<abbr id="sc82e"></abbr> 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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嵌入式智能機器人平臺研究摘 要：針對傳統工業機器人采用的封閉式結構的局限性，在WindowsCE．NET系統基礎上，通過剪裁定制 ，去 除冗余的功能，搭建嵌入式智能機器人平臺．該智能機器人系統具有移動機器人需要的主要感知模塊，并有豐富的 運動控制接口及驅動模塊．同時 ，設計了多傳感器數據融合 、軌跡規劃、運動控制、無線網絡通信 、圖形人機界面等智 能機器人的測試軟件和應用模塊．該智能機器人平臺具有模塊化、易擴展、可移植、可定制、硬件體積小、功耗低、實 時性強、可靠性高等優點． 關鍵詞：智能機器人平臺；WindowsCE．NET；實時控制；自主機器人；雙目視覺；語音識別引言(Introduction) 隨著計算機技術 的快 速發展 ，機器 人技術也得 到了飛速發展．然而 ，現有機器人系統在硬件 和軟件 開發方面雖然已經趨于成熟，但依然存在一些問題． 它們的硬件多是專用的，軟件系統也多采用 Windows 2000或者 WindowsXP系統…．這些機器人系統 主要 存在以下一些缺點 ： (1)系統的實時性差．機器人控制系統是一個實 時性要求非常高的控制系統，作為一般桌面應用的 Windows和 Linux操作系統很難達到高實時性的要 求． ． (2)開放性 以及擴展性差．常見的機器人控制系 統存在的一個 問題就是 系統 的冗余大、開放性擴展 基金項 目：國家 自然科學基金 資助項 目(60475036) 收稿 日期 ：2005—05—16 性差，系統適用于特定的應用 ，不便于在硬件和軟件 上進行擴展和剪裁． (3)軟件的獨立性差．軟件結構及其邏輯結構依 賴于處理器硬件 ，難以在不同的系統 間移植． (4)缺少友好的人機交互界面． 2 系統概述(System description) 為促進當前智能機器人研究和應用，迫切需要 開發“具有開放式結構 的、模塊化 、標準化 的嵌 入式 智能機器人平臺”．這種智能機器人平臺具
上傳時間： 2022-02-12
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基于ROK101007型藍牙模塊和TMS320C54x型DSP的家用醫療保健智能機器人設計摘要：未來社會將會越來越重視 醫療保健服務 ，提 出一種新型智能機 器人 ，就其在數字化 家庭醫療 保健方面的應用進行模型設計 ，并將藍牙技術應用在智能機器人與醫療儀器和控制 PC的通信 中。 關 鍵 詞 ：數字化家庭 ；智能機器人 ；侍感器；藍牙技術；醫療保健 ；ROKl0l007；TMS320C54x 中 圖分 類號 ：R197．39 文獻標 識碼 ：A 文章編 號 ：1006—6977(2006)02—0數字化家庭是未來智能小區系統的基本單元 。 所謂“數字化家庭”就是基于家庭內部網絡提供覆蓋 整個家庭的智能化服務 ，包括數據通信、家庭娛樂 和 信息家電控制功能。 數字化家庭設計 的一項主要內容是通信功能的 實現 ，包括家庭 與外界的通信及家庭 內部相關設施 之間的通信。從現在的發展來看，外部的通信主要 通過寬帶接入 Internet，而家庭 內部的通信，筆者采 用 目前 比較具有競爭力的藍牙 (Bluetooth)無線接入 技術。 傳統的數字化家庭采用 PC進行總體控制 ，缺 乏人性化。筆者根據人工情感的思想設計一種配備 多種外部傳感器的智能機器人 ，將此智能機器人視 作家庭成員，通過它實現對數字化家庭的控制。 本文主要就智能機器人在數字化家庭醫療保健 方面的應用進行模型設計 ，在智能機器人與醫療儀 器和控制 PC的通信采用藍牙技術 。整個系統 的成 本較低 ，功能較為全面，擴展應用非常廣闊，具有極 大的市場潛力。 2 智能機器 人的總體設計 2．1 智能機器人的多傳感器 系統 機器人智能技術 中最為重要 的相關領域是機器 人 的多感覺系統和多傳感信息 的集成與融合【l1，統 稱為智能系統的硬件和軟件部分 。視覺 、聽覺、力覺、 觸覺等外部傳感器和機器人各關節的內部傳感器信 息融合使用 ，可使機器人完成實時圖像傳輸、語音識 別 、景物辨別、定位 、自動避障、目標物探測等重要功 能；給機器人加上相關的醫療模塊(CCD、CAMERA、 立體麥克風 、圖像采集卡等 )和專用醫療傳感器部 件 ，再加上 醫療專家系統就可以實現醫療保健和遠 程 醫療監護功能。智能機器人的多傳感器系統框圖 如 圖 1
