基于紅外技術(shù)的智能機(jī)器人控制系統(tǒng)基于紅外技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)等完成 了智能機(jī)器人控制 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。該機(jī)器人實(shí)現(xiàn) 了步行、跟蹤、避 障 、 步伐調(diào) 整 、語 音 、聲控 、液 晶 顯示 、地 面探 測 等功 能 。 紅外技 術(shù) 智 能機(jī) 器人 控制 系統(tǒng) 隨著政 治格 局 、 戰(zhàn)爭形 式 的 變化 ,在 偵察 、戰(zhàn) 場攻擊 、反恐 防爆 等軍 事領(lǐng) 域 {冉}要 大量 無人 作戰(zhàn) 機(jī) 器人 ;人 類探 索太 空 、建設(shè) 航 天站 、搶 險(xiǎn)救 災(zāi)等 不 適合 由人 來承擔(dān) 的任務(wù) 的增 加 ,也 {冉}要 機(jī)器 人代 替 人類執(zhí) 行 任務(wù) 。 同時(shí), 新 的需 求和任 務(wù) 也對(duì) 機(jī)器 人 的 性能 提 出 了更 高 的要 求 。 由于 紅 外線 有較 強(qiáng) 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(shè)計(jì) 基 于紅 外技 術(shù) 完 成 智 能機(jī) 器 人 控 制 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) , 主 要 實(shí)現(xiàn) 了 步 行 、跟蹤 、避 障 、步伐 調(diào)整 、語 音 、聲 控 、液 晶顯 示 、地 面探 測 8個(gè) 功能 ,在 遇到 外界 條件 發(fā)生 變化 時(shí), 該機(jī) 器人 將采 取不 同 的措 施對(duì) 待, 能較 好地 表 現(xiàn) 出該 機(jī)器 人 的 簡單 思 考 能 力 。 1智能機(jī)器人說明 1.1功能簡介機(jī)系統(tǒng)框圖 機(jī) 器人 控 制系 統(tǒng)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(jī)器人 采用 2片 AT89C51來控制,一 片用于 整個(gè) 系統(tǒng)的控制, 一片僅 用于驅(qū)動(dòng) 液晶屏 1602的控 制 ,它 們之 間通過 I/O 121通 訊, 以實(shí)現(xiàn) 兩片單 片機(jī) 工 作 的協(xié)
上傳時(shí)間: 2022-02-13
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基于傳感器和模糊規(guī)則的機(jī)器人在動(dòng)態(tài)障礙環(huán)境中的智能運(yùn)動(dòng)控制基于傳感器和模糊規(guī)則的機(jī)器人在動(dòng)態(tài)障礙環(huán)境中的智能運(yùn)動(dòng)控制 oIlI~0(、r> 王 敏 金·波斯科 黃心漢 ,O、l、L (華i 面面辜寫j幕.武漢,43074) \I。L上、o 捌要:提出了一種基于傳感器和模糊規(guī)則的智能機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃方法 .該方法運(yùn)用了基于調(diào)和函數(shù)分析的人 工勢能 場原 理 .采用模糊規(guī)則 可減少推導(dǎo)勢能函數(shù)所 必須的計(jì)算 ,同時(shí)給機(jī)器人伺服 系統(tǒng)發(fā) 出指令 ,使它能夠 自動(dòng) 地尋找通向目標(biāo)的路徑.提出的方法具有簡單、快速的特點(diǎn),而且能對(duì) n自由度機(jī)械手的整個(gè)手臂實(shí)現(xiàn)最碰.建立 在非線性機(jī)器人動(dòng)力學(xué)之上的整 個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)和模糊控制器 的穩(wěn)定性 由李雅普諾 夫原理 保證 .仿真結(jié) 果證明 了該方 法 的有效性 ,通 過比較分析顯示 出文 中所提 出的最障算法的優(yōu)越性 . 美t詞:基于傳感器的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制;模糊規(guī)則;人工勢能場;動(dòng)態(tài)避障;機(jī)器人操作手 1 叫啞oducd0n R。