用三點法實現(xiàn)機器人三維位置測量的研究摘 要 ：提 出 了一 種 微 小 爬 壁 機 器 人 三 維 位 置 測 量 的新 方 法 。筆 者 通 過 深 入 分 析 研 究各 種 位 置 測 控 方 法 與 系 統(tǒng) ，提 出采 用單 目視 覺方 法 中的 聚 焦法 ，以 CCD作 為 傳 感 器 ，用 三 點 法 實現(xiàn) 對 機 器 人 的 三 維 位 置 測 量 。 驗 證性 實驗 結(jié)果表 明 ，本研 究提 出的測 量原 理和 系統(tǒng)是 正 確 可行 的 。 關(guān)鍵詞 ：機 器人 ；位置 測量 ；CCD傳 感 器 ；單 目視 覺 ；攝 像 機 標 定 中 圖分 類 號 ：TP242．6 文 獻 標 識 碼 ：B Abstract：A new 3D position measurementmethod Ofa wall—climbing micro robothas been researched．Researc— hing on the various position measuring and controlling method，theauthorhasputforwardanewprojecttomeas— ure the 3D position of the robot，in which the focusing method with singlecamera and CCD sensorhasbeen used to getthe position information．The elementary experiment has verified the principle and the system． Key words：robot；position detection；CCD sensor；single camera vision；camera caiibration 位置測量技 術(shù)是智 能機 器人 的關(guān)鍵 技術(shù) ，是各 種 機器人控 制系統(tǒng) 中極 為重 要 的環(huán)節(jié) ，也 是 國內(nèi)外研 究 的熱點所 在。 按 照測試 系統(tǒng) 與被 測機 器 人 的關(guān) 系 ，可 以將位 置 測量技術(shù) 分為接觸 式和非接觸式 兩大類 。接觸 式測量 系統(tǒng) 由于在測 量過程 中或多或少地 對機器人施 加 了載 荷 ，因而僅適用于靜 態(tài) 位置測 量 。而動 態(tài) 位 置測量 系 統(tǒng) 主要分 5類 ：①激光跟蹤 系統(tǒng) ；@ CCD交 互測量 收 稿 日期 ：2001—07—03 基 金項 目：國家 863高科技 研 究 資助 項 目(9804-06)；教 育 部 高 等 學(xué)校 骨干教 師 資助 計 3t,j項 目 作者 簡 介 ：張 智海 (1973一 )，男 ，工 學(xué)碩 士 ，主 要 研 究 方 向 為 智 能 機 器人 測 控 技 術(shù) 。 系統(tǒng) ；③ 超聲波 測量 系統(tǒng) ；④ PSD(positionsensitivede— vice)位 置 測 量 系統(tǒng) ；⑤ 帶 有 接 近覺 傳 感 器 的 測量 系 統(tǒng) 。位置測量 還可 以從另一個分類 角度劃分為主動式 測量和被動 式測 量 。主動式測 量主要可 以分為結(jié) 構(gòu)光方法和激光 自動聚焦法兩類 。被 動式測量 主要 可 以分為雙 目視 覺 、三 目視覺 、單 目視覺 等方法 。 對 比以上各種方法 的 優(yōu)缺 點 ，針對 筆者 研制 的微 小爬壁機器人 的空 間三 維位 置 測量 的要 求 ，測量 系統(tǒng) 必須滿足尺 寸小 、分 辨率 高 、穩(wěn)定 性 和可 靠性 好 、時 間 響應(yīng)快等特 點 ，提 出了采用 單 目視覺方法 中的聚焦法 ， 選用 CCD作 為傳感器 ，用 三點法實現(xiàn)對機器人 的三維 位置測量 ，并用 Matlab和 V
標簽： 機器人
上傳時間： 2022-02-12
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基于傳感器和模糊規(guī)則的機器人在動態(tài)障礙環(huán)境中的智能運動控制基于傳感器和模糊規(guī)則的機器人在動態(tài)障礙環(huán)境中的智能運動控制 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)則的智能機器人運動規(guī)劃方法 ．該方法運用了基于調(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 必須的計算 ，同時給機器人伺服 系統(tǒng)發(fā) 出指令 ，使它能夠 自動 地尋找通向目標的路徑．提出的方法具有簡單、快速的特點，而且能對 n自由度機械手的整個手臂實現(xiàn)最碰．建立 在非線性機器人動力學(xué)之上的整 個閉環(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：基于傳感器的機器人運動控制；模糊規(guī)則；人工勢能場；動態(tài)避障；機器人操作手 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 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
上傳時間： 2022-02-15
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目前電動汽車主要以鋰電池作為動力來源,為了提高鋰電池的使用時間和安全性,為鋰電池提供安全良好的運行環(huán)境,電池管理系統(tǒng)應(yīng)運而生。BMS主控單元基于S32K144汽車級單片機,通過主從式網(wǎng)絡(luò)控制結(jié)構(gòu)能夠?qū)︿囯姵氐母鱾€參數(shù)進行采集與分析。采用擴展卡爾曼濾波對電池的荷電狀態(tài)(SOC)進行估算,克服普通估算方法無法避免電池內(nèi)阻誤差的缺點,通過Matlab/Simulink軟件仿真驗證可使估算誤差達到2%以內(nèi)。At present,electric vehicles mainly use lithium batteries as the power source.In order to improve the running time and safety of lithium batteries,a safe and good operating environment for power batteries is provided,and a battery management system(BMS) has emerged.The BMS main control unit is based on the S32K144 automotive-grade control chip.Through the master-slave network control structure,it can collect and analyze the various parameters of the lithium battery.The Extended Kalman Filter(EKF) is used to estimate the state of charge(SOC) of the battery,which overcomes the shortcomings of the internal estimation method that cannot overcome the internal resistance error of the battery.It can be verified by Matlab/Simulink software simulation.The estimation error is within 2%.
