基于ROK101007型藍牙模塊和TMS320C54x型DSP的家用醫療保健智能機器人設計摘要:未來社會將會越來越重視 醫療保健服務 ,提 出一種新型智能機 器人 ,就其在數字化 家庭醫療 保健方面的應用進行模型設計 ,并將藍牙技術應用在智能機器人與醫療儀器和控制 PC的通信 中。 關 鍵 詞 :數字化家庭 ;智能機器人 ;侍感器;藍牙技術;醫療保健 ;ROKl0l007;TMS320C54x 中 圖分 類號 :R197.39 文獻標 識碼 :A 文章編 號 :1006—6977(2006)02—0數字化家庭是未來智能小區系統的基本單元 。 所謂“數字化家庭”就是基于家庭內部網絡提供覆蓋 整個家庭的智能化服務 ,包括數據通信、家庭娛樂 和 信息家電控制功能。 數字化家庭設計 的一項主要內容是通信功能的 實現 ,包括家庭 與外界的通信及家庭 內部相關設施 之間的通信。從現在的發展來看,外部的通信主要 通過寬帶接入 Internet,而家庭 內部的通信,筆者采 用 目前 比較具有競爭力的藍牙 (Bluetooth)無線接入 技術。 傳統的數字化家庭采用 PC進行總體控制 ,缺 乏人性化。筆者根據人工情感的思想設計一種配備 多種外部傳感器的智能機器人 ,將此智能機器人視 作家庭成員,通過它實現對數字化家庭的控制。 本文主要就智能機器人在數字化家庭醫療保健 方面的應用進行模型設計 ,在智能機器人與醫療儀 器和控制 PC的通信采用藍牙技術 。整個系統 的成 本較低 ,功能較為全面,擴展應用非常廣闊,具有極 大的市場潛力。 2 智能機器 人的總體設計 2.1 智能機器人的多傳感器 系統 機器人智能技術 中最為重要 的相關領域是機器 人 的多感覺系統和多傳感信息 的集成與融合【l1,統 稱為智能系統的硬件和軟件部分 。視覺 、聽覺、力覺、 觸覺等外部傳感器和機器人各關節的內部傳感器信 息融合使用 ,可使機器人完成實時圖像傳輸、語音識 別 、景物辨別、定位 、自動避障、目標物探測等重要功 能;給機器人加上相關的醫療模塊(CCD、CAMERA、 立體麥克風 、圖像采集卡等 )和專用醫療傳感器部 件 ,再加上 醫療專家系統就可以實現醫療保健和遠 程 醫療監護功能。智能機器人的多傳感器系統框圖 如 圖 1
上傳時間: 2022-02-15
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超聲波測距在智能機器人中的開發與應用摘 要:本文提出了在機器人控制中,使用軟件方法實現超聲波測距機器人避障功能的工作原理和設計 方法。該系統在使用過程中,測量精度高,機器人避障準確,可靠,真正實現了智能化控制。 關鍵詞:機器人 超聲波 測距 軟件觸發 Abstract: The 0n pnnc eanddesignm d10d ofu]U~ sordc are descx'~edindetail fora intenigencero~ ic . ByI|8i“gthissystem,therobotmakesaccta~elyavoidingdmwhackhi# reliability. 1畸 wo阿s:ro tultro-sor~c聊 曲 喀sot~aretrigger 1 引言 在智能機器人的研制開發中,很重要 的一部 分就是機器人 要能實現避 障功能 ,即通過傳感器 的作用 ,探測機器人行進道路 上是否碰到障礙。 若碰到了障礙 ,機器人應該 自動轉向 ,躲避障礙 。 本文所介 紹的超聲 波測距方法 ,應用 于 ET一18 Hem智能機器人中。通過超聲波測距 ,該智能機 器人實現了對步進電動機的智能控制及運動控制 方式的靈活應用。同時,超聲波測距作為一種非 接觸 的檢測方式 ,和紅外 、激光及無線電測距相 比,在近距范 圍內有不受光線影響、結構簡單 、成 本低等優點 2 超聲波測距基本原理 超聲波是指頻率在 2000Hz以上 ,不能引起正 常人聽覺反應 的機械振動波 ,是物體 的機械振 動 在彈性介質 中傳播所形成 的機械振動波。由于超 聲波具有非常短 的波長 ,可 以聚集成狹小 的發
上傳時間: 2022-02-16
