間的力電耦合特性，推導了拉普拉斯變換形式卜的壓電智能梁結構的阻抗矩陣，并基于阻抗矩陣研究如何建立壓電智能梁結構的頻率響應數值模型以及由此模型計算系統動態響應的方法，本文還研究了速度負反饋控制器作用下壓電梁的控制系統性能：PPF控制器下不同系統輸入時，系統的動態性能；不同控制器參數下，控制系統的效果。計算結果表明，本文模型能有效地與各種控制策略相結合，研究壓電梁的振動控制問題。最后，本文還嘗試由阻抗矩陣模型建立系統的TF控制模型，對于單個矩陣元素，此方法能在指定頻域內得到很好的近似模型，對于由許多單元組成的壓電梁，本文方法得到的結果能識別部分階頻率，因此需要進一步研究。振動是大自然中最普遍的現象，在現實的工業工程及實際生活中，人們常常遇到各種與振動有關的問題。譬如，我們常用的各種音響設備、醫療超聲檢測設備、雷達等設備及設施中，就利用了振動含有積極意義的一方面；另一方面，機床的劇烈振動導致工件的加工精度達不到要求、飛機機翼的顫振、飛機輪船等振動噪聲過大導致乘客感到不舒適等則是振動消極一面的具體體現。為此，人們常常對這些設備的系統模型進行分析、研究，以期對振動進行控制：一方面提高起積極作用的振動的強度或將其控制在人們希望的程度上：另一方面盡可能地將起消極作用的振動削弱，達到不影響工業生產及生活的效果
標簽： 阻抗法
上傳時間： 2022-03-11
上傳用戶：qingfengchizhu
近年來反季節種植已成火熱趨勢,溫室大棚的普及十分迅速,而溫室大棚對自動化、智能化的要求也越來越迫切,本系統將溫室大棚的溫濕度、二氧化碳濃度各個方面的檢測,通風、澆灌、溫度、噴灑農藥等各個方面的控制進行綜合系統研究,實現溫室大棚對自動化、智能化的要求。這一系統是基于單片機控制的智能檢測,控制系統包含單片機主控模塊、感應檢測模塊、傳感模塊,顯示、控制模塊等[1]。從而提高溫室大棚的種植效率,減少勞動力,提高利潤等。In recent years,counter-season planting has become a hot trend featuring the rapid popularization of greenhouse and urgent requirement for the automation and intellectualization of greenhouse.This paper offers a comprehensive and systematic study of the monitoring of temperature,humidity and carbon dioxide concentration in the greenhouse and the control of ventilation,irrigation,temperature and pesticide spraying in order to achieve automation and intellectualization in greenhouse.This system is based on the intelligent detection controlled by single chip computer with the control system including the main control module,induction detection module,sensing module,display and control module of single chip computer,which is effective in improving planting efficiency of greenhouse,reducing labor force and increasing profits.
上傳時間： 2022-03-27
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提出了一種基于LD3320語音識別的智能家居控制系統設計方案.該系統通過ASR語音識別與Zigbee通信組網技術的運用,用語音來實現對家居照明的亮、滅與亮度調節控制,智能開關的控制,音響的控制,也可擴展用手機APP進行遠程的控制,真正實現了智能家居倡導的無感化設計.