上傳時間： 2022-02-15
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超聲波測距在智能機器人中的開發與應用摘 要：本文提出了在機器人控制中，使用軟件方法實現超聲波測距機器人避障功能的工作原理和設計 方法。該系統在使用過程中，測量精度高，機器人避障準確，可靠，真正實現了智能化控制。 關鍵詞：機器人 超聲波 測距 軟件觸發 Abstract： The 0n pnnc eanddesignm d10d ofu]U~ sordc are descx'~edindetail fora intenigencero~ ic ． ByI|8i“gthissystem，therobotmakesaccta~elyavoidingdmwhackhi# reliability． 1畸 wo阿s：ro tultro-sor~c聊 曲 喀sot~aretrigger 1 引言 在智能機器人的研制開發中，很重要 的一部 分就是機器人 要能實現避 障功能 ，即通過傳感器 的作用 ，探測機器人行進道路 上是否碰到障礙。 若碰到了障礙 ，機器人應該 自動轉向 ，躲避障礙 。 本文所介 紹的超聲 波測距方法 ，應用 于 ET一18 Hem智能機器人中。通過超聲波測距 ，該智能機 器人實現了對步進電動機的智能控制及運動控制 方式的靈活應用。同時，超聲波測距作為一種非 接觸 的檢測方式 ，和紅外 、激光及無線電測距相 比，在近距范 圍內有不受光線影響、結構簡單 、成 本低等優點 2 超聲波測距基本原理 超聲波是指頻率在 2000Hz以上 ，不能引起正 常人聽覺反應 的機械振動波 ，是物體 的機械振 動 在彈性介質 中傳播所形成 的機械振動波。由于超 聲波具有非常短 的波長 ，可 以聚集成狹小 的發
上傳時間： 2022-02-16
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電子書-FA工業自動化設備設計基礎緒 論 一 目的 隨著科學技術的發展以及人們對于產品品質的更高追求，越來越多的企業和 工廠都期望使用大量的自動化設備和裝置來取代工人繁冗無味的重復勞動，實現 產品的全部或者部分制造過程的自動化以消除因為人為因素導致的產品質量的 不穩定性，這就是我們通常所說的“工廠自動化”（Factory Automation,簡稱： FA）。 本文以及后續系列篇幅介紹的就是為了實現工廠自動化而做的工業自動化 設備的設計基礎知識。本系列文章主要面對的對象是：有志于投身機械設計行業 的，具有基本機電知識的大學生、應屆畢業生以及畢業 3 年以內的初級設計師（助 理設計師）。所以本系列文章的主要宗旨是：讓在校大學生明白學習的方向，讓 應屆畢業生能迅速地把學校學到的理論知識正確地應用到設計實踐中來，讓助理 設計師發現自己的不足之處。本系列文章不會解釋設計方法學的問題，凡涉及到 設計方法學的問題，煩請諸位自己查閱相關資料。比如：自頂向下設計、優化設 計等。所以，在接下來的講解中，本人會盡量使用簡潔、系列的方式，通俗的語 言列舉我們所要表達的內容，盡量做到不羅嗦、不重復，盡量減小諸位的閱讀強 度、節約大家的時間。所以，我們的口號是“理論聯系實際”。好了，以下咱們 開始進入工廠自動化設備的天地中。 注意：本文中所說的自動化設備主要是大量使用了現代自動化元器件以及自 動化控制系統的各類設備，與傳統的純機械機構組成的設備有一定的區別。但是， 也不可盲目的崇拜自動化元器件和現代控制技術的能力，傳統的機械機構仍然是 機械的主要組成部分；與現代自動化器件組成的結構模塊相比較，傳統的機械機 構具有非常明顯的簡潔、高效的優點；所以，在設備設計過程中，只有合理地運 用機構和自動化元器件、現代控制技術才有可能設計出完美的自動化設備。由于 機械機構學在 18 世紀已經發展成熟，而且在大學的《機械原理》課程中有清晰 的闡述，所以，本文會盡量少的提到機械原理，涉及到的機械原理
標簽： 工業自動化
