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
上傳用戶:qingfengchizhu
BP6309 是一款高性能低成本的三相無刷直流電機正弦波控制芯片,芯片集成了霍爾位置解碼器、MOSFET 驅動、振蕩器等模塊,僅需很少的外圍元件即可構成完整的無刷直流電機驅動系統。
標簽: 直流電機
上傳時間: 2022-05-09
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BP6309 是一款高性能低成本的三相無刷直流電機、正弦波控制芯片,芯片集成了霍爾位置解碼器、MOSFET 驅動、振蕩器等模塊,僅需很少的外圍元件即可構成完整的無刷直流電機驅動系統。
上傳時間: 2022-05-09
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BP6309 是一款高性能低成本的三相無刷直流電機正弦波控制芯片,芯片集成了霍爾位置解碼器、MOSFET 驅動、振蕩器等模塊,僅需很少的外圍元件即可構成完整的無刷直流電機驅動系統。
標簽: 無刷電機驅動
上傳時間: 2022-05-09
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概述:BP6309 是一款高性能低成本的三相無刷直流電機,正弦波控制芯片,芯片集成了霍爾位置解碼器、,MOSFET 驅動、振蕩器等模塊,僅需很少的外圍元件即可構成完整的無刷直流電機驅動系統。BP6309 可選擇正弦波或方波驅動模式,并且可設置超前角
上傳時間: 2022-05-09
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該文研究了無刷直流電機的無位置傳感器控制問題、速度觀測問題、速度控制問題和單片機控制技術.首先,該文分析了無刷直流電機電勢平衡方程非線性產生的原因,設計了反電勢過零點觀測器間接觀測轉子位置,闡述了觀測器的設計和極點配置方法,分析了觀測誤差產生的原因,介紹了消除轉子位置信號干擾脈沖的原理和方法,在此基礎上,提出了一種新的無刷直流電機無位置傳感器控制方案,通過轉子位置信號和霍爾位置信號的比較,驗證了該方案的有效性.其次,針對無刷直流電機的速度檢測和速度控制問題,分析了無刷直流電機的一種時變多輸入-多輸出(MIMO)模型,提出了模型的線性化技術,分析了影響電機速度控制的負載擾動,設計了速度觀測器和魯棒速度控制器,分別對其設計方案進行了闡述,通過仿真結果驗證了理論分析的正確性,給出了具有實際指導意義的結論.最后,分析了無刷直流電機橋式驅動方式的特點和“端電壓法”間接檢測轉子位置的原理,研究了“三段式”起動技術的轉子定位、加速和切換問題,設計了橋式無位置傳感器無刷直流電機的單片機控制系統,分別對系統各組成部分做了詳細的分析,系統運行情況良好,各項指標滿足設計要求.
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:WANGLIANPO
永磁無刷直流電動機利用轉子上的永磁體激磁,采用電子換相取代機械換相,結構簡單、體積小、效率高,在許多領域得到了廣泛應用。但是,由于永磁無刷直流電動機本身存在較大的轉矩脈動,從而使電機運行性能存在缺陷,限制了它在精密傳動系統中的應用。本文在開發完成永磁無刷直流電動機控制系統的基礎上,針對如何減小和抑制自控式永磁電動機轉矩脈動這一問題,提出了一種混合控制策略:利用原有的六個離散位置信號,在三三導通控制策略的基礎上,融入矢量控制策略,使得電機在運行過程中定子的基波磁勢與轉子磁勢盡量保持在90°左右,來實現近似正弦波電流驅動,可以在不增加系統成本的基礎上,較好地抑制電磁轉矩脈動,并通過實驗驗證其正確性,其主要內容如下: 第二章主要闡述了永磁無刷直流電動機的運行原理,給出了電機的數學模型,在此基礎上,利用Matlab/Simulink軟件建立了電機及控制系統的仿真模型,并給出了仿真和實驗波形。 第三章介紹基于TI公司TMS320F240PQA芯片的永磁直流無刷電機控制器的設計,并對系統主電路、驅動模塊、電流檢測、過壓保護等電路作了詳細的介紹,對設計中容易出現的問題進行分析,搭建了整個系統的硬件平臺。 第四章介紹了常規的矢量控制技術,提出了一種混合控制策略的新方法:利用霍爾位置傳感器的六個位置信號,使得電機在運行過程中定子的基波磁勢與轉子磁勢盡量保持在90°左右,從而達到控制器簡單、轉矩脈動降低的目的。并分析了這種控制策略在勻速、加減速情況下的運行性能。 第五章在前幾章分析的基礎上,完整給出了混合控制策略的軟件編程方法,并按照模塊化的思想,把軟件分成多個獨立模塊,并重點介紹了系統啟動、轉速計算、轉子位置計算、sinθ和cosθ的計算、PWM輸出等幾個部分,并給出實驗波形驗證其可行性。
