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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家 庭 總 線 是 智 能 家 居 實 現 的 重 要 基 礎 . 是 住 宅 內 部 的 神 經 系 統 . 其 主 要 作 用 是 連 接 家 中的各 種 電子 、 電氣 設 備 . 負責 將 家 庭 內 的 各 種 通 信 設 備 ( 包 括 安 保 、 電話 、 家 電 、 視 聽 設 備 等 )連 接 在 一 起 . 形 成 一 個 完 整 的家 庭 網 絡 。 日 本 是 較 早 推 動 智 能 家 居 發 展 的 國 家 之 一 , 它 較 早 地 提 出 了 家庭 總線 系統 (H O m e B u S S Y S t e m , 簡稱H B S ) 的概念 . 成 立 了 家庭 總線 (H B S )研 究會 . 并 在 郵政省和 通 產 省 的指 導 下 組 成 了H B S 標 準委 員 會 , 制定 了 日 本 的H B s 標 準 。 按 照 該 標 準 , H B S 系統 由一 條 同 軸 電 纜 和 4 對 雙 絞 線 構 成 , 前 者 用 于 傳 輸 圖 像 信 息 . 后者 用 于 傳輸語 音 、 數據及 控制信 號 。 各 類家用 設 備 與 電氣 設 備 均 按 一 定 方式 與H B S 相 連 , 這 些 電氣設 備 既 可 以在 室 內進 行 控制 . 也 可 在異地 通 過 電話進行 遙 控 。 為適 應 大型 居住社 區 的需 要 , 1 9 8 8 年年初 , 日 本住 宅信息 化推進協會 又 推 出 了 超級 家庭總 線 (S u p e r H0 m e B u s S y s t e m , 簡 稱S - H B S ) , 它適 用 于 更 大 的范 圍 . 因 為一 個S - H B s 系統可 掛接 數千個家庭 內部 網 。 家庭 智能化要 求諸 多家 電和 網絡能夠彼此 相容 . 總線協 議是 其精髓 所 在 , 只 有接 E l 暢通 , 家 電才能 “ 聽懂 ” 人 發 出的指令 , 因此 總線標準 的物理 層 接 口 形 式 是 智能 家居 亟 待解決 的重 要 問題 之 一 。 目前 比 較成型 的總線標 準 協 議 主 要 是 美 國公 司 提 出 的 , 包 括E c h e l o n 公 司 I)~L o n W o r k s 協議 、 電子 工 業 協 會 (E I A ) 的C E 總線協 議 (C EB u S ) 、 S m a r t Ho u s e L P 的智 能屋 協 議 和×一 1 0 公 司 的X 一 1 0 協 議等。 這 些 協 議 各 有 優 劣 。
標簽: 智能家居
上傳時間: 2022-03-11
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1.針對一類參數未知的非線性離散時間動態系統,提出了一種新的基于神經網絡的MMAC方法。首先,將系統分為線性部分和非線性部分。針對系統線性部分采用局部化方法逮立多個固定模型覆蓋系統的參數范圍,在此基礎上,建立自適應模型來提高系統性能;針對系統非線性部分建立非線性神經網絡預測模型來邏近系統的非線性。然后,針對每個子模型設計相應的擅制器。最后,設計基于誤差范數形式的性能指標函數對控制器進行硬切換。仿真結果表明,所提出的MMAC方法與傳統的在參數空間均勻分布的MMAC方法相比能顯著提高非線性系統的暫態性能。2針對一類具有參數跳變的非線性離散時間動態系統,提出子一種基才聚類方法和神經網絡的MMAC方法,首先,采用模糊c均值聚類算法對系統先驗數據進行分類處理,再分別對每類數據采用RLS算法建立多個固定模型。在此基礎上,建立兩個白適應模型來提高系統響應速度和控制品質,建立神經網絡預測模型來補償系統非線性。然后,分別針對相應的子模型設計線性魯棒自適應控制器和神經網絡控制器。