上傳時間： 2022-02-19
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好用啊時光飛逝，一轉眼，一個學期又進尾聲了，本學期的單片機課程設計終于完成了。俗話說“好的開始是成功的一半”。說起課程設計，我認為最重要的就是做好設計的預習，認真的研究老師給的題目，選一個自己有興趣的題目。其次，老師對實驗的講解要一絲不茍的去聽去想，因為只有都明白了，做起設計就會事半功倍，如果沒弄明白，就迷迷糊糊的去選題目做設計，到頭來一點收獲也沒有。最后，要重視程序的模塊化，修改的方便，也要注重程序的調試，掌握其方法。硬件的連接需要自己動手去做，軟件的編程也要不斷的調試，最終一個能完成課程設計的勞動成果出來了，很高興它能按著設計的思想與要求運行起來。當然，這其中也有很多問題，第一、不夠細心比如由于粗心大意接錯了線，由于對課本理論的不熟悉導致編程出現錯誤。第二，是在學習態度上，這次課設是對我的學習態度的一次檢驗。對于這次單片機課程設計，我的第一大心得體會就是作為一名工程技術人員，要求具備的首要素質絕對應該是嚴謹。我們這次實習所遇到的多半問題多數都是由于我們不夠嚴謹。第三，在做人上，我認識到，無論做什么事情，只要你足夠堅強，有足夠的毅力與決心，有足夠的挑戰困難的勇氣，就沒有什么辦不到的。在這次難得的課程設計過程中我鍛煉了自己的思考能力和動手能力。通過題目選擇和軟件編程的過程中，加強了我思考問題的完整性和實際生活聯系的可行性。還鍛煉我們個人的查閱技術資料的能力，動手能力，發現問題，解決問題的能力。并且對單片機的各個管腳的功能也有了進一步的認識。
標簽： 燃氣灶控制系統
上傳時間： 2022-02-27
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Ansoft HFSS軟件是應用有限元方法的原理來編制的，深入的了解有限元方法的理論基礎，及其在電磁場與微波技術領域的應用原理，對于我們靈活、準確地使用Ansoft HFSS軟件來解決實際工程問題能夠提供幫助。這一部分教材的內容就是在結合 Ansoft HFSS軟件中涉及到的有限元技術，力爭在最小的篇幅和最短的時間里為學員建立理論結合實際的有限元方法的基本概念。有限元方法是近似求解數理邊值問題的一種數值技術，大約有40年的歷史。他首先在本世紀40年代被提出在50年用于飛機的設計。在六七十年代被引進到電磁場問題的求解中。電磁場的邊值問題和很多的物理系統中的數學模型中的邊值問題一樣，都可以用區域Ω內的控制微分方程（電磁場問題中可以是泊松方程、標量波動方程和矢量波動方程等）和包圍區域的邊界廠上的邊界條件（可以是第一類的 Dirichlet條件和第二類的 NEumann條件或者是阻抗和輻射邊界條件等）來定義。微分方程可表為從上一小節的內容我們可以看到電磁場邊值問題變分解法的這樣的兩個特點：（1）變分問題已經將原來電磁場邊值問題的嚴格求解變為求解在泛函意思下的弱解，這個解可以和原來的解式不一樣的。（2）在電磁場邊值問題的變分方法中，展開函數（也可成為試探函數）是由定義在全域上的一組基函數組成，這種組合必須能夠表示真實解，也必須滿足適當的邊界條件，這對于二維、三維問題是非常困難的。
標簽： Ansoft
上傳時間： 2022-03-12
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隨著科學技術的發展和現代軍事的竟爭，需要雷達提供更先進的性能，對雷達的重要組成部分—接收機提出了更高的要求。它們具有以下特點：多通道接收、寬帶高分辨、高集成度、高可靠性及非常強的抗干擾能力。接收機包括前端變頻、高精度頻率綜合器和數字中頻采樣等關鍵技術。本題目針對現代雷達的特點，開展接收機各關鍵技術的研究工作，為未來新型雷達的研制提供實用的接收機技術，以提高雷達整體的各項戰術、技術指標和性能。隨著科技的不斷發展和新材料、新工藝的應用，各種高性能、小體積的器件的研制成功，為研究高集成度的接收機提供了器件保證；隨著數字化進程的加速，也為寬帶高分辨技術提供了有力的技術支持。本項目的技術作為雷達接收機的基礎設計，可以滿足不同頻段的雷達要求，特別適用于現代高機動抗有源干擾雷達，陸基、海基相控陣雷達以及電子對抗、通信等領域關鍵詞：雷達接收機，多通道，寬帶接收機隨著科學技術的發展和現代軍事的競爭，需要雷達提供更先進的性能，對雷達的重要組成部分—接收機2提出了更高的要求。