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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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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隨著工業自動化水平的不斷提高,工業控制網絡所需負擔的工作也日趨繁重,整個網絡中傳遞信息的規模和復雜度也在不斷增長,這給控制系統提出了更高的要求。伺服系統作為一種對控制精度、動態響應等性能指標要求很高的控制系統,也必須面對這些問題。本論文研究了將工業以太網技術應用于伺服系統的方法。通過將EtherCAT工業以太網協議與CANopen規范相結合,以TMS320F2812系列DSP為平臺,設計并實現了伺服驅動器的工業以太網通信接口,組建了網絡化的運動控制系統。通過分析EtherCAT與CANopen相關技術細節,闡述了將CANopen與EtherCAT相結合的關鍵點,給出了多種運動控制模式的設計方式,分析了軟件設計和實現的具體方法和要點。本文按照分層和模塊化的方式給出了通信接口的設計過程,按層次分為三個大的模塊:EtherCAT通信模塊、CoE通信模塊與CANopen運動控制模塊。對各個模塊又根據功能分為多個子模塊,其中EtherCAT 通信模塊主要包括:EtherCAT狀態機服務、郵箱服務和過程數據服務:CoE通信模塊包括:服務數據對象(SDO)服務、過程數據對象(PDO)服務、對象字典服務;運動控制模塊包括設備狀態機服務和多種運動控制模式的實現模塊。對每個模塊本文都給出了具體的設計與實現過程。本文實現了四種運動控制模式下的實際控制結果,包括周期同步的位置與速度模式以及位置與速度軌跡規劃模式。實驗結果表明,系統能夠滿足高速度、高精度、高可靠性和同步協調的控制要求。最后對所做工作進行了總結與展望。
上傳時間: 2022-05-27
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隨著工業自動化水平的不斷提高,工業控制網絡所需負擔的工作也日趨繁重,整個網絡中傳遞信息的規模和復雜度也在不斷增長,這給控制系統提出了更高的要求,伺服系統作為一種對控制精度、動態響應等性能指標要求很高的控制系統,也必須面對這些問題。本論文研究了將工業以太網技術應用于伺服系統的方法。通過將EtherCAT工業以太網協議與CANopen規范相結合,以TMS320F2812系列DSP為平臺,設計并實現了伺服驅動器的工業以太網通信接口,組建了網絡化的運動控制系統。通過分析EtherCAT與CANopen相關技術細節,闡述了將CANopen 與EtherCAT相結合的關鍵點,給出了多種運動控制模式的設計方式,分析了軟件設計和實現的只體方法和要點。本文按照分層和模塊化的方式給出了通信接口的設計過程,按層次分為三個大的模塊:EtherCAT通信模塊、CoE通信模塊與CANopen運動控制模塊。對各個模塊又根據功能分為多個子模塊,其中EtherCAT通信模塊主要包括:EtherCAT狀態機服務、郵箱服務和過程數據服務;CoE通信模塊包括:服務數據對象(SDO)服務、過程數據對象(PDO)服務、對象字典服務;運動控制模塊包括設備狀態機服務和多種運動控制模式的實現模塊。對每個模塊本文都給出了具體的設計與實現過程。本文實現了四種運動控制模式下的實際控制結果,包括周期同步的位置與速度模式以及位置與速度軌跡規劃模式。實驗結果表明,系統能夠滿足高速度、高精度、高可靠性和同步協調的控制要求。最后對所做工作進行了總結與展望。
上傳時間: 2022-07-05
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VIP專區-嵌入式/單片機編程源碼精選合集系列(114)資源包含以下內容:1. FREESCALE 9S08AW60 串口調試程序.2. saa7113視頻解碼芯片外圍電路設計原理圖.3. 這是在用的AD7705源程序.4. 紅外線遙控原理以及單片機制作自學習遙控器詳細設計思路.5. 在微波整體集成電路設計、理論和描述特性的一條新穎的路線的PDF學術論文.6. 對于內部具有D /A轉換器的單片機,采用其自備的D /A轉換器產生需要的信號是最經 濟的方法。C8051F020是Cygnal公司最新的一款功能強大的內部具有D /A轉換器的單片機。介紹了 采用查.7. 液晶6963模塊 240*64,外接PS2鍵盤,多級菜單.這是我工作中的一個程序,有興趣的可以看.8. 這是一個i2c程序,經過多次應用都能成功實現功能,而且簡要實用.9. 本電子書是很多嵌入式開發經典文章和技巧使用的PDF格式的書籍.10. 168線SD內存條電路原理圖資料,好像是臺灣人寫的.11. FPGA可促進嵌入式系統設計改善即時應用性能.12. fat32文件系統格式說明 十分詳盡.13. fat32和fat16文件系統格式說明.14. 