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
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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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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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本書以MATLAB為基礎，介紹了MATLAB電氣系統模型庫模塊及其功能，并以實例介紹了電力電子和電機控制系統的建模和仿真方法，內容包括AC/DC、DC/DC、DC/AC、AC/AC的各種變換電路，直流調速系統和交流調速系統等。為了適應現代數字化控制系統的發展，本書在連續系統的建模仿真外，還介紹了采樣離散系統的建模和仿真方法。本書附有仿真模型光盤，最大限度地為讀者學習提供了方便。本書可用于高等學校電類專業的選修課教材，也可供研究生和技術研究人員參考和使用
上傳時間： 2022-06-17
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【摘要】在人們生活以及工業生產等諸多領域經常涉及到液位和流量的控制問題，例如居民生活用水的供應，飲料、食品加工，溶液過濾，化工生產等多種行業的生產加工過程，通常需要使用蓄液池， 蓄液池中的液位需要維持合適的高度，既不能太滿溢出造成浪費， 也不能過少而無法滿足需求。因此液面高度是工業控制過程中一個重要的參數， 特別是在動態的狀態下， 采用適合的方法對液位進行檢測、控制，能收到很好的效果。PID 控制（比例、積分和微分控制）是目前采用最多的控制方法。【關鍵詞】水箱液位； PID 控制；液位控制； Matlab 仿真一．引言在人們生活以及工業生產等諸多領域經常涉及到液位和流量的控制問題， 例如居民生活用水的供應，飲料、食品加工，溶液過濾，化工生產等多種行業的生產加工過程， 通常需要使用蓄液池， 蓄液池中的液位需要維持合適的高度， 既不能太滿溢出造成浪費， 也不能過少而無法滿足需求。因此液面高度是工業控制過程中一個重要的參數， 特別是在動態的狀態下， 采用適合的方法對液位進行檢測、控制，能收到很好的效果。本論文利用PID 算法在matlab 中進行仿真并講解實物搭接效果， 具體如下：1、利用指導書中推導的模型和實際的參數，建立水箱液位控制系統的數學模型，并進行線性化；2、構成水箱液位閉環無靜差系統，并測其動態性能指標和提出改善系統動態性能的方法，使得系統動態性能指標滿足σ%≤10%，調節器調節閥水槽測量變送出水閥系數＜0.5 秒，靜態誤差小于2%；3、通過在matlab 編程中求取合適的反饋變量K,然后與仿真模型結合構成最優控制的水箱液位系統，通過圖形分析是否滿足系統的性能參數；
標簽： pid調節控制系統
上傳時間： 2022-06-18
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目前對于對步進電機的控制存在精度和價格方面的矛盾。因為高精度的實時演算需要較高性能的DSP芯片，成本較高，因此現在的控制方法是采用大量的硬件電路。這種控制方法的精度不但較低，且成本較高。國內為了省錢就大多數使用相對省資源的查表法，但是對于速度變化范圍很大的控制來說，在低速時會由于表本身的精度原因造成穩定性變差，噪聲變大的問題。這僅僅是低速時的細分問題。轉速越低，對它控制時的細分就越嚴格。此外還有扭矩的問題，當轉動過慢時，即使細分也無法達到應有的扭矩，這都是控制時遇到的問題。簡單的說，目前普遍存在于步進電機控制中的問題就是低速運轉和低速啟動的問題。當今是科學技術及儀器設備高度智能化飛速發展的信息社會，電子技術的過步，給現代工業帶來了質的提升。現代電子領域中，PLC的應用正在不斷的走向深入，這必將導致傳統控制的日益革新。PLC的控制具有高可靠性、高性價比。比如在機械手、液體混合罐、液壓、氣壓等方面都得到了廣泛的應用。PLC在1業方面的應用水平已逐步成為一個國家T業發展水平的標志2-0利用PLC采用程序設計方法來對步進電機進行控制，具有線路相對簡單，結構緊湊，價格低廉，而且可以通過控制按鈕實現對步進電機的正反轉和步進電郁轉速的控制，用途廣泛等優點。