boIsarewjdelyusedfor詛sb inchasma~ia]b柚· 血 , spot : ng, spray Ijl岫 1g, mech卸icaland elec咖 icas搴enlb1y,ma al塒 IIovaland wa時(shí) cut· ring 咖 . ofsuch tasks_堋 llldea pri|柚ary ptd 眥 of 她 ar0botto e oncpositiontoanother withoutbur叩inginto anyobstacles. s 曲km,de. notedasthefDbotm ∞ pJan,liDgp∞ 舶1,hasbeen the倒 娜bj0ct鋤l哪gIeseat℃ll∞ . Every method o0血∞r(nóng)I1ing 如b0tmotionplanninghas itsownadv∞ngesandapplicationdoma~ asweftasits di戤ldvaIIta麟 and constr~dnts. Therefore it would be ratherdifficulteithertoc0Ⅱ】paremethodsorton~ vate thechoio~ofan dl0‘iupon othP~s. 0州 d眥 :1999—07—29;Revised~ :2000一∞ 一絲 In conU~astto many n~ hods,rob
上傳時(shí)間: 2022-02-15
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近年頻繁出現(xiàn)的霧霾天氣,加深了人們對(duì)肺癌的關(guān)注,迫切需要一種能對(duì)肺癌高危人群進(jìn)行早期篩查和檢測的儀器。卟啉類化合物能與氣體中的某些分子發(fā)生明顯的顯色反應(yīng),該方法能有效地檢測出肺癌呼出氣體中的標(biāo)志物。軟件系統(tǒng)是各類儀器功能實(shí)現(xiàn)的前提。針對(duì)肺癌檢測,本文基于ARMI設(shè)計(jì)開發(fā)了一套嵌入式肺癌呼吸氣體檢測軟件系統(tǒng)。結(jié)合軟件工程開發(fā)的相關(guān)技術(shù)思想,通過需求分析,在嵌入式Lnux平臺(tái)下對(duì)軟件系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì),最終軟件系統(tǒng)能通過串口正常控制LED燈、氣泵、電磁閥等硬件設(shè)備,還能通過圖像采集設(shè)備實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控和圖像采集功能,并合理協(xié)調(diào)下位機(jī)微控制系統(tǒng)各部件的運(yùn)作時(shí)間,最終實(shí)現(xiàn)了肺癌檢測系統(tǒng)的軟硬件一體化,實(shí)現(xiàn)了肺癌氣體檢測系統(tǒng)從進(jìn)氣到檢測到結(jié)果處理全套控制功能。文章最后對(duì)軟件系統(tǒng)進(jìn)行了相應(yīng)測試。文章主要內(nèi)容包括以下幾點(diǎn):①結(jié)合下位機(jī)微控制系統(tǒng)的氣路設(shè)計(jì),從用戶角度采用統(tǒng)一建模語言與用例圖對(duì)嵌入式系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)進(jìn)行需求分析與模型建設(shè)②搭建嵌入式 Linux系統(tǒng)環(huán)境并對(duì)其構(gòu)架進(jìn)行剖析,完成系統(tǒng)開發(fā)核心的接口驅(qū)動(dòng)程序—視頻傳輸驅(qū)動(dòng)程序和串口驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行設(shè)計(jì)。③以α t-Creator作為開發(fā)平臺(tái),對(duì)系統(tǒng)中氣體富集模塊,氣體檢測模塊,圖像處現(xiàn)模塊,氣體吹掃模塊進(jìn)行了開發(fā)設(shè)計(jì),并對(duì)各模塊的控制流程與核心技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)描述①在6410目標(biāo)板上搭建Linu系統(tǒng)環(huán)境,并移植交叉編譯后的肺癌檢測系統(tǒng)控制軟件。針對(duì)第二章中提出的開發(fā)需求對(duì)系統(tǒng)軟件設(shè)置相應(yīng)的測試用例,完成系統(tǒng)軟件測試得出測試結(jié)果。
上傳時(shí)間: 2022-03-31
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調(diào)試好的電機(jī)加減速驅(qū)動(dòng)源碼,親測應(yīng)用,S/T/SPTA算法控制,可二次開發(fā)。核心算法在BSP文件夾。
標(biāo)簽: stm32 步進(jìn)電機(jī)
上傳時(shí)間: 2022-05-19