最后,采用基于信號有界和測量誤差的性能切換指標對控制器進行切換,并證明閉環系統的穩定性。仿真結果表明,所提出的算法能更好地解決非線性系統發生參數跳變問題,使得系統具有良好的控制品質3.針對MMAC方法中的模型庫優化問題,考慮系統實際運行數據,提出了種基于相似度準則和設置最大模型數的動態優化模型庫方法。該方法能對新數據進行綜合考量并判斷是否應該將該數據納入子模型建模,并通過設置最大模型數來確保系統用最少的子模型就能保證系統的控制性能。仿真結果表明,所提出的算法能極大地減少子模型數量且具有較好的控制效果。關鍵詞:非線性系統;多模型方法;自適應控制;模糊聚類;神經網絡
標簽: 自適應控制
上傳時間: 2022-03-11
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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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IC-Ucc28950改進的相移全橋控制設計UcC28950是T公司進一步改進的相移全橋控制C,它比原有標準型UCC2895主要改進為Zvs能力范圍加寬,對二次側同步整流直接控制,提高了輕載空載轉換效率,而且此時可以ON/OFF控制同步整流成為綠色產品。既可以作電流型控制,也可以作電壓型控制。增加了閉環軟啟動及使能功能。低啟動電流,逐個周期式限流過流保護,開關頻率可達1MHz UCC28950基本應用電路如圖1所示,內部等效方框電路如圖2所示。*啟動中的保護邏輯UCC28950啟動前應該首先滿足下列條件:*VDD電壓要超過UvLo閾值,73V*5V基準電壓已經實現*芯片結溫低于140℃。*軟啟動電容上的電壓不低于0.55V。如果滿足上述條件,一個內部使能信號EN將產生出來,開始軟啟動過程。軟啟動期間的占空比,由Ss端電壓定義,且不會低于由Twm設置的占空比,或由逐個周期電流限制電路決定的負載條件電壓基準精確的(±1.5%5V基準電壓,具有短路保護,支持內部電路,并能提供20mA外部輸出電流,其用于設置DCDC變換器參數,放置一個低ESR,ESL瓷介電容(1uF-2.2uF旁路去耦,從此端接到GND,并緊靠端子,以獲得最佳性能。唯一的關斷特性發生在C的VDD進入UVLo狀態。*誤差放大器(EA+EA,COMP)誤差放大器有兩個未提交的輸入端,EA+和EA-。它具有3MHz帶寬具有柔性的閉環反饋環。EA+為同相端,EA-為反向端。COMP為輸出端輸入電壓共模范圍保證在0.5V-3.6V。誤差放大器的輸出在內部接到pWM比較器的同相輸入端,誤差放大器的輸出范圍為0.25V4.25V,遠超出PwM比較器輸入上斜信號范圍,其從0.8v-2.8V。軟啟動信號作為附加的放大器的同相輸入,當誤差放大器的兩個同相輸入為低,是支配性的輸入,而且設置的占空比是誤差放大器輸出信號與內部斜波相比較后放在PWM比較器的輸入處。
標簽: ucc2895
上傳時間: 2022-03-31
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本文主要論述了一種基于51單片機為核心控制器的數控直流電源的設計原理和實現方法。該電源具有電壓可預置、可步進調整、輸出的電壓信號和電流信號可同時顯示功能。文章介紹了系統的總體設計方案,其主要由微控制器模塊、穩壓控制模塊、電壓/電流采樣模塊、顯示模塊、鍵盤模塊、電源模塊五部分構成。該系統原理是以STC89C52單片機為控制單元,以數模轉換芯片DAC0832輸出參考電壓控制電壓轉換模塊LM317輸出電壓大小,同時輸出穩壓、恒流采用模數轉換芯片ADC0832對采樣的電壓、電流轉換為數字信號,再通過單片機實現閉環控制。文章最后對數控直流電源的主要性能參數進行了測定和總結,并對其發展前景進行了展望。