它們具有以下特點：多通道接收寬帶高分辨、高集成度、高可靠性及非常強的抗干擾能力。接收機包括前端變頻、高精度頻率綜合器四和數字中頻采樣等關鍵技術。本題目針對現代雷達的特點開展接收機各關鍵技術的研究工作，為未來新型雷達的研制提供實用的接收機技術，以提高雷達整體的各項戰術、技術指標和整體性能本單位具有研制生產各種類型高性能雷達（包括機載、地面和海用艦載雷達）的能力。針對不同類型、不同體制和不同波段的現代雷達，接收機所采用的方案也不盡相同。在結構上，以前的產品都是采用積木式結構，就是將接收機的各個組成部分設計為一個一個的小模塊，然后通過射頻電纜連接起來，這樣做的結果是體積較大，在某些指標上如分辨率、抗干擾能力等，嚴重滯后于現代科技的發展和需求
上傳時間： 2022-03-26
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saber仿真軟件是美國Synopsys公司的一款EDA軟件，被譽為全球最先進的系統仿真軟件，是唯一的多技術、多領域的系統仿真產品，現已成為混合信號、混合技術設計和驗證工具的業界標準，可用于電子、電力電子、機電一體化、機械、光電、光學、控制等不同類型系統構成的混合系統仿真，為復雜的混合信號設計與驗證提供了一個功能強大的混合信號仿真器，兼容模擬、數字、控制量的混合仿真，可以解決從系統開發到詳細設計驗證等一系列問題。Saber仿真軟件從2004年進入中國，迄今已有12年歷史，但遺憾的是，至今任然沒有一本比較系統全面講解Saber仿真軟件的書籍，最權威的是網上流傳的04版Synopsys公司的培訓教程，此外就是各個論壇上零星的技術貼，這給使用者尤其是初學者帶來許多困惑和不便，經常在論壇或討論群中有使用者在問，這個參數適什么含義，如何設置，仿真出現這樣的錯誤信息是什么問題造成的。雖然有時會有高手解答，但更多時候得不到答案。筆者在初學saber仿真軟件時也和許多初學者一樣深感困惑和痛苦，所以當感覺對該軟件基本入門后，便想到與廣大的電源工程師和初學者分享學習心得和體會，使初學者能盡快入門，對初級使用者能進一步提高軟件的使用水平。
上傳時間： 2022-03-29
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交流穩壓電源已經廣泛地應用于科學研究、經濟建設、軍事設施、醫療儀器以及人民生活等領域，而且用電設備對電源質量要求也日趨嚴格。傳統的交流穩壓電源采用模擬電路控制導致了諸如電路復雜、調試困難、元件易老化、輸出性能低等固有缺點，已不能滿足各種高精密和數字化用電設備的需求。而數字信號處理技術和高性能單片機控制器的應用，可以很好的解決傳統穩壓電源穩態精度低，動態性能差，監控不易等難題本文正是針對這一問題，設計開發一種高性能數字化交流穩壓電源控制器。文章中使用AT89S52單片機作為主控制器，完成了系統的硬件設計。穩壓電源控制器是由電壓檢測反饋裝置、主控制器、電機驅動組成，其中單片機控制器是穩壓控制系統的關鍵部分，負責對自耦調壓器的輸出電壓反饋信號進行處理并輸出脈沖控制信號來控制電機的運動。系統的硬件設計了電機驅動電路，電壓信號的采集等電路。整個硬件系統結構緊湊，工作可靠。關鍵詞：單片機：自耦調壓器：步進電機當今世界人民的生活水平不斷提高，很多大功率家用電器已經進入普通家庭，電器的廣泛使用與電能供應之間的矛盾越來越突出。在用電高峰期，很多地方有電網電壓嚴重下降的現象，而在用電低谷期，電網電壓又會升得太高；在一些邊遠地區，電網電壓長期偏低：一些負荷變化較快的地區，電網電壓嚴重波動。這些現象都很容易對用電設備造成損害，甚至有可能帶來嚴重的損失。另一方面，一些醫療設備的工作電壓需要很高，這就要求很高的電能質量。由此可見，高穩定度的交流穩壓電源具有非常廣大的應用空間。最常見、最便宜、最簡單的穩壓設備就是手動調節的圓柱形自耦調壓器，可是它的輸出不能自動隨著電壓的變化而變化。本設計就是對自耦調壓器調壓經行改造基礎上結合單片機的應用而設計的能跟據電網電壓自動輸出穩定電壓的智能交流電源控制器。
上傳時間： 2022-03-30
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