基于傳感器和模糊規則的機器人在動態障礙環境中的智能運動控制基于傳感器和模糊規則的機器人在動態障礙環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則的智能機器人運動規劃方法 .該方法運用了基于調和函數分析的人 工勢能 場原 理 .采用模糊規則 可減少推導勢能函數所 必須的計算 ,同時給機器人伺服 系統發 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最碰.建立 在非線性機器人動力學之上的整 個閉環系統和模糊控制器 的穩定性 由李雅普諾 夫原理 保證 .仿真結 果證明 了該方 法 的有效性 ,通 過比較分析顯示 出文 中所提 出的最障算法的優越性 . 美t詞:基于傳感器的機器人運動控制;模糊規則;人工勢能場;動態避障;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∞rI1ing 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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隨著光通信的蓬勃發展,光纖通信技術廣泛應用于電信、電力、廣播等領域,對整個信息產業產生了深遠影響,光纖已成為當前最有前景的傳輸媒介。與此同時,光纖測試技術在光纖生產、現場鋪設與后期維護等工程領域中得到廣泛應用。光時域反射儀(Optical Time Domain Reflectometer),又稱背向散射儀,是一種用于表征光纖鏈路物理特性的精密光學測試儀器,主要用于測試光纖鏈路長度,精確定位斷點事件,計算光纖損耗,并提供與長度有關的衰減細節。光纖鏈路中待測光纖的測量長度范圍和測量精度,取決于OTDR的激光出纖功率和光脈寬。因此,需要設計合適的激光脈沖驅動電源及配套的控制和探測系統,研究激光出纖功率和脈寬對測量長度和測量精度的影響,從而獲得能滿足不同光纖鏈路測量需求的OTDR系統解決方案。文章在具體描述了光時域反射儀的工作機理以及影響其主要性能的關鍵參數的基礎上,提出以設計能提供大功率、窄脈沖電流信號的激光驅動電源作為提高OTDR性能的主要手段。在掌握半導體激光驅動原理的基礎上,經過細致地比較與方案論證提出以 MOSFET作為激光脈沖驅動電源的開關器件,以能量儲存法作為窄脈沖產生機制的脈沖電源設計方案,設計實現基于FPGA的觸發脈沖信號,并通過 Multisim對系統硬件電路仿真優化,實現激光脈沖驅動大功率、窄脈寬輸出。以雪崩二極管作為光電探測系統關鍵響應轉換器件驗證驅動電源性能,并完成光纖測距。最終成功研制出一套基于納秒脈沖激光和對應光電探測系統的OTDR系統,并進行了實際測試測試和研究結果顯示:所研制的脈沖激光電源能輸出的最小脈寬為33n,最小輸出峰值電流為1A,且峰值電流及頻率大小可調。大電流窄脈寬驅動電源信號輸出可極大地增強光時域反射儀的動態范圍以及分辨率,探測器分時調控測量技術可以極大地提高系統的測量精度和信噪比。
上傳時間: 2022-03-11
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隨著科技的飛速發展,自動化已經運用在了生活中的方方面面,而路燈就是一個很好的例子。如何能夠利用51單片機作為中央處理器實現路燈的節能是本設計的主要內容。通過書本知識學習、指導老師的輔導以及資料文獻的查閱,確定51單片機為主要芯片,然后因為要實現聲光控功能,那就必須使用到光敏電阻和駐極體話筒電阻來實現光和聲音轉換為電信號,利用單片機最小系統模塊、聲控模塊、光控模塊等幾大模塊為主的硬件來實現本次設計。本設計分別通過利用聲控和光控模塊的駐極體話筒和光敏電阻將聲音信號和光信號通過轉換為51單片機能夠識別的電信號來實現聲光控功能。通過運用所學知識和必要繪圖仿真編程軟件繪制出系統原理圖、整體電路圖程序流程圖,完成系統電路設計、光敏傳感器模電變換設計、聲控整流濾波放大并進行程序編寫、仿真、硬件調試等,終于設計實現了利用51單片機使白天由光控電路起作用控制燈不亮,晚上由聲控電路起作用控制開關閉合燈亮,并且延時一段時間熄滅從而達到節能環保的目的,最終達到本次論文的要求。關鍵詞:51單片機光控電路聲控電路光敏電阻駐極體話筒在學校,機關,廠礦企業等單位的公共場所以及居民區的公共樓道,長明燈現象十分普遍,這造成了能源的極大浪費。另外,由于頻繁開關或者人為因素,墻壁開關的損壞率很高,增大了維修量,浪費了資金。而本課題正是聲光控制路燈的設計,它設計出一種電路新穎,安全節電,結構簡單,安裝方便,使用壽命長的聲光雙控白熾燈節能路燈,同時,這可加強對模擬電子技術和數字電子技術的理解和鞏固。以此達到節能環保的作用
上傳時間: 2022-03-30