上傳時間： 2022-03-26
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在半導(dǎo)體制冷技術(shù)的工作性能及其優(yōu)缺點研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計了以單片機為核心控制元件,以TEC1-12706為執(zhí)行元件的半導(dǎo)體制冷溫度控制系統(tǒng)。采用高精度分段式PID控制算法配合PWM輸出控制的方法實現(xiàn)溫度控制;選擇數(shù)字傳感器DS18B20為溫度檢測元件,還包含1602液晶顯示模塊、按鍵調(diào)整輸入模塊和H橋驅(qū)動模塊等。實際測試表明,該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單易行,操作方便,工作性能優(yōu)良,同時針對該系統(tǒng)專門設(shè)計的溫控算法,使半導(dǎo)體制冷器能更好地適應(yīng)不同工況而充分發(fā)揮其制冷制熱工作特性。Based on the study of the performance and advantages and disadvantages of thermoelectric cooler(TEC)technology,a thermoelectric cooling temperature control system with single-chip microcomputer as the core control element and TEC1-12706 as the executive element was designed. High precision piecewise PID control algorithm combined with PWM output control method is adopted to realize temperature control. The digital sensor DS18B20 is selected as the temperature detection element. It also includes 1602 LCD module,key adjustment input module and H bridge drive module. The actual test shows that the system has simple structure,convenient operation and excellent performance. Meanwhile,the temperature control algorithm specially designed for the system can make the semiconductor cooler better adapt to different working conditions and give full play to its refrigeration and heating characteristics.
標簽： 半導(dǎo)體 溫度控制系統(tǒng)
上傳時間： 2022-03-27
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溫度控制如今已成為當代社會研究的熱點之一,而溫度檢測在現(xiàn)代設(shè)備參數(shù)檢測中也是一項極其重要的技術(shù),應(yīng)用十分廣泛。與傳統(tǒng)的測溫方法相比,紅外測溫方法具有時間短、精度高、使用簡單方便等優(yōu)點。本文以環(huán)境溫度為被測對象,設(shè)計了以STC89C52單片機為控制中心的紅外測溫裝置,能夠?qū)崿F(xiàn)對目標溫度的實時采集、處理、顯示和報警等功能。本設(shè)計主要是由STC89C52單片機、紅外測溫傳感器、LCD1602液晶顯示器、按鍵和蜂鳴器等部分組成,采用非接觸的方式對目標溫度進行實時檢測。Temperature control has become one of the hotspots in contemporary social research,and temperature detection is an extremely important technology in modern equipment parameter detection.Compared with traditional method,the infrared temperature measuring method has advantages of short time,high precision and convenient operation,etc.This paper consider environment temperature as research objects and designs an infrared temperature measuring device which employs the STC89C52singlechipas-control center,and it can realize timely collection,processing,display and alarm function of the target temperature.The design is mainly composed of STC89C52 singlechip,infrared temperature sensor,LCD1602monitor,keys and buzzer,etc.This design detects the target temperature by non-contact method.
上傳時間： 2022-03-27
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本文設(shè)計了一種磁致伸縮位移傳感器,介紹了該磁致伸縮位移傳感器的測量原理,通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計提高了儀器的性能,詳述了硬件電路設(shè)計及實現(xiàn)方法,完成了軟件設(shè)計,實現(xiàn)了高壓充電、問詢脈沖加載、時間測量及濾波等功能,并通過實驗對其性能進行了驗證。所研制的磁致伸縮位移傳感器具有測量精度高、長期穩(wěn)定性好等特點,滿足了大量程、高精度、惡劣環(huán)境等測量的要求。A kind of sensor based on magnetostrictive principle is designed.The measuring principle of the magnetostrictive displacement sensor is introduced,the performance of the instrument is improved by the structural optimization design,and introduced the hardware circuit design and the realization method,completed the software design,realized the functions of the high voltage charging,inquiries pulse loading,time measurement and filtering,and its performance is verified through the experiment.The magnetostrictive displacement sensor has the characteristics of high measuring precision.The sensor meets the requirements of large range,high precision,poor environment and so on.