上傳時間: 2013-05-30
上傳用戶:時代將軍
隨著電力電子技術的發展,高速永磁無刷直流電機應用前景越來越廣闊,有較大的研究價值,對其電磁性能進行準確的分析和設計具有重要的經濟價值和理論意義。本文主要是圍繞著永磁無刷直流電機,尤其是高速永磁電機的磁路、電路性能的分析、鐵耗和溫升的計算、優化設計、控制系統和樣機制造和實驗等做了大量的工作: 對電機的磁路進行分析設計:從磁路結構入手,分析了定子鐵芯、轉子鐵芯和永磁體的各種結構優劣及其選型、選材的根據;講述了場路結合的分析計算方法;給出了極數、槽數、繞組、轉子參數、定子參數和軸承的參數確定方法。 對永磁無刷直流電機的電路進行分析:從電機磁場分析入手,根據齒磁通分析計算了電樞繞組的感應電動勢;根據此電動勢的波形,推導了三相六狀態控制時,電動勢的電路計算模型,重點推導了電動勢平頂寬度小于120度電角度時的電路模型,指出換相前電流波形出現尖峰脈沖的原因,該模型考慮了電感對高速電機性能的影響;給出了基于能量攝動法計算繞組電感的方法。 高速永磁無刷直流電機內的損耗尤其是鐵耗較大,根據經驗系數來計算鐵耗的傳統方法已顯得力不從心,如何準確計算高速永磁無刷直流電機內的鐵耗是困擾電機工作者的一個難題,本文根據Bertotti鐵耗分立計算模型,進一步推導了考慮電機內旋轉磁化對鐵耗的影響的鐵耗計算模型,其各項損耗系數是由鐵芯材料在交變磁化條件下的損耗數據通過回歸計算得到。通過實際電機的計算和實驗測試,表明此計算模型有較高的準確度。隨著電機內損耗的增大,溫升也是一個重要問題,為了了解電機內的溫度分部,防止局部過熱,本文建立了基于熱網絡法永磁無刷直流電機的溫升計算模型,并對電機進行了溫升計算,計算結果和實際測量基本一致。 本文確立了永磁無刷直流電機的電磁計算方法,建立了優化設計的數學模型,編制了程序,用遺傳算法成功地對高速永磁無刷直流電機的效率進行了優化,給出了優化算例,并做出樣機,通過對優化前后的方案做出樣機并進行比較實驗,優化后測量損耗有了較大的減小。 對永磁無刷直流電機控制系統中的幾個關鍵問題進行了研究:位置檢測技術、三相逆變電路中的功率管壓降和控制系統換相角問題,它們都對電機的性能有很大的影響。本文著重分析了霍爾位置傳感器原理、選型及在電機中的安裝應用;功率管壓降對起動電流、功率的影響問題;控制系統提前或滯后換相對電機電流,輸出性能的影響,提出適當提前換相有利于電機出力。 做出永磁無刷直流電機樣機并進行實驗研究,主要包括高速永磁無刷直流電機、內置式永磁無刷直流電機、高壓永磁無刷直流電機的設計、性能分析、樣機制作、實驗分析等。建構了對樣機進行發電機測試、電動機測試、損耗測量的實驗平臺,通過在測試時使用假轉子的方法成功分離出了電機鐵耗和機械損耗,實驗測量結果和計算結果基本一致。 總之,通過對永磁無刷直流電機的磁路、電路及性能特性的分析研究,建立了一套永磁無刷直流電機的設計理論和分析方法,并通過樣機的制造和實驗,進一步的驗證了這些理論和方法的準確性,這對永磁無刷直流電機的設計和應用有很好的參考價值。
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:阿四AIR
LTC3524 的 2.5V 至 6V 輸入電源範圍非常適合於那些從鋰離子電池或者多節堿性或鎳電池供電的便攜式設備。LCD 和 LED 驅動器的工作頻率均為 1.5MHz,因而允許使用纖巧、低成本的電感器和電容器。
上傳時間: 2013-11-22
上傳用戶:zzbbqq99n
LTM®4616 是一款雙路輸入、雙路輸出 DC/DC μModule™ 穩壓器,采用 15mm x 15mm x 2.8mm LGA 表面貼裝型封裝。由於開關控制器、MOSFET、電感器和其他支持元件均被集成在纖巧型封裝之內,因此只需少量的外部元件。
上傳時間: 2013-10-27
上傳用戶:頂得柱