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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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為了減小異步電機在起動過程中過高電流對電網的沖擊,消除傳統降壓起動對電器和機械設備的不利影響,提高電機的起動特性,本文基于電力電子技術對異步電機的軟起動進行了較為深刻的研究。 本文介紹并設計了一種基于PIC18F4550的新型的軟起動器。在功能上,除了具有一般的電壓斜坡軟起動和電流限流軟起動功能,還增加了專門針對泵類負載的轉矩閉環泵控軟起動模式。這種起動方式有效的降低了水泵起動和停止時造成的水錘,并減輕了管路系統的振蕩。同時,針對異步電動機軟起動過程中出現的電流、電磁轉矩以及轉速振蕩問題,分析了引起振蕩的影響因素及其產生原因,采用以電流關斷時刻為晶閘管觸發基準來抑制振蕩問題。 文章首先分析研究了異步電機的基本結構和工作原理,確定了軟起動器所采用的基本原理和控制方法。分析得出為改善泵類負載起動性能所采用的轉矩閉環泵控制策略以及為減小振蕩所采用的關斷角控制方法的可行性。 其次,本課題對傳統的軟起動器的改進進行了嘗試。采用Microchip公司的PIC18F4550芯片為控制核心。在此基礎上,詳細介紹了交流采樣電路、同步觸發電路以及通迅接口電路等硬件電路。軟件方面采用C語言和匯編語言混合編程實現模塊化程序的設計,在文中較為詳細地介紹了控制系統各部分軟件的設計思想和實現,其中包括主程序流程、各種起動方式的控制程序等。 在文章最后給出了基于MATLAB搭建的軟起動系統的仿真模型,仿真結果表明這種帶泵控制功能的軟起動器可以有效的減小電機起動過程中過高電流對電網的沖擊,優化了電機的起動性能。
上傳時間: 2013-06-13
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智能化住宅小區,是指在一定范圍內通過有效的傳輸網絡,將多元住處服務、物業管理、安防以及住宅智能化等系統結合在一起,為該小區的服務與管理提供高技術的智能化手段。從而實現快捷高效的超值服務管理和安全舒適的家居環境,使業主生活得更安全、更方便。 隨著國民經濟和科學技術水平的提高,特別是計算機技術、通信技術、網絡技術和控制技術的迅速發展,促進了智能小區在我國的推廣和應用。目前這些小區的智能化建設大多數是采用Lonworks、FF等現場總線技術。但是現場總線協議標準化程度還不成熟,且成本較高。隨著寬帶Internet進入家庭,利用Internet來構建智能小區已成為大勢所趨。 本文介紹了一種基于以太網和FPGA的嵌入式智能小區管理系統的組建方法。首先,以Altera的FPGA為核心,通過在外圍添加適當的存儲設備和通信接口設備,構成一個嵌入式系統的硬件平臺。其次,在此平臺的基礎上,通過在FPGA中定制Nios Ⅱ軟核處理器以及在外圍的Flash存儲器中下載uClinux操作系統,從而構建出一套資源豐富的嵌入式操作系統。該系統帶有一個網絡功能齊全的Web服務器。最后,將此操作系統作為智能小區的樓宇集中器,再根據需要配置適當的采集器和顯示器,就可以組建成一套功能強大的智能小區管理系統。它可以完成圖像抄表、定時圖像采集、實時溫度監控、樓宇廣播、智能語音報警等功能。 這種利用當前流行的嵌入式系統來組建的智能小區管理系統,不但實現簡單、功能強大;而且節約布線、成本低廉。因此具有很高的性價比,相信在未來有較大的市場潛力。 本文主要包括如下幾個部分:系統硬件結構設計,包括系統的原理圖構建和PCB板的繪制:系統核心處理器設計,包括Nios Ⅱ軟核CPU的設計方法、外圍存儲和通信器件的添加及設計方法;嵌入式操作系統uClinux的相關知識及移植方法:系統的軟件結構設計,包括圖像采集、溫度采集、LCD顯示等CGI程序設計,以及單片機語音報警程序設計等;最后給出了調試情況以及一些試驗結果。
上傳時間: 2013-04-24
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生物發酵作為現代生物技術工業的重要組成部分,已被廣泛用于食品、制藥等各個領域,并顯示出良好的發展前景和巨大的市場潛力。但由于生物發酵過程是一種復雜的生化反應過程,控制變量眾多且相互關聯度較大,采用傳統控制方法難以實現有效控制。 因此,本文根據生物發酵的流程特點和當今國內市場的切實需要,在總結國內外相關研究的基礎上,針對非線性、時變、大滯后的發酵過程,將智能控制技術融入到了生物發酵控制系統中,主要對發酵過程中的溫度、PH值的控制算法進行研究,分別設計了仿人智能模糊PID控制和仿人智能模糊控制,模擬仿真和實驗分析表明,控制效果優于傳統算法。 基于32位ARM架構的嵌入式微處理器以其高性能、低功耗、低成本的優勢,得到了很好的推廣,同時國內微電子與嵌入式技術得到了迅速發展。鑒于此背景,本系統現場控制的下位機的硬件平臺采用基于S3C2410的處理器,軟件設計中采用了嵌入式Linux系統。同時采用了集散控制技術,實現一臺上位機可以同時與多臺下位機的數據通訊和遠程監控,且下位機可以脫離上位計算機單獨對各種參數進行控制。 本文的工作重點主要包括:主要參數測量與控制、發酵過程系統的總體設計、嵌入式系統的設計。本發酵控制系統對發酵過程進行實時監測、優化操作,不僅能避免人工操作的不確定因素,提高自動化水平,而且能夠對發酵過程中主要參數進行有效控制,具有重要的現實意義。