關鍵詞單片機(MCU):數模轉換器(DAC);模數轉換器(ADC):閉環控制電源技術尤其是數控電源技術是一門實踐性很強的工程技術,服務于各行各業。當今電源技術融合了電氣、電子、系統集成、控制理論、材料等諸多學科領域。直流穩壓電源是電子技術常用的儀器設備之一,廣泛的應用于教學、科研等領域,是電子實驗員、電子設計人員及電路開發部門進行實驗操作和科學研究所不可缺少的電子儀器。在電子電路中,通常都需要電壓穩定的直流電源來供電。而整個穩壓過程是由電源變壓器、整流、濾波、穩壓等四部分組成。然而這種傳統的直流穩壓電源功能簡單、不好控制、可靠性低、干擾大、精度低且體積大、復雜度高。普通的直流穩壓電源品種有很多,但均存在以下二個問題:輸出電壓是通過粗調(波段開關)及細調(電位器)來調節。這樣,當輸出電壓需要精確輸出,或需要在一個小范圍內改變時,困難就較大。另外,隨著使用時間的增加,波段開關及電位器難免接觸不良,對輸出會有影響。穩壓方式均是采用串聯型穩壓電路,對過載進行限流或截流型保護,電路構成復雜,穩壓精度也不高。
上傳時間: 2022-04-05
上傳用戶:wangshoupeng199
文章設計了一種由晾曬設備端和手機 APP 移動端組合而成的智能晾衣架控制系統。 晾曬設備端以 STM32F103C8T6 單片機為控制核心,單片機連接傳感器,對外界環境進行信息采集,實現對天氣的實時監測,并根據不同的天氣情況自動驅動步進電機,以調整晾曬位置;手機 APP 移動端,可與單片機進行通訊,手動控制晾衣桿升降,以進行衣物的晾曬與收取。 此外,手機 APP 移動端設有天氣預報提示以及衣物收取提醒的功能,降低人們對天氣、衣物晾曬情況的關注度,并達到較好的衣物晾曬效果。
上傳時間: 2022-05-09
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溫度、濕度檢測在工農業生產、醫學研究等科研工作中具有非常重要的地位。溫度、濕度是科研工作中相當重要的參數,如何準確地測量、并且進行數據分析、統計,對科研工作的開展和科研結果的發布有著極其重要的影響。本論文就實際工作需要,解決工作中的實際問題,希望能夠利用虛擬儀器構建一套遠程溫、濕度控制系統。文中首先簡要介紹虛擬儀器的概念、特點,概述了虛擬儀器的現狀及其未來的發展,并將它與傳統的儀器進行了比較,突出了虛擬儀器的優點,同時也涉及了目前應用最廣泛,最具有優勢的虛擬儀器編程軟件LabVIEW的特點及編程方法。 為了能夠構建一套穩定可靠的溫、濕度控制系統,確保實驗數據的準確性和統計的方便與合理,本文重點介紹利用LabVIEW語言開發出一套溫、濕度控制系統,該系統以鉑電阻作為溫度傳感器;電容式傳感器作為濕度敏感元件,采用美國的NI公司的數據采集卡USB-6008采集溫度、濕度信號,通過Internet網絡可以實時的監測和控制溫、濕度的變化,通過對采集到的數據進行分析和處理,實現數據的報表打印、數據的遠程共享,溫、濕度的上、下限報警等等。 利用溫、濕度傳感器和數據采集卡檢測溫室內溫度和濕度參數變化,實現了實驗數據的自動采集。針對溫室控制過程中溫度和濕度存在耦合問題,運用了模糊解耦控制。在模糊解耦控制過程中,根據長期的實踐經驗總結,制定出了較為合理的溫濕度隸屬度函數表和模糊解耦控制規則輸出表。在去模糊化的過程中,為了便于軟件實現,根據Mamdani型模糊推理算法用MATLAB語言編寫出了模糊決策表的輸出程序。采用目前國際上流行的虛擬儀器技術,進行了計算機測控系統的設計,與傳統測試中采用的多參數分別用單個儀器檢測、數據單獨匯總處理的方式,或基于單片機的數據采集處理系統相比,虛擬儀器技術的應用大大提高了檢測和控制的精度,提高了數據處理的速度,并增強了系統的通用性、可靠性、可維護性和可擴展性。采用LabVIEW虛擬儀器開發平臺和模塊化設計方法,實現了環境參數的實時獲取、采集信息的實時顯示、控制信號的準確輸出及數據的自動處理,減少了人為干預,增加了測控過程的穩定性,避免人為的讀數誤差和計算誤差。在系統試驗研究階段,對系統溫濕度參數的自動采集進行試驗設計和試驗結果分析,從數...