上傳時間： 2022-06-19
上傳用戶：bluedrops
第一章引言目前基于單片微機的語音系統的應用越來越廣泛，如電腦語音鐘、語音型數字萬用表、手機話費查詢系統、排隊機、監控系統語音報警以及公共汽車報站器等等。本文作者用Flash單片機ANT89C51和錄放時間達90%的數碼語音芯片ISD2590設計了一套智能語音錄放系統，實現了譜音的分段錄取、組合回放，整段錄取.循環播放，通過軟件修改可以實現很多場合的應用。第二章ISD2590語音芯片本系統采用關國ISD公司的ISD2590芯片，ISD2500系列具有抗斷電、音質好，使用方便等優點。它的最大特點在于片內E2PROM容量為480K（1400系列為128K），所以錄放時間長；有10個地址輸入端（1400系列僅為8個），尋址能力可達1024位；最多能分600段；設有OVF（溢出）端，便于多個器件級聯。2.1內部框圖圖2-1為ISD2590芯片的內部結構框圖。錄音時，語音信號從MIC，MICREF（17，18）引聊輸入，經過一個前置放大器放大，該放大器的增益由AGC（Auto Gain Control，19）引腳所接的器件的伯控制。經放大的信號從ANAOUT腳輸出，經過阻容注被后ANAIN進入芯片內部。然后經過放大和濾波后存入EEPROM陣列中，放音時，在正確的時序控制的前提下，聲音信號將從EEPROM中經濾波放大后從SP+，SP一中輸出。
上傳時間： 2022-06-24
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矢量控制（FOC）基本原理一、基本概念1.1模型等效原則交流電機三相對稱的靜止繞組A、B、C，通以三相平衡的正弦電流時，所產生的合成磁動勢是旋轉磁動勢F，它在空間呈正弦分布，以同步轉速o1（即電流的角頻率）順著A-B-C的相序旋轉。這樣的物理模型如圖1-1a所示。然而，旋轉磁動勢并不一定非要三相不可，單相除外，二相、三相、四相……等任意對稱的多相繞組，通以平衡的多相電流，都能產生旋轉磁動勢，當然以兩相最為簡單。圖1-1b中繪出了兩相靜止繞組a和β，它們在空間互差90°，通以時間上互差90°的兩相平衡交流電流，也產生旋轉磁動勢F。再看圖1-1c中的兩個互相垂直的繞組M和T，通以直流電流in和i，產生合成磁動勢F，如果讓包含兩個繞組在內的整個鐵心以同步轉速旋轉，則磁動勢F自然也隨之旋轉起來，成為旋轉磁動勢。把這個旋轉磁動勢的大小和轉速也控制成與圖1-1a一樣，那么這三套繞組就等效了。
上傳時間： 2022-06-30
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PID算法及PWM控制技術簡介1.1PID算法控制算法是微機化控制系統的一個重要組成部分，整個系統的控制功能主要由控制算法來實現。目前提出的控制算法有很多。根據偏差的比例（P）、積分（ID，微分（D）進行的控制，稱為PID控制。實際經驗和理論分析都表明，PID控制能夠滿足相當多工業對象的控制要求，至今仍是一種應用最為廣泛的控制算法之一。下面分別介紹模擬PID、數字PID及其參數整定方法。1.1.1模擬PID在模擬控制系統中，調節器最常用的控制規律是PID控制，常規PID控制系統原理框圖如圖1.1所示，系統由模擬PID調節器、執行機構及控制對象組成。PID調節器是一種線性調節器，它根據給定值r（1）與實際輸出值c（1）構成的控制偏差：e（）=r（t）-c（t）（1.1）將偏差的比例、積分、微分通過線性組合構成控制量，對控制對象進行控制，故稱為PID調節器。在實際應用中，常根據對象的特征和控制要求，將P、I、D基本控制規律進行適當組合，以達到對被控對象進行有效控制的目的。例如，P調節器，PI調節器，PID調節器等。模擬PID調節器的控制規律為
上傳時間： 2022-07-01
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