標簽： 位移傳感器
上傳時間： 2022-04-06
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為適應(yīng)雙向DC/DC功率變換的電流采樣需求,一種高精度高邊電流采樣電路被提出。其基本思想是在功率電路的高邊串入采樣電阻,借助電流鏡原理并引入偏置電流電路,將雙向電流均轉(zhuǎn)換為正向電壓輸出。通過理論分析與仿真結(jié)合的方法對電流鏡采樣原理及4種不同的偏置電流電路方案進行對比,最后通過實驗數(shù)據(jù)驗證了高精度高邊電流采樣電路的有效性。實驗數(shù)據(jù)表明,該采樣電路可在-25~75℃的溫度工作范圍內(nèi),針對-10~＋10 A范圍內(nèi)的電流采樣實現(xiàn)優(yōu)于5%的采樣精度。Current sensing plays an important role in controlling,monitoring or protection functions of power systems.To meet the current sensing requirement of bidirectional DC/DC converters,a high-accuracy bidirectional current sensing circuit is proposed.The proposed current sensing circuit inserts a resistor in the path of the current to be sensed,while the current mirror and biased current circuit are introduced.Therefore,the bidirectional current can be expressed by positive voltage.By theoretical analysis and simulation,the sampling theory is analyzed and four biased current circuits are compared.At last,experimental results verified the proposed method.It is demonstrated that the proposed current sensing circuit can achi...
上傳時間： 2022-04-22
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本文提出基于AD2S1210的旋變信號轉(zhuǎn)換電路,給出了具體的電路實現(xiàn)方法和配置方法.相比以往的RDC方案,本系統(tǒng)具有精度高,設(shè)計靈活,可靠性高等特點,可廣泛應(yīng)用于各種伺服系統(tǒng)中.In this paper, the switching signal conversion circuit based on ADS1210 is proposed, and the specific circuit implementation and configuration method are given. Compared with the previous RDC scheme, this system has the characteristics of high precision, flexible design and high reliability, and can be widely used in various servo systems.
標簽： ad2s1210
上傳時間： 2022-05-04
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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(shè)計一種用于管道流量測量的超聲波流量計。系統(tǒng)硬件由核心板，超聲波發(fā)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(gòu)成。采用時差法進行管道流量測量，時差測量采用SCOT 加權(quán)的廣義互相關(guān)時延估計算法。本論文設(shè)計的超聲波流量計具有測量速度快、準確性好、成本低等優(yōu)點。關(guān)鍵字：C2000，超聲波，流量，廣義互相關(guān)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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基于DSP28335的永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計摘要（中英文） 本控制系統(tǒng)的設(shè)計是為了實現(xiàn)基于TMS320F28335的永磁同步電動機的調(diào)速系統(tǒng)，并把它引用到全電動注塑機當中。本系統(tǒng)使用SVPWM的控制方法，通過采樣電機電流和旋轉(zhuǎn)變壓器的位置信息，實現(xiàn)速度、電流雙閉環(huán)控制。通過TMS320F28335的硬件浮點處理核心，實現(xiàn)應(yīng)用于永磁同步電機的浮點算法，去取代過去的定點算法，提高代碼效率。 Abstract: The control system is designed to realize TMS320F28335 based on the permanent magnet synchronous motor speed control system, and put it to quoting all electric of injection molding machine. The ystem of the control method used SVPWM, through the sampling motor current and rotating transformer 1. 引言1.1 設(shè)計背景及目的 本永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)是全電動注塑機的其中一個應(yīng)用部分。全電動注塑機憑借著其節(jié)約能源、清潔、噪聲少、速度控制效果好、精度高、可重復(fù)性高、成本低等眾多優(yōu)點，成為了當下高端注塑機發(fā)展的一個方向。 全電動注塑機的所有運動機構(gòu)都采用交流伺服電動機驅(qū)動，一個穩(wěn)定高效的永磁同步電動機驅(qū)動方案成為了全電動注塑機性能的一個總要部分。本次設(shè)計以適用于全電動注塑機的永磁同步電動機控制系統(tǒng)為目標進行設(shè)計，采用TI公司的TMS320F28335作為控制核心。憑借TMS320F28335高速的運算能力，適用于電動機控制的各種外設(shè)，以及TMS320F283XX特有的硬件浮點運算能力，進行永磁同步電動機的調(diào)速控制系統(tǒng)的設(shè)計。
上傳時間： 2022-05-08
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