上傳時間: 2013-04-24
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智能化住宅小區,是指在一定范圍內通過有效的傳輸網絡,將多元住處服務、物業管理、安防以及住宅智能化等系統結合在一起,為該小區的服務與管理提供高技術的智能化手段。從而實現快捷高效的超值服務管理和安全舒適的家居環境,使業主生活得更安全、更方便。 隨著國民經濟和科學技術水平的提高,特別是計算機技術、通信技術、網絡技術和控制技術的迅速發展,促進了智能小區在我國的推廣和應用。目前這些小區的智能化建設大多數是采用Lonworks、FF等現場總線技術。但是現場總線協議標準化程度還不成熟,且成本較高。隨著寬帶Internet進入家庭,利用Internet來構建智能小區已成為大勢所趨。 本文介紹了一種基于以太網和FPGA的嵌入式智能小區管理系統的組建方法。首先,以Altera的FPGA為核心,通過在外圍添加適當的存儲設備和通信接口設備,構成一個嵌入式系統的硬件平臺。其次,在此平臺的基礎上,通過在FPGA中定制Nios Ⅱ軟核處理器以及在外圍的Flash存儲器中下載uClinux操作系統,從而構建出一套資源豐富的嵌入式操作系統。該系統帶有一個網絡功能齊全的Web服務器。最后,將此操作系統作為智能小區的樓宇集中器,再根據需要配置適當的采集器和顯示器,就可以組建成一套功能強大的智能小區管理系統。它可以完成圖像抄表、定時圖像采集、實時溫度監控、樓宇廣播、智能語音報警等功能。 這種利用當前流行的嵌入式系統來組建的智能小區管理系統,不但實現簡單、功能強大;而且節約布線、成本低廉。因此具有很高的性價比,相信在未來有較大的市場潛力。 本文主要包括如下幾個部分:系統硬件結構設計,包括系統的原理圖構建和PCB板的繪制:系統核心處理器設計,包括Nios Ⅱ軟核CPU的設計方法、外圍存儲和通信器件的添加及設計方法;嵌入式操作系統uClinux的相關知識及移植方法:系統的軟件結構設計,包括圖像采集、溫度采集、LCD顯示等CGI程序設計,以及單片機語音報警程序設計等;最后給出了調試情況以及一些試驗結果。
上傳時間: 2013-06-11
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娛樂 機 器 人作為機器人的一個重要分支,已經發展為一種產業。舞蹈機器人是娛樂機器人的一種,它集軟件和硬件于一身,而控制系統是機器人的核心,在機器人中發揮著重要的作用。本 文針 對 舞蹈機器人控制系統的設計過程,主要研究其硬件電路設計、軟件程序設計和關鍵算法。在分 析 了 機器人性能要求和相關控制方法的基礎上,提出了基于上下位機的控制結構,通過無線通信方式傳輸數據和指令,從而實現機器人的遙控。硬 件 設 計過程中,以提高集成度、減小體積、提高性價比為設計原則,將各部分電路按照功能劃分。利用無線通訊模塊,實現上下位機之間的遠程通信;通過端口擴展,解決I/0資源緊張問題:采用CPLD對機器人驅動輪的脈沖進行反饋檢測,并加上四倍頻環節,提高了檢測精度;通過工2C總線擴展存儲器,滿足存放大量舞蹈動作數據的要求。軟 件 設 計過程中,采用模塊化的設計方法。在上位機設計友好的人機界面,以方便用戶設置控制參數和指令,實現舞蹈動作的可視化編輯。機器人行走過程中,采取數字PID算法,通過閉環反饋控制,實現機器人行走路徑的準確定位,并結合同步補償算法,可較好的解決機器人的直線行走問題。為 了 使 機器人的舞蹈動作更好地表現音樂的內涵,提出一種基干音樂特征識別的策略,在音樂特征識別的基礎上結合專家系統、模糊控制等智能手段,通過舞蹈動作與音樂的自動匹配、同步演示等方法,從而最終實現舞蹈動作與音樂協調一致。
上傳時間: 2013-10-14
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射頻識別 (RFID) 技術采用輻射和反射 RF 功率來識別和跟蹤各種目標。典型的 RFID 繫統由一個閱讀器和一個轉發器 (或標簽) 組成。
上傳時間: 2013-11-17
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超音波測距程式,使用於輪式行動平臺(機器人)本體,本程式可用於避障、導航
上傳時間: 2015-11-06
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