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摘要:以N溝道増強型場效應管為核心,基于H橋PWM控制原理,設計了一種直流電機正反轉調速驅動控制電路,滿足大功率直流電機驅動控制。實驗表明該驅動控制電路具有結構簡單、驅動能力強、功耗低的特點。關鍵詞:N溝道增強型場效應管;H橋;PWM控制;電荷泵;功率放大;直流電機1引言長期以來,直流電機以其良好的線性特性、優異的控制性能等特點成為大多數變速運動控制和閉環位置伺服控制系統的最佳選擇。特別隨著計算機在控制領域,高開關頻率、全控型第二代電力半導體器件(GTR、GTO、MOSFET.、IGBT等)的發展,以及脈寬調制(PWM直流調速技術的應用,直流電機得到廣泛應用。為適應小型直流電機的使用需求,各半導體廠商推出了直流電機控制專用集成電路,構成基于微處理器控制的直流電機伺服系統。但是,專用集成電路構成的直流電機驅動器的輸出功率有限,不適合大功率直流電機驅動需求。因此采用N溝道増強型場效應管構建H橋,實現大功率直流電機驅動控制。該驅動電路能夠滿足各種類型直流電機需求,并具有快速、精確、高效、低功耗等特點,可直接與微處理器接口,可應用PWM技術實現直流電機調速控制。2直流電機驅動控制電路總體結構直流電機驅動控制電路分為光電隔離電路、電機驅動邏輯電路、驅動信號放大電路、電荷泵路、H橋功率驅動電路等四部分,其電路框圖如圖1所示。由圖可以看出,電機驅動控制電路的外圍接口簡單。其主要控制信號有電機運轉方向信號Dir電機調速信號PWM及電機制動信號 Brake,vcc為驅動邏輯電路部分提供電源,Vm為電機電源電壓,M+、M-為直流電機接口。
上傳時間: 2022-04-10
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針對傳統路燈采用分時控制、光控模式或者根據季節調整路燈的照明時間等單一控制模式的不足提出了基于 STM32 的太陽能路燈控制系統設計方案, 系統選用 STM32F103ZET6 為控制核心,以ZigBee 技術實現路燈間的組網并采用聲、光和紅外感應等傳感器全方位監控道路信息,給人們夜間或光照不足時的出行提供智能化服務,具有一定的實踐意義.
上傳時間: 2022-04-29
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STM32F103開發板 DHT11溫濕度DS18B20 氣體MQ-2光敏聲控雨滴傳感器實驗程序**--------------------------------------------------------------------------------------------------------** Created by: FiYu** Created date: 2015-12-12** Version: 1.0** Descriptions: DHT11溫濕度傳感器實驗 **--------------------------------------------------------------------------------------------------------** Modified by: FiYu** Modified date: ** Version: ** Descriptions: ** Rechecked by: **********************************************************************************************************/#include "stm32f10x.h"#include "delay.h"#include "dht11.h"#include "usart.h"DHT11_Data_TypeDef DHT11_Data;/************************************************************************************** * 描 述 : GPIO/USART1初始化配置 * 入 參 : 無 * 返回值 : 無 **************************************************************************************/void GPIO_Configuration(void){ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; /* Enable the GPIO_LED Clock */ RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_AFIO , ENABLE); GPIO_DeInit(GPIOB); //將外設GPIOA寄存器重設為缺省值 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽輸出 GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); GPIO_DeInit(GPIOA); //將外設GPIOA寄存器重設為缺省值 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //推挽輸出 GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //浮空輸入 GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); GPIO_SetBits(GPIOB , GPIO_Pin_9); //初始狀態,熄滅指示燈LED1}/************************************************************************************** * 描 述 : 串口顯示實時溫濕度 * 入 參 : 無 * 返回值 : 無 **************************************************************************************/void DHT11_SCAN(void){ if( Read_DHT11(&DHT11_Data)==SUCCESS) { printf("\r\n讀取DHT11成功!\r\n\r\n濕度為%d.%d %RH ,溫度為 %d.%d℃ \r\n",\ DHT11_Data.humi_int,DHT11_Data.humi_deci,DHT11_Data.temp_int,DHT11_Data.temp_deci); //printf("\r\n 濕度:%d,溫度:%d \r\n" ,DHT11_Data.humi_int,DHT11_Data.temp_int); } else { printf("Read DHT11 ERROR!\r\n"); }}/************************************************************************************** * 描 述 : MAIN函數 * 入 參 : 無 * 返回值 : 無 **************************************************************************************/int main(void){ SystemInit(); //設置系統時鐘72MHZ GPIO_Configuration(); USART1_Init(); //初始化配置TIM DHT11_GPIO_Config(); // 初始化溫濕度傳感器PB1引腳初始時為推挽輸出 GPIO_ResetBits(GPIOB , GPIO_Pin_9); delay_ms(500); while(1) { GPIO_SetBits(GPIOB , GPIO_Pin_9); DHT11_SCAN(); //實時顯示溫濕度 delay_ms(1500); } }
上傳時間: 2022-05-03
上傳用戶:得之我幸78
CCD(Charge Coupled Device)是電荷耦合器件的縮寫,它是一種特殊的半導體器件,是一種新型的固體成像器件。它既具有光電轉換的功能,又具有信號電荷的存儲、轉移和讀出的功能。CCD應用技術是光、機、電和計算機相結合的高新技術。目前,CCD技術廣泛應用于視頻處理的前端,它通過光電轉換將光信號轉化為電信號,以便于后續電路的處理。本文從CCD出發,系統地介紹了CCD的發展、結構、特點和分類,并以CV-A50/CV-A60相機為例,闡述CCD相機的控制時序,并介紹了調光的種類及各自的優缺點。本文以AT mega16單片機為例,詳細地介紹了用AVR單片機控制調光的硬件和軟件的實現,為調光系統的設計提供了一種新的思路。目前,視頻技術已經廣泛應用于監控和測量領域,并在寧航、遙感、軍用設備、自動控制等方面有很多應用。民用的CCD相機,廣泛應用在各種需要監視和圖像采集的環境中。例如:銀行監視器的鏡頭,數碼相機鏡頭,數碼攝像機鏡頭,手機鏡頭等中都得到了廣泛的使用。視頻技術通常由采集,處理和分析三部分組成。作為圖像采集前端的CCD,承擔著將光信號轉變成電信號的任務,直接影響著后續的計算機圖像處理的效果,對整個系統的性能起著重要作用。快門時間是CCD的重要指標,影響著CCD的圖像質量和速度。因此,合理的選擇快門時間是非常重要的。有些相機具有自動快門,能夠較好的控制曝光時間,有些可以通過跳線設置快門,根據觀察的結果進行設置。先進的快門控制是通過調光板實現的,通過對背景環境的預測,結合一定的算法,來合理的設置快門時間。一般來說,CCD相機可以內部產生各種同步信號和控制時序,也可以通過外部控制來調節CCD的快門時間和相機的進光量,以達到幀速度和視頻質量的較好匹配。目前,對CCD相機調光的控制可分為機械調光,液品調光和電子調光等方式 其中,電子調光是常用的方式。本設計基于AT megal6單片機控制,通過C語言編程,達到調光的目的。
