超声波测距在智能机器人中的开发与应用摘 要：本文提出了在机器人控制中，使用软件方法实现超声波测距机器人避障功能的工作原理和设计 方法。该系统在使用过程中，测量精度高，机器人避障准确，可靠，真正实现了智能化控制。 关键词：机器人 超声波 测距 软件触发 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 在智能机器人的研制开发中，很重要 的一部 分就是机器人 要能实现避 障功能 ，即通过传感器 的作用 ，探测机器人行进道路 上是否碰到障碍。 若碰到了障碍 ，机器人应该 自动转向 ，躲避障碍 。 本文所介 绍的超声 波测距方法 ，应用 于 ET一18 Hem智能机器人中。通过超声波测距 ，该智能机 器人实现了对步进电动机的智能控制及运动控制 方式的灵活应用。同时，超声波测距作为一种非 接触 的检测方式 ，和红外 、激光及无线电测距相 比，在近距范 围内有不受光线影响、结构简单 、成 本低等优点 2 超声波测距基本原理 超声波是指频率在 2000Hz以上 ，不能引起正 常人听觉反应 的机械振动波 ，是物体 的机械振 动 在弹性介质 中传播所形成 的机械振动波。由于超 声波具有非常短 的波长 ，可 以聚集成狭小 的发
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基于LabVIEWFPGA的三相锁相环设计与实现摘要：针对传统 ＦＰＧＡ 模式开发的锁相环在实时人机交互方面的不足，设 计 了 基 于 ＬａｂＶＩＥＷ ＦＰＧＡ 技术的三相锁相环；方 案 以 ｓｂＲＩＯ－９６３１模块为硬件平台，利用 ＬａｂＶＩＥＷ 编程控制 ＦＰＧＡ 逻辑，在 ＦＰＧＡ 中分三级流水线实现了基于ｄｑ变换的锁相环算法，并通 过 ＦＩＦＯ 实时上传采集信号、锁定相位至 ＰＣ机，最后在 ＰＣ机上实现对锁相环性能分析、ＰＩ参数调控和１ 三相锁相环模型 三相锁相环是基于静止坐标变换和旋转坐标变换 （ｄｑ变 换）的矢量变换实现的 ＶＣＯ 反馈控制。基于ｄｑ变换的改进型 锁相环模型，在ｄｑ变换的基础上提取正序分量进行 ＶＣＯ 反馈 控制，以抑制电压不 平 衡 的 扰 动［４－５］，如 图１所示。三相 信 号 首先经过静止坐标变换到ａβ坐标系μａ、μβ，然后经过 Ｔ／４延时 单元和计算单元计算出三相信号的正序分量变换到ａβ坐 标 系 上的μａｐ 、μβｐ ，此时μａｐ 、μβｐ 是不带电压畸变干扰的分量，对 其进行旋转坐标变换得到μｄ、μｑ。 ｕｑ ＝ｋ＊ｓｉｎ（ωｔ－ω０ｔ） （１） μｑ 的表达如式 （１）所 示，ｋ为与输入电压有关的数，ｗ、 ｗ０ 分别为输入信号角频率和锁定信号角频率。当μｑ 由交流变 量变为直流分量时，ｗ＝ｗ０，锁 相环完 成 鉴 相，经 过 ＶＣＯ 控 制最终锁定相位θ。 ２ 方案设计 系统方案如图２所示，包括三相信号的输入、信号锁相和 实时调控３个部分。其中信号采集和锁相处理在ｓｂＲＩＯ－９６３１ 模块 实现，利 用ｓｂＲＩＯ－９６３１高速运行的特点，对 三 相信 号 进行采集、锁相和输出；ＰＩ参数和θ作为 ＦＰＧＡ 和 ＰＣ机的共 享变量实现数据交互，由ＰＣ机设置ＰＩ参数、
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电子书-FA工业自动化设备设计基础绪 论 一 目的 随着科学技术的发展以及人们对于产品品质的更高追求，越来越多的企业和 工厂都期望使用大量的自动化设备和装置来取代工人繁冗无味的重复劳动，实现 产品的全部或者部分制造过程的自动化以消除因为人为因素导致的产品质量的 不稳定性，这就是我们通常所说的“工厂自动化”（Factory Automation,简称： FA）。 本文以及后续系列篇幅介绍的就是为了实现工厂自动化而做的工业自动化 设备的设计基础知识。本系列文章主要面对的对象是：有志于投身机械设计行业 的，具有基本机电知识的大学生、应届毕业生以及毕业 3 年以内的初级设计师（助 理设计师）。所以本系列文章的主要宗旨是：让在校大学生明白学习的方向，让 应届毕业生能迅速地把学校学到的理论知识正确地应用到设计实践中来，让助理 设计师发现自己的不足之处。本系列文章不会解释设计方法学的问题，凡涉及到 设计方法学的问题，烦请诸位自己查阅相关资料。比如：自顶向下设计、优化设 计等。所以，在接下来的讲解中，本人会尽量使用简洁、系列的方式，通俗的语 言列举我们所要表达的内容，尽量做到不罗嗦、不重复，尽量减小诸位的阅读强 度、节约大家的时间。所以，我们的口号是“理论联系实际”。好了，以下咱们 开始进入工厂自动化设备的天地中。 注意：本文中所说的自动化设备主要是大量使用了现代自动化元器件以及自 动化控制系统的各类设备，与传统的纯机械机构组成的设备有一定的区别。但是， 也不可盲目的崇拜自动化元器件和现代控制技术的能力，传统的机械机构仍然是 机械的主要组成部分；与现代自动化器件组成的结构模块相比较，传统的机械机 构具有非常明显的简洁、高效的优点；所以，在设备设计过程中，只有合理地运 用机构和自动化元器件、现代控制技术才有可能设计出完美的自动化设备。由于 机械机构学在 18 世纪已经发展成熟，而且在大学的《机械原理》课程中有清晰 的阐述，所以，本文会尽量少的提到机械原理，涉及到的机械原理