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本文分析了永磁同步直線電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行機(jī)理與運(yùn)行特性,并通過坐標(biāo)變換,分別得出了電機(jī)在a—b—c,α—β、d—q坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。針對(duì)永磁同步直線電機(jī)模型的非線性與耦合特性,采用了次級(jí)磁場定向的矢量控制,并使id=0,不但解決了上述問題,還實(shí)現(xiàn)了最大推力電流比控制。為了獲得平穩(wěn)的推力,采用了SVPWM控制,并對(duì)它算法實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究。 針對(duì)速度環(huán)采用傳統(tǒng)PID控制難以滿足高性能矢量控制系統(tǒng),通過對(duì)傳統(tǒng)PID控制和模糊控制理論的研究,將兩者相結(jié)合,設(shè)計(jì)出能夠在線自整定的模糊PID控制器。將該控制器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的PID控制器應(yīng)用于速度環(huán),以提高系統(tǒng)的動(dòng)靜態(tài)性能。 在以上分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了永磁同步直線電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的軟、硬件。其中電流檢測采用了新穎的電流傳感器芯片IR2175,以解決溫漂問題;速度檢測采用了增量式光柵尺,設(shè)計(jì)了與DSP的接口電路,通過M/T法實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的測速。最后在Matlab/Simlink下建立了電機(jī)及其矢量控制系統(tǒng)的仿真模型,并對(duì)分別采用傳統(tǒng)PID速度控制器和模糊PID速度控制器的系統(tǒng)進(jìn)行仿真,結(jié)果表明采用模糊PID控制具有更好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能,能有效的抑制暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)下的推力脈動(dòng),對(duì)于負(fù)載擾動(dòng)具有較強(qiáng)的魯棒性。
上傳時(shí)間: 2013-07-04
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溫室是設(shè)施農(nóng)業(yè)的重要組成部分,國內(nèi)外溫室種植業(yè)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明,提高溫室的自動(dòng)控制和管理水平可充分發(fā)揮溫室農(nóng)業(yè)的高效性。隨著傳感技術(shù),計(jì)算機(jī)技術(shù)及通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展,現(xiàn)代化溫室信息自動(dòng)采集及智能控制系統(tǒng)的開發(fā)已越來越引起人們的重視,并成為一個(gè)具有重要意義的研究方向。因此設(shè)計(jì)了基于PIC單片機(jī)的溫室自動(dòng)控制系統(tǒng),使其對(duì)溫室環(huán)境進(jìn)行控制,為植物創(chuàng)造適宜的生長條件,從而使農(nóng)作物獲得高產(chǎn),提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。 文中論述了國內(nèi)外溫室環(huán)境控制技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀,分析了溫室的內(nèi)部機(jī)理,給出了所采用的溫室小氣候溫濕度模型;通過對(duì)溫室環(huán)境歷史數(shù)據(jù)的分析,得出了溫室溫度控制系統(tǒng)的近似數(shù)學(xué)模型。 系統(tǒng)采用模糊控制算法實(shí)現(xiàn)對(duì)溫濕度的控制。詳細(xì)研究了模糊控制的機(jī)理,建立了針對(duì)幾種執(zhí)行機(jī)構(gòu)的模糊控制規(guī)則表;在模糊推理中采用了T-S模型的推理方法,此方法確定的控制規(guī)則工程意義明確,易于調(diào)整。并以溫度控制系統(tǒng)為對(duì)象,使用MATLAB對(duì)模糊算法進(jìn)行仿真;仿真結(jié)果表明,這種算法具有超調(diào)量小、穩(wěn)定性強(qiáng)、適應(yīng)性好等特點(diǎn),能夠達(dá)到預(yù)期的控制效果,是一種較為理想的智能控制方案。 溫室自動(dòng)控制系統(tǒng)的硬件部分由上位機(jī)和下位機(jī)及其外圍電路組成。