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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基于紅外技術的智能機器人控制系統基于紅外技術、單片機技術等完成 了智能機器人控制 系統的設計。該機器人實現 了步行、跟蹤、避 障 、 步伐調 整 、語 音 、聲控 、液 晶 顯示 、地 面探 測 等功 能 。 紅外技 術 智 能機 器人 控制 系統 隨著政 治格 局 、 戰爭形 式 的 變化 ，在 偵察 、戰 場攻擊 、反恐 防爆 等軍 事領 域 {冉}要 大量 無人 作戰 機 器人 ；人 類探 索太 空 、建設 航 天站 、搶 險救 災等 不 適合 由人 來承擔 的任務 的增 加 ，也 {冉}要 機器 人代 替 人類執 行 任務 。 同時， 新 的需 求和任 務 也對 機器 人 的 性能 提 出 了更 高 的要 求 。 由于 紅 外線 有較 強 的 穿透 能 力和 抗 干 擾 能 力， 不易散 射 且不 易 引起 串干擾 。本 設計 基 于紅 外技 術 完 成 智 能機 器 人 控 制 系 統 的 設 計 ， 主 要 實現 了 步 行 、跟蹤 、避 障 、步伐 調整 、語 音 、聲 控 、液 晶顯 示 、地 面探 測 8個 功能 ，在 遇到 外界 條件 發生 變化 時， 該機 器人 將采 取不 同 的措 施對 待， 能較 好地 表 現 出該 機器 人 的 簡單 思 考 能 力 。 1智能機器人說明 1．1功能簡介機系統框圖 機 器人 控 制系 統框 圖如 圖 1。 耦，P3，0～P3．5接 ISD語音芯片， P3，O~P3．5接 ISD語 音 芯 片 。 該機器人 采用 2片 AT89C51來控制，一 片用于 整個 系統的控制， 一片僅 用于驅動 液晶屏 1602的控 制 ，它 們之 間通過 I／O 121通 訊， 以實現 兩片單 片機 工 作 的協
上傳時間： 2022-02-13
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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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一臺數控機床的先進程度衡量著一個國家制造業的先進水平，而數控機床最核心的部分就是數控機床控制系統。近年出現的ARM數入式系統具有硬件資源豐富、性能好、成本低和功耗低等優點，FPGA技術具有可重復編程、在線升級、實時性好、可靠性高等優點。為了克服傳統的數控機床成本高、控制精度低、實時性差，可靠性低等缺點，研究基于ARM+FPGA架構的新型數控機床系統，具有重要的社會經濟意義和重大的經濟價值本文以數控機床為工程背景，以何服電機PMSM為具體對象以ARM+FPGA作為數控系統的實現平臺，從提高何服系統位置環控制的自適應能力，提高位置環、速度環和電流環等復雜運算的處理速度，提高系統管理與控制程序開發的簡單性、界面的美觀性等方面開展了深入的研究。其主要研究工作和結論如下：（1）在對比分析了幾種控制系統架構基礎上，提出了一種基于ARM+FPGA的數控機床自適應模糊控制何服系統的設計方案。該系統采用以ARM作為系統主控與運動軌跡計算芯片，FPGA作為何服系統運動控制芯片，而其中的FPGA運動控制系統包括自適應位置控制模塊、速度控制模塊、電流變換模塊三大部分（2）針對提出的 ARM+FPGA的數控機床自適應模糊控制何服系統的設計方案，進行了有關數學模型的建立占推導，并借助MATLAB工具建立系統仿真模型進行仿真。系統仿真結果表明，該系統位置響應超調量小，響應時間短，系統性能優越（3）為了提高運動控制的實時性、可靠性、靈活度，根據運動控制系統的模型，提出了一種FPGA實現的運行控制系統的結構，井詳細進行了自適應位置控制模塊、速度控制模塊、電流變換模塊等內部各模塊的設計，之后利用HDL進行了有關模塊的程序設計和PGA實現仿真（4）針對基于ARM微處理器的主挖與運動軌跡計算系統，進行了系統控制界面的設計，FPGA與ARM芯片、FPGA與上位機等通信程序設計，進行了運動控制中加減速、插補方法的分析與設計關鍵字：數控機床：水磁同步電機：自適應模糊控制：ARM:FPGA
上傳時間： 2022-03-11
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中興通訊_電子元器件正確選擇與使用 講課用.pdf1. 概述 1.1 控制電子元器件選擇與使用的重要性 一個系統由多個組件、部件組成，而每一個部件、組件均由元器件組成，因此，元器 件是一個系統的基礎。如果將一個系統比作金字塔的話，那么元器件則是這個金字塔的塔 基。從可靠性角度出發，如果沒有可靠的元器件，則沒有可靠的系統。元器件的可靠性通 常從兩個方面來理解：一方面是元器件本身所固有的由設計和生產過程中所確定的質量、 可靠性特性，即固有可靠性；另一方面是元器件在使用過程中實際所展現出來的可靠性特 性，稱之為使用可靠性。 當前，國內外電子設備所用元器件的使用可靠性問題比較突出，我公司也不例外，從 失效分析數據可以看出，80％左右損壞的元器件是由于使用不當造成的。從 80 年代國外資 料看由于元器件使用不當，造成設備或系統故障占總故障數的一半以上。由于公司目前采 用的元器件有一定數量的國產元器件（另外為進口元件），國產元器件在質量和可靠性方 面有一定差距，進口元器件也沒有非常明確的可靠性要求。因此，為了達到國外電子設備 的整機可靠性水平，我們公司必須下大力抓元器件的使用可靠性。元器件的使用可靠性工 作是一項涉及方面非常廣的工作，它始終貫穿于元器件的選取、采購到生產的全過程。本 企標 《電子元器件的正確選擇與使用》，從元器件的可靠性工作的主要環節，元器件的選 擇與正確使用入手，詳細闡述了不同種類元器件的正確選擇與正確使用應注意的事項。