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电子书-数字集成电路物理设计_[陈春章]302页随着电子计算机的普及，人 类 社 会 巳 经 进 入 了 信 息 化 社 会 。以集成电路 为代表的微电子技术是信息科学技术的核心技术。集成电路产业是关系经济 建 设 、社会发展和国家安全的战略性产业。集成电路技术伴随着半导体技术、 计算机技术、多媒体技术、移 动 通信等技术的不 断创新 ，得 到 了 迅猛发展 。从 1958年美国的基尔比发明世界上第一块集成电路以来，集成电路巳经从初期 的小规模集成电路(SSI)发 展 到 今 天 的系统芯片（SoC)，集成电路一直按摩尔 定律(Moore law )向前演进。集成电路产业包含了相对独立的集成电路设计、 集成电路加工制造、集成电路封装测试、集成电路材料、集成电路设备 业等，而 其中的集成电路设计是集成电路产业发展的龙头。 ^ 近 年 来 ，我国的集成电路产业迅速发展。2000年以来我国的集成电路产 值 年 平均增长率达 到 30%左 右 。坚 持 自 主发展，增强技术创新能力和产业核 心竞争力，掌握集成电路的核心技术，提高具有自主知识产权产品的比重是我 们的历史性任务。 发 展 集成电路技术的关 键 是 培养具 有 创 新 和 创 业 能 力 的专业人 才 ，因此 高质量、较快速度地培养集成电路人才是我们的迫切任务。毫无疑 问 ，大学和 大学老师义不容辞地要担负起这一历史责任。2003年 以 来 ，教育部先后在全 国部分重点高校建设了“ 国家集成电路人才培养 基地”，国务院学位委员会又 在 2006年批准设立集成电路工程领域培养工程硕士学位课程，
标签： 集成电路
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从3G-5G小区间干扰抑制技术综述一、概述： 干扰,泛指一切进入信道或通信系统对合法信号的正常工作造成了影响非期 望信号。移动通信系统的干扰是影响无线网络掉话率、接通率等系统指标的重要 因素之一。它严重影响了网络的正常运行和用户的通话质量。 1.1、干扰的分类： （1）、从频段上可分为上行干扰与下行干扰。上行干扰定义为干扰信号在移 动网络上行段,基站受外界射频干扰源干扰。上行干扰的后果是造成基站覆盖率 的降低。物理上看,在无上行干扰的情况下,基站能够接收较远处手机信号。当上 行干扰出现时,期望的手机信号需强于干扰信号,基站才能与手机联络,因此手机 必须离基站更近,因此造成了基站覆盖率的降低。下行干扰是指干扰源所发干扰 信号在移动网络下行频段,手机接收到干扰信号,无法区分正常基站信号,使手机 与基站联络中断,造成掉话或无法登记。由于基站下行信号通常较强,对 GSM 来说, 当某一下行频点被干扰时,手机能够选择次强频点,与其他基站联络。而 CDMA 本 身即自扰系统,因此上行干扰的危害比下行干扰更严重。
上传时间： 2022-02-25
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This Getting Started Guide is written for Maxwell beginners and experienced users who would like to quickly re familiarize themselves with the capabilities of MaxwelL.This guide leads you step-by-step through solving and analyzing the results of a rotational actuator magnetostatic problem with motion By following the steps in this guide, you will learn how to perform the following tasks Modify a models design parameters y Assign variables to a model's design parameters.Specify solution settings for a design Validate a designs setupRun a maxwell simulation v Plot the magnetic flux density vecto v Include motion in the simulation本《入门指南》是为希望快速重新熟悉MaxwelL功能的Maxwell初学者和有经验的用户编写的。本指南将引导您逐步解决和分析旋转致动器静运动问题的结果。按照本指南中的步骤，您将学习如何执行以下任务。修改模型设计参数y将变量分配给模型的设计参数。指定设计的解决方案设置验证设计设置运行maxwell模拟v绘制磁通密度vecto v在模拟中包含运动