上位機(jī)采用PC機(jī),通過與下位機(jī)間的通信實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室的統(tǒng)一管理;下位機(jī)及其外圍電路實(shí)現(xiàn)溫室環(huán)境參數(shù)的檢測、顯示和實(shí)時(shí)控制,微處理器采用的是PIC16F877A單片機(jī)。這種以單片機(jī)為核心的控制器還可以在不依賴上位機(jī)的情況下獨(dú)立實(shí)現(xiàn)參數(shù)的測控。 在軟件設(shè)計(jì)方面,將模糊控制算法引入其中,給出了主程序、模糊算法程序、通信程序等程序流程圖。使用MSComm控件實(shí)現(xiàn)上下位機(jī)間通信;并采用VB6.0對(duì)上位機(jī)界面進(jìn)行了設(shè)計(jì),使程序簡單、清晰、為用戶提供了直觀友好的管理平臺(tái)。整個(gè)系統(tǒng)軟硬件搭配合理,設(shè)計(jì)、開發(fā)、維護(hù)方便,具有較高的性價(jià)比。
上傳時(shí)間: 2013-07-21
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LED顯示屏作為一項(xiàng)高新科技產(chǎn)品正引起人們的高度重視,它以其動(dòng)態(tài)范圍廣,亮度高,壽命長,工作性能穩(wěn)定而日漸成為顯示媒體中的佼佼者,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于廣告、證券、交通、信息發(fā)布等各方面,且隨著全彩屏顯示技術(shù)的日益完善,LED顯示屏有著廣闊的市場前景。 本文主要研究的對(duì)象為全彩色LED同步顯示屏控制系統(tǒng),提出了一個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案,整個(gè)系統(tǒng)分三部分組成:DVI解碼電路、發(fā)送系統(tǒng)以及接收系統(tǒng)。DVI解碼模塊用于從顯卡的DVI口獲取視頻源數(shù)據(jù),經(jīng)過T.D.M.S.解碼恢復(fù)出可供LED屏顯示的紅、綠、藍(lán)共24位像素?cái)?shù)據(jù)和一些控制信號(hào)。發(fā)送系統(tǒng)用于將收到的數(shù)據(jù)流進(jìn)行緩存,經(jīng)處理后發(fā)送至以太網(wǎng)芯片進(jìn)行以太網(wǎng)傳輸。接收系統(tǒng)接收以太網(wǎng)上傳來的視頻數(shù)據(jù)流,經(jīng)過位分離操作后存入SRAM進(jìn)行緩存,再串行輸入至LED顯示屏進(jìn)行掃描顯示。然后,從多方面論述了該方案的可行性,仔細(xì)推導(dǎo)了LED顯示屏各技術(shù)參數(shù)之間的聯(lián)系及約束關(guān)系。 本課題采用可編程邏輯器件來完成系統(tǒng)功能,可編程邏輯器件具有高集成度、高速度、在線可編程等特點(diǎn),不僅可以滿足高速圖像數(shù)據(jù)處理對(duì)速度的要求,而且增加了設(shè)計(jì)的靈活性,不需修改電路硬件設(shè)計(jì),縮短了設(shè)計(jì)周期,還可以進(jìn)行在線升級(jí)。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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本文分析了PLC 控制系統(tǒng)中的主要干擾源,并分析了PLC 控制系統(tǒng)工程應(yīng)用的抗干擾設(shè)計(jì),最后給出了PLC 控制系統(tǒng)應(yīng)采取的主要抗干擾措施。關(guān)鍵詞:干擾源 PLC 抗干擾 接地T
標(biāo)簽: PLC 控制 抗干擾 系統(tǒng)應(yīng)用
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:heart_2007
隨著數(shù)字電視日益深入人心,高清概念越來越為人所熟知。帶有高清視頻功能的產(chǎn)品已經(jīng)逐步走向人們的工作和生活,高清視頻處理已經(jīng)從理論研究走向系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用。毫無疑問,無論是從觀眾的視覺還是從產(chǎn)業(yè)的角度來看,高清視頻已經(jīng)成為數(shù)字視頻技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。本文研究了整個(gè)編解碼系統(tǒng)中ARM控制模塊的軟件設(shè)計(jì),最終完成以PC機(jī)為終端控制平臺(tái),經(jīng)ARM控制模塊將命令發(fā)送給核心編解碼芯片MB86H51,使其完成相應(yīng)的操作。