上傳時間： 2022-03-20
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為實現對于未知數量紙張的計數,使用FDC2214電容檢測傳感器通過I2C方式來采集兩極板的電容值,以STM32 F103單片機作為主控板進行數據處理。通過采集多組不同紙張所對應的電容值,并將多組數據進行數據擬合,找到最合適的擬合函數作為標準數據函數,在測量時只需將所采數據與標準數據函數逐一對比,便可找到此時所對應的紙張數,達到紙張計數的目的。在正式開始測量前,可進入自校準模式,通過按鍵修改擬合函數的常量,以便獲得較為精準的標準數據函數。
標簽： 紙張計數
上傳時間： 2022-03-26
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針 對 日 常 生 活 中 人 們 熱 衷 于 盆 栽 種 植 但 又 因 工 作 繁 忙 而 忘 記 澆 水 導 致 盆 栽 枯 死 的 問 題 ， 本 文 提出 采 用 STM32 作 為 系 統 主 控 芯 片 ， 構 建 一 個 “ 手 機 APP + 現 場 傳 感 器 控 制 ” 的 智 能 監 控 種 植 系 統 。 通 過 對 指 定植 物 種 植 環 境 的 溫 度 、 濕 度 數 據 進 行 統 計 分 析 ， 能 實 現 自 動 澆 灌 、 調 整 光 照 、 遠 程 告 警 及 無 線 監 控 等 功 能 ， 最 終實 現 盆 栽 智 能 種 植 ， 為 盆 栽 種 植 愛 好 者 提 供 便 利 。 本 系 統 設 計 具 有 簡 單 、 實 用 性 強 、 可 靠 性 高 等 特 點 。
上傳時間： 2022-04-28
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為滿足激光測距領域大量程、高精度、高分辨率的應用需求，設計了一種高精度脈沖激光測距系統。系統基于最小可分辨４５ｐｓ的專用計時芯片 ＴＤＣ－ＧＰ２２實現高精度、高分辨率的時間間隔測量，并 采 用 高 帶 寬 放 大 電 路 及 恒 比 定 時 時 刻 鑒 別 方 法 提 高 系 統 精 度。詳 細 論 述 了ＴＤＣ－ＧＰ２２時間間隔測量模塊的硬件設計及軟件流程。實驗結果表明，該系統的測量分辨率達４５ｐｓ，對時間間隔１μｓ內的測量精度可達６０ｐｓ，對應１５０ｍ 測距精度可達１ｃｍ；對時間間隔１μｓ以上的測量精度可達１ｎｓ，對應千米級測距精度可達０．１５ｍ，滿足高精度距離測量的應用需求。
標簽： 激光測距系統
上傳時間： 2022-05-03
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基于TMS320F28335的超聲波流量計硬件原理圖+軟件源碼本文以TMS320F28335 處理器為核心，設計一種用于管道流量測量的超聲波流量計。系統硬件由核心板，超聲波發射和接收電路，切換電路，超聲換能器，基于ADS805 的高速信號采集電路，人機交互以及電源等模塊構成。采用時差法進行管道流量測量，時差測量采用SCOT 加權的廣義互相關時延估計算法。本論文設計的超聲波流量計具有測量速度快、準確性好、成本低等優點。關鍵字：C2000，超聲波，流量，廣義互相關算法AbstractA kind of ultrasonic flowmeter using for the pipe flow measurement is designed based onTMS320F28335 in this paper. The system hardware consists of the following parts: the core board,ultrasonic signal transmitter and receiver circuits, switch circuit, ultrasonic transducer, signalacquisition circuit based on ADS805, human-computer interaction module and power supplymodule, etc. The system use the method of time difference for pipeline flow measurement and thetime difference is calculated by the time-delay algorithm of SCOT weighted generalizedcross-correlation. The ultrasonic flowmeter has the features of high testing speed, high precisionand low cost, etc.Keywords: C2000,Ultrasonic, Flow, Generalized Cross-Correlation Algorithm
標簽： tms320f28335 超聲波流量計
上傳時間： 2022-05-06
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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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