上傳時間: 2022-05-25
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作為一種全新的探測技術,激光雷達已廣泛應用于大氣、陸地、海洋探測、空中交會對接、偵察成像、化學試劑探測等領域。與傳統雷達技術相比,激光雷達是一種通過發射特定波長的激光,處理并分析回波信號,實現目標探測的技術,具有高測量精度、精細的時間和空間分辨率,以及極大的探測距離等優點,目前已成為一種重要的探測手段。激光雷達探測系統需采用硬件電路實現系統的控制以及回波信號的處理、分析,從而實現目標距離、速度、姿態等參數的測量,因此研制高速、高精度、性能穩定、性價比高、保密性強的處理電路,對提升激光雷達探測系統的整體性能有著十分重要的意義。 激光雷達系統控制及信號處理電路有多種實現方案,傳統的MCU實現方案較為普遍,但受線程的帶寬限制,且難以提高系統的精度與復雜性;采用 FPGA、ARM或DSP實現信號處理架構,一定程度上提高了系統的帶寬與復雜度,但成本較高,功耗較大,且開發周期較長。針對目前激光目標探測系統中,對系統控制復雜度,信號處理實時性,整體性能與功耗等要求,論文提出了一種基于 CPLD與MCU架構的電路改進方案。該方案采用高速并行的現場可編程PLD器件,完成相關電路的控制與回波信號的實時處理、分析;同時選用線程處理優勢較強的MCU,實現相關信號的控制與高速串口的收發,完成PC軟件終端的通信。 本文結合所提出的基于 CPLD與 MCU架構的硬件電路設計方案,選用了Altera的MAX II CPLD器件EPM240T100C5N,以及宏晶科技公司的增強型單片機STC12LE5A60S2,實現了激光雷達系統控制及信號處理等功能。文中詳細介紹了實驗系統的設備資源與硬件電路的模塊化設計,完成了相關外設的驅動控制,并采用 CPLD與 MCU完成了回波信號的采集、處理與分析,最終通過與所設計PC軟件終端的通信,實現與硬件電路板的實時數據上傳。 目前板卡在100MHz主頻下工作,可完成10kHz激光器的觸發,并行實現回波信號的實時處理與分析,以及921600波特率下的高速串口通信。結合激光雷達實驗系統,多次進行硬件電路的測試與實驗,表明本文設計的激光雷達系統控制及信號處理硬件電路功能正常,性能穩定,且功耗低,保密性強,符合設計的需求,實驗證明本文所提出方案的具有一定的可...
上傳時間: 2022-05-28
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0.1設計的目的和意義鍋爐燒水產生高溫高壓的蒸汽,蒸汽溫度可以達到1000多度,用這樣的蒸汽可以用來消毒,煮飯,燒開水等。現在學校,工廠的食堂燒水做飯就是用鍋爐燒水產生的蒸汽做的。鍋爐汽包水位控制是維持鍋筒水位在允許的范圍內,使鍋爐的給水量適應鍋爐的蒸發量。由于鍋爐的水位同時受到鍋好側和氣輪機側的影響,因此,當鍋爐負荷變化或氣輪機用汽量變化時,通過給水調節系統保持鍋爐的水位正常是保證鍋爐和氣輪機安全運行的重要條件。水位過高或過低,都是不允許的。水位過高會影響汽水分離器的正常工作,嚴重時會導致蒸汽帶水增加,使過熱器管壁和氣輪機葉片結垢,造成事故;鍋爐出口蒸汽帶水過多還會使過熱蒸汽溫度產生急劇變化。水位過低,則會破壞正常水循環,危及水冷壁受熱面的安全。一般要求鍋筒水位維持。在水位控制系統中,主要采用“三沖量控制”方案來實現鍋爐汽包水位控制更是重ф之?.本設計是通過了解了鍋爐汽包水位控制的發展并在具體分析 動、靜特性的基礎上從單沖量控制到雙沖量控制最后到三沖量控制的設計方案中擇優選擇了“三沖量”控制,具體的方案設計存在的優缺點詳見下文解析。0.2應解決的主要問題2ns本設計主要解決傳感器的選擇(溫度,壓力,水位),輸出道的設計和軟件程序的設計。其所能達到的技術指標為:(1)可以對鍋爐水位,蒸汽量和給水量分別買集(2)通過單片機控制,使鍋爐汽包水位維持在正常的范圍內(3)只有鍵盤顯示功能(4)具有報警功能當水位超過上限或下限時,能及時報警,
標簽: 水位控制系統
上傳時間: 2022-05-30
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