講解嵌入式開發的入門書!非常不錯,值得一看!.15. TMS320C6000CSLAPIReferenceGuideRev.I的pdf.16. s7300 400 step7 plc仿真軟件說明.17. with avr mega 8515 in the C-code AVR.18. Altera原裝MAX_II開發板原理圖,是用protel繪制的.19. zlg7290是一個能夠8*8的鍵盤驅動芯片.20. 主要介紹各種芯片原理、功能、及其使用方法.21. 對芯片MCP2551的中文使用說明.22. 嵌入式T9輸入法的源代碼.23. BMP頭文件的源代碼.24. 自己收集整理和調試OK的三個Game源代碼.25. S24C10最小系統原理圖 包括FLASH SRAM等.26. 一個電平轉換芯片的資料74LVC4245,它在以太網中也發揮了很大的作用,對WEB開發人員有借鑒的價值.27. mmc卡的specification標準的英文版的.28. TMS320C2812全套例程.29. 這是用于lpc2106的自帶ADC功能的演示,利用KEIL FOR ARM 開發,可以參考學習..30. megal16在codevision下關于1602的驅動程序.31. 分布式多DSP系統的CPCI總線接口設計和驅動開發.32. 電子音量pT2314原程序 需要的朋友請趕快.33. 用protel dxp繪制三分頻原理圖和pcb電路板等.34. Bootloader(引導裝載器)是用于初始化目標板硬件.35. OKI DEMO FLASH WRITE PROGRAM.36. OKI 675050 hardware accelerator sample program.37. verilog的一些源代碼.38. i.mx31 3DS平臺Nandboot引導程序源碼.39. c8051f24是個教學的程序.40. < ALTERA FPGA/CPLD 高級篇>>光盤資料中 體會“面積和速度的平衡與互換” 例程.
上傳時間: 2013-07-17
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VIP專區-嵌入式/單片機編程源碼精選合集系列(146)資源包含以下內容:1. 本程序能夠在沒有操作系統下可以測試LCD的驅動.2. ADS下LDR命令詳細示例.3. 本程序是ADS1.2下的匯編語言的示例程序!.4. 自己寫的一個萬年歷程序,能有200多行代碼.盡供參考..5. 這是個Mp3源代碼.6. sd 的spi模式詳細的中文資料.7. mmc card 各種操作詳細的邏輯時序圖.8. PCI總線系統結構、性能及總線操作時序和總線控制權的仲裁問題.9. ebook of matlab gui using.10. PAN3101ProgrammingGuideV11原像一手資料.11. 基于NIOSii的網絡監控系統設計.12. mp3 方案源代碼.13. 用VB實現S7-300PLC與PC機的普通串口通信 jiankong.14. 多功能數據采集卡上位機完整代碼.15. FAT32 文件系統中文規范.16. RTOS系統.17. 用于AlRERA 公司DE2開發板上的USB 調試的實例.18. UBOOT_command reference document.19. 對軟件進行可達性測試的軟件.20. 用于檢測非自鎖的按鍵.21. 實現arm文件系統.22. 基于arm的藍牙通訊協議的設計.23. 射頻卡開發系統芯片.24. 詳細介紹了PCB設計的各種方法.25. Matlab用戶圖像接口.26. GUI檔案.27. 東芝步進電機驅動芯片,電流3.5A,8細分驅動步進電機很常用芯片.28. Cross-Platform GUI Programming with wxWidgets wxWidgets設計指導書.29. 24c08-24c31EEPROM初始化.30. 一個不錯的需求分析實例!希望對大家有幫助.31. 一個完整的系統,用到NIOSII 里面包括語言結構的.32. 嵌入式系統的上課講義...使用三星的開發版...主要是吃ARM的指令集.33. 關于嵌入式方面的資料.34. 主要介紹一種基于Philips公司的MF RC500的射頻識別讀寫器的設計:首先介紹系統的組成以及MF RC500的特性.35. Windows嵌入式開發系列課程(6):啟動程序BootLoader的分析 _PDF.36. design the connecter between dsp and sed12.37. 48種常用軟件的指南.38. 44b0(arm)初始化程序,代碼可以通用,方便嵌入式系統的開發.39. uCOS在LPC213X上的移植。適合ARM嵌入式系統初學者。.40. AD1674模數轉換器件資料。包含了AD1674的應用接口電路。.