、本文主要的工作有如下幾個(gè)方面: 1、根據(jù)ARM各型號(hào)芯片的特點(diǎn),結(jié)合本系統(tǒng)的實(shí)際需求,最終選定Atmel公司的AT91SAM9261作為ARM控制板的核心處理芯片,并深入了解該芯片的工作原理和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 2、根據(jù)本系統(tǒng)中所選用的DataFlash型號(hào)及外圍電路連接情況等諸多因素,并結(jié)合Atmel公司所提供的AT91SAM9261一級(jí)BootLoader參考代碼,編寫調(diào)試符合本系統(tǒng)啟動(dòng)運(yùn)行的一級(jí)BootLoader引導(dǎo)程序,也稱為Bootstrap引導(dǎo)程序,最終成功實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)U-Boot程序。 3、深入分析了U-Boot和Linux的體系結(jié)構(gòu)和編譯過程,結(jié)合AT91SAM9261芯片的特點(diǎn)和實(shí)際外圍電路的連接情況,修改U-Boot和Linux中主要的編譯參數(shù),并進(jìn)行重新編譯,最終成功移植到系統(tǒng)板中。 4、在ITU-T提供的H.264標(biāo)準(zhǔn)的參考解碼程序JM8.6的基礎(chǔ)上,詳細(xì)研究了H.264視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)以及具體的解碼器結(jié)構(gòu)和解碼流程,并結(jié)合DirectX技術(shù),開發(fā)了一款基于PC機(jī)的H.264解碼播放器,用于驗(yàn)證存儲(chǔ)在PC機(jī)上的H.264壓縮碼流的正確性。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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JPEG2000是由ISO/ITU-T組織下的IECJTC1/SC29/WG1小組制定的下一代靜止圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn),其優(yōu)良的壓縮特性使得它將具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。JPEG2000算法非常復(fù)雜,圖像編碼過程占用了大量的處理器時(shí)間開銷和內(nèi)存開銷,因而通過對(duì)JPEG2000算法進(jìn)行優(yōu)化并采用硬件電路來實(shí)現(xiàn)JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)的部分或全部內(nèi)容,對(duì)加快編碼速度從而擴(kuò)展其應(yīng)用領(lǐng)域有重要的意義。 本文的研究主要包括兩方面的內(nèi)容,其一是JPEG2000算術(shù)編碼器算法的研究與硬件設(shè)計(jì),其二是JPEG2000碼率控制算法的研究與優(yōu)化算法的設(shè)計(jì)。在研究算術(shù)編碼器過程中,首先研究了JPEG2000中基于上下文的MQ算術(shù)編碼器的編碼原理和編碼流程,之后采用有限狀態(tài)機(jī)和二級(jí)流水線技術(shù),并在不影響關(guān)鍵路徑的情況下通過對(duì)算術(shù)編碼步驟優(yōu)化采用硬件描述語言對(duì)算術(shù)編碼器進(jìn)行了設(shè)計(jì),并通過了功能仿真與綜合。實(shí)驗(yàn)證明該設(shè)計(jì)不但編碼速度快,而且流水線短,硬件設(shè)計(jì)的復(fù)雜度低且易于控制。 在研究碼率控制算法過程中,首先結(jié)合率失真理論建立了算法的數(shù)學(xué)模型,并驗(yàn)證了該算法的有效性,之后深入分析了該數(shù)學(xué)模型的實(shí)現(xiàn)流程,找出影響算法效率的關(guān)鍵路徑。在對(duì)算法優(yōu)化時(shí)采用黃金分割點(diǎn)算法代替原來的二分查找法,并使用了碼塊R-D斜率最值記憶和碼率誤差控制算法。實(shí)驗(yàn)證明,采用優(yōu)化算法在增加少量系統(tǒng)資源的情況下使得計(jì)算效率提高了60%以上。之后,分析了率失真理論與JPEG2000中PCRD-opt算法的具體實(shí)現(xiàn),又提出了一種失真更低的比特分配方案,即按照“失真/碼長”值從大到小通道編碼順序進(jìn)行編碼,通過對(duì)該算法的仿真驗(yàn)證,得出在固定碼率條件下新算法將產(chǎn)生更少的失真。
標(biāo)簽: JPEG 2000 FPGA 標(biāo)準(zhǔn)
上傳時(shí)間: 2013-07-13
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