上傳時間: 2022-06-18
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隨著現代光電子技術的迅速發展,各類光電轉換器件的不斷出現,光電檢測技術的應用領域越來越廣泛,尤其是微弱光信號檢測技術的應用發展。微弱光信號檢測中,常常由于信號動態范圍寬、背景噪聲大給信號檢測帶來較大的困難。本文根據微弱光信號檢測技術原理,設計了一種基于單片機的微弱光信號檢測系統。首先,本文探討了微弱光信號檢測技術的研究背景和國內外研究現狀,對比了在微弱光信號檢測中常用的幾種方法。其次,對于微弱光信號檢測系統的放大電路模塊、電路控制模塊、電源電路、信號采集與傳輸模塊進行了詳細的介紹和討論。其中,重點分析了放大電路部分,利用對數放大器的信號壓縮功能,結合積分放大器原理實現寬動態、大噪聲信號的壓縮和變換,使信號平穩變換輸出,有效的被提取出來。對于系統的軟件部分采用單片機C語言編寫程序。然后,利用兩種光電二極管(PN型和PIN型)對微弱光信號檢測系統的入射光功率特性和入射光頻率特性進行了討論和分析,并測量了實際的發光二極管的光譜。最后,對系統電路測量結果和輸出特性進行了總結,并提出了該課題下一步研究工作。微弱光信號檢測系統電路的測量結果表明,該系統在微弱光信號檢測中達到較理想的效果。系統電路成本較低、速度較快、操作靈活,可以用于多種場合下的微弱信號的檢測。關鍵字:微弱光檢測,對數放大器,數據采集,光譜測量
標簽: 微弱光信號檢測系統
上傳時間: 2022-06-18
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白光LED(White Light-Fmitting Diode)以其高效、節能、環保、壽命長、無污染等優點逐漸取代傳統的白熾燈成為新一代照明光源。與此同時,與LED配套的驅動集成電路的研發也由LED的應用逐漸普及而得到長足的發展。本文對基于LDO(Low dropout voltage 1inear regulator)恒流型的白光LED驅動集成電路進行了設計分析。該驅動電路采用PWM亮度調節模式,支持3位數字信號輸入,8段亮度調節功能。在電路設計中,根據要求設計了電路的總體框圖,再對電路的所有子模塊電路進行了詳細設計與分析。電路主要有以下模塊組成:電壓基準源、振蕩器、鋸齒波發生器、DAC模塊、PWM比較器、LDO。電壓基準源為各個子模塊提供基準電壓。鋸齒波發生器將振蕩器輸出的100KHz時鐘信號轉換為鋸齒波信號,該信號與DAC的輸出電壓通過PWM比較器比較后得到亮度調整信號。亮度調整信號經過LDO的整形后控制驅動模塊的開和關,使電路輸出恒定的驅動電流。在中芯國際0.35um工藝庫下,使用Hspice仿真軟件對電路進行了模擬仿真。模擬結果表明該電路完成了設計功能、達到了預先制定的設計指標。整個電路以恒定的電流輸出,輸出電流達到了350mA,可以驅動lW的大功率白光LED。滿足了電源電壓在10%波動時,輸出電流的變化量不超過5%。整個控制電路的效率超過了85%。關鍵詞:PWM調制、LDO、恒流驅動
上傳時間: 2022-06-23
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1、引言SFP光模塊的數字診斷監測主要是對光模塊的供電電壓、模塊溫度、偏置電流、接收光功率、發射光功率等5個模擬參量和各種監控信號實時監測。通過分析數字化測量結果判斷光模塊的通信工作狀況,這有利于光通信鏈路的維護目前大部分設計方案是采用MAXIM公司的DS1859,該芯片完全兼容SFF-8472協議,功能齊全,軟件編程簡便,但是該芯片價格比較貴,同樣很多空間已固定,不靈活,擴展性不好,對于以后版本的升級不方便。本方案采用一片MCU,EEPROM,數字控制電位器(DCP)替代DS1859,使用軟件編程達到滿足SFF-8472協議要求,用FLASH存儲A2H地址內容以及內外部校準相結合的新校準思想,具有性價比高,可靠性好,擴展性好,校準快速簡便等優點本文首先介紹五個模擬量的一種新校準原理,接若分析DDM系統的控制器MCU、限幅放大器、激光驅動器、存儲單元、DCP的原理與作用,然后給出軟件的設計思路和實現方案,最后通過實驗數據驗證該方案的可行性。2、參量校準原理根據SFF-8472協議,光模塊的供電電壓等五個模擬參量有內部校準和外部校準兩種方式,內部校準的參數固化在程序里面,雖然可以通過外部界面設置改變,但是不同型號激光器PD響應度不一樣,內部校準就很不靈活。外部校準,克服了內部校準的缺點,但是,由于要測量slope和offet兩個參數,需人工手調,在批量生產的情況下,測量效率低下。而使用內外部校準相結合的校準方式可以克服上述的缺點
上傳時間: 2022-06-26
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