上傳時間: 2013-05-28
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使用FPGA設計WiMax接收機之OFDM同步硬體電路(內附VHDL code)
上傳時間: 2016-01-22
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關于永磁交流同步電機控制的SVPWM代碼,可參考
上傳時間: 2013-12-28
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電源供應器analog電壓電流回受控制備PID功能並將運算結果透過SPI介面回傳另一顆單片機
上傳時間: 2017-03-19
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在傳統的直線驅動場合,都是由旋轉電機提供原動力,再由絲杠、絲桿、齒條等中間機構轉換為直線運動。這樣的設置,不僅在中間傳動過程中消耗了大量的能量,而且摩擦產生的噪聲也非常明顯,同時也給系統的維護工作帶來了麻煩。 直線電機的出現可以使上述問題得到解決,由于具備直接將電能轉化為直線運動的能力,直線電機已經在機床驅動、集成電路組裝等場合逐漸取代了傳統的旋轉電機的位置。 自19世紀中期直線電機的概念被首次提出以來,經過孕育、實驗、開發和實用這四個階段的發展,并借助于電力電子技術,以及日漸成熟的直線電機控制技術,直線電機已經廣泛應用到了制造業、交通運輸業等各個方面。 與旋轉電機類似,按工作原理的不同,直線電機也有著各種類型,應用較多的是直線步進電機、直線同步電機和直線感應電機。其中直線步進電機更多的是應用在需要精確定位的場合,比如半導體工業;后兩者則被應用在需要連續和大推力的場合,比如機床。而直線同步電機,尤其是永磁直線同步電機,憑借更大的單位面積推力、更高的效率等優點受到了更多的青睞,與此同時,由于沒有了勵磁繞組,電機的整個結構也得以簡化。另一方面,我國豐富的稀土資源也為這種電機的發展提供了廣泛空間。 作為一種較為新穎的電機,目前國內仍缺乏系統化的永磁直線同步電機設計方案,尤其是電樞繞組部分。常用的方法仍是基于傳統的旋轉電機,例如使用雙層疊繞組方案。通過對實際電機的軟件模擬,我們發現這樣的設計思路的表現并不能令人滿意,比如造成了動子線圈槽滿率過大,電機設計難以形成系列化等缺點,而電機本身輸出推力的波動也較大。 針對傳統方案的一系列缺點,本文提出了一種新的永磁直線同步電機設計方案。該方案基于“單元電機”的概念,使用單層同心式線圈。當目標推力要求變化時,只需改變“單元電機”的數目和排列組合的方式,就可以達到改變的目的。而每個單元中的繞組連接方式則不需要改變,由此避免了繁瑣而復雜的繞組設計,這就給電機的系列化設計帶來了便捷。同時,單層繞組的使用也更方便嵌線,也更有利于降低銅耗,提高效率。 在完成單元電機設計任務的基礎上,本文利用加拿大Infolytica公司出品的電磁場有限元分析軟件MagNet對電機的運行進行了模擬,并得到了電機的額定輸出推力曲線和反電動勢曲線,輸出推力曲線較之傳統方案也更平穩。體現了該設計方案的優越性。
上傳時間: 2013-06-29
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