上傳時間： 2022-06-13
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傳統的家電采用各自獨立的工作模式，不同家電之間無法通信，這樣就不能有效地安排各種家電協同工作，容易造成浪費。同時它們無法自動獲取外界的信息，人們無法對其進行遠程操作，難以滿足現代生活的需求。所以開發智能化的家電及其控制系統己成為當前的研究熱點。 傳統的電話只能進行語音通信，它存在利用率低、功能有限和安全性不好等缺點。近年來，以ARM為代表的高性能專用微處理器的出現，以及Linux、Windows CE等操作系統的完善，使嵌入式技術迅速發展，這為智能IP電話的研發提供了軟硬件基礎。 現階段家庭網關接入互聯網的方式主要為有線接入，因為這種方式網絡性能比無線隱定，延時性相對要小，用它來遠程控制智能家電比無線網要安全可靠。要實現智能家電的網絡化，如果采用PC機進行直接進行控制，或者讓每臺家電接入網絡，這樣成本很高，不利于一般家庭的普及。 為此，筆者采用基于.ARM9芯片、Windows CE 4.2嵌入式操作系統的IP電話作為家電的控制中心，智能家電采用ARM9芯片和linux2.4操作系統。各個智能家電與IP電話采用串口進行通信，IP電話采用網口與因特網通信。這樣可以大量的降低成本，而且通信方式比PLC和藍牙通訊技術更安全可靠。 本文以IP電話與智能家電互聯為切入點，結合ARM、嵌入式Linux和網絡技術，設計出一種較為完善的IP電話與智能家電的控制系統。采用這種方式，使智能家電集電腦、電信和消費類電子產品的特征于一體，讓家電具有信息的獲取、加工、傳遞等功能，提供全方位的信息交換，幫助家電與外部保持信息交流暢通，這樣可以優化人們的生活方式，節約能源費用資金。 筆者完成了系統硬件和軟件設計，并進行了調試，驗證了所設計系統的有效性和實用性。并力爭將其拓展成為完善的智能家電控制系統。
上傳時間： 2013-04-24
上傳用戶：F0717007
網絡技術和數字信息新技術的發展為實現家庭生活智能化提供了強有力的技術支撐；傳感器技術的發展提供了家庭設備和家庭網絡進行信息交換的技術基礎；而計算機技術和嵌入式技術的發展為實現對接入家庭網絡的各類設備的監測、控制和管理提供了技術支持。新技術的產生使人們對生活和工作的環境提出新的需求。以家庭網關為主導，將現有和將來可能的硬件設備納入家庭網絡，并且實現智能化服務和管理是數字家庭未來發展的主要方向。 由于傳統的家庭網關很難將分散于家庭各處的傳感設備連接到一起，因此，本文提出了中繼器的設計概念，將其從常規的復雜家庭網關中分離出來，實現了對分散于家庭各處的傳感器設備進行更為智能化的管理。中繼器需要完成的基本功能包括：對于接入的傳感器設備，能夠將其迅速融入整個系統中，實現即插即用；根據采集信息的變化自動進行模仿人為分析、操作等功能；與家庭網關通信，提供遠程控制、查詢、管理等功能。 本控制系統核心部分采用S3C2410為處理器，嵌入式實時Linux為操作系統，極大地提高了控制系統的穩定性。本文詳細地介紹了傳感器中央控制系統的硬件、軟件設計，并且詳細地介紹了軟件的具體實現。另外，本文還提出了基于自主通訊協議的家庭網絡通信方式，有效地提高了控制系統的實時性與可靠性。 本論文基于和日本NTT研究所合作的科研項目“家庭傳感器及開關接入的中繼系統設計”為技術背景。
上傳時間： 2013-08-03
上傳用戶：lon80727692
基于單片機的智能交通燈控制系統的設計基于單片機的智能交通燈控制系統的設計
上傳時間： 2013-04-24
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適用范圍 PJD20系列智能交流電源屏（柜）是我公司為滿足變電站無人值守的要求，采用網絡化的智能監測和控制技術以及新器件和新工藝等，開發的新型所用電交流配電系統，適用于220KV及以上變電所，提供全所動力、電熱和照明用電。
上傳時間： 2014-01-08
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內容提要： 介紹了MOTOTOLA單片機系統的一些實例系統和技巧。 MOTOROLA單片機具有價格低、功能強、可靠性高、功耗小等特點。本書系統地介紹它的呂位到32位單片機著重介紹M68HC05的F、T、D系列M68HC11，M68HC16（916Y1、916X1、Y1、Z2、Z1）等型號]原理，匯編語言程序設計方法和開發方法以及它的外圍接口芯片，如直流無刷電動機、直流伺服電動機、過零檢測、場效應大功率管驅動電路等專用芯片的應用實例。本書還列舉大量在模糊控制、家用電器、通訊、傳感器智能儀器、控制等方面應用和應用系統設計詳解。內容新穎，文字簡煉，注重實用，便于自學。 讀者對象：大、中專院校和培訓班學生、研究生及科研、工程技術人員。 MOTOROLA單片機（MCU）將各種存儲器和子系統都集成在芯片內，同時外圍集成電路芯片配套齊全。在通訊、家用電器、智能儀器、自動化等廣大領域，采用單片機控制后，由于價格低、體積小、功能強、品種多、功耗低、硬件電路連接簡單、開發方便等諸多特點，將有利于促使）"品向智能化、微型化、多功能化方向發展，加速產品更新換代。相應單片機技術將會逐年引進新產品、新技術，并積累豐富的應用經驗。為了促進單片機開發和應用，我們編著這本書。
上傳時間： 2013-10-15
上傳用戶：ABC677339
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