上传时间： 2022-03-10
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放大器设计资料分享增加信号幅度或功率的装置，它是自动化技术工具中处理信号的重要元件。放大器的放大作用是用输入信号控制能源来实现的，放大所需功耗由能源提供。对于线性放大器，输出就是输入信号的复现和增强。对于非线性放大器，输出则与输入信号成一定函数关系。放大器按所处理信号物理量分为机械放大器、机电放大器放大器、电子放大器、液动放大器和气动放大器等，其中用得最广泛的是电子放大器。随着射流技术(见射流元件)的推广，液动或气动放大器的应用也逐渐增多。电子放大器又按所用有源器件分为真空管放大器、晶体管放大器、固体放大器和磁放大器，其中又以晶体管放大器应用最广。在自动化仪表中晶体管放大器常用于信号的电压放大和电流放大，主要形式有单端放大和推挽放大。此外，还常用于阻抗匹配、隔离、电流-电压转换、电荷-电压转换(如电荷放大器)以及利用放大器实现输出与输入之间的一定函数关系(如运算放大器)。
标签： 放大器
上传时间： 2022-03-10
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智能家居体验馆建设方案.pdf智能家居体验馆建设方案 一、前言 1．背景 随着科技的不断发展，高校教学的不断改进，目前高校实验教学方面，不再像以往 那样，只需要实验箱，实验平台等实验设备，而是需要与实际体验场馆配合使用，开展 教学，本系统采用了智能家居系统采用了物联网技术、嵌入式技术、Zigbee 技术、自 动控制、网络通讯、无线通讯、视频处理等多项先进技术，将各种家居智能化功能轻松 的融合成一个整体，是家居智能化的完整解决方案，将使您正真享受到高科技为我们带 来的舒适、惬意、时尚的现代化数字生活。 智境系统、定位系统、照明控制系统、中央控制系统、远程控制系统。本方案以应 用技术最全面、学能家居体验馆系统涵盖八大子系统：家电控制系统、安防系统、门禁 系统、家居环境系统、定位系统、照明控制系统、中央控制系统、远程控制系统。本方 案以应用技术最全面、学习开发最方便、操作最简单、体验效果最舒适为设计目标，在 提供全方位功能的前提下，为老师、同学提供最全面的技术支持。 2．智能家居体验馆定位 伴随物联网技术风靡全球的热潮，我公司采用物联网技术、嵌入式技术、无线传输 技术、传感器技术等当前热门技术，研发出智能家居实训平台，并推出智能家居体验馆 与智能家居实训平台结合使用的实施方案。致力于改变高校人才培养现状，帮助高校完 善培养计划。 3．高等学校人才培养现状 近几年，随着全球计算机技术的高速发展，电子、传感器、工控、通讯、网络、生 物科学快速发展，并且以人工智能为代表呈现出多学科交叉应用趋势。为了适应科学技 术的高速发展，为了提高产品竞争力，企业对毕业生的要求越来越高，但是毕业生的实 践经验远远不能满足企业的要求。造成教育与企业需求脱节的主要原因有： 第一，企业不仅需要毕业生具有较深的理论修要，更青睐具有综合实践经验、有较
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家 庭 总 线 是 智 能 家 居 实 现 的 重 要 基 础 ． 是 住 宅 内 部 的 神 经 系 统 ． 其 主 要 作 用 是 连 接 家 中的各 种 电子 、 电气 设 备 ． 负责 将 家 庭 内 的 各 种 通 信 设 备 ( 包 括 安 保 、 电话 、 家 电 、 视 听 设 备 等 )连 接 在 一 起 ． 形 成 一 个 完 整 的家 庭 网 络 。 日 本 是 较 早 推 动 智 能 家 居 发 展 的 国 家 之 一 ， 它 较 早 地 提 出 了 家庭 总线 系统 (H O m e B u S S Y S t e m ， 简称H B S ) 的概念 ． 成 立 了 家庭 总线 (H B S )研 究会 ． 并 在 邮政省和 通 产 省 的指 导 下 组 成 了H B S 标 准委 员 会 ， 制定 了 日 本 的H B s 标 准 。 按 照 该 标 准 ， H B S 系统 由一 条 同 轴 电 缆 和 4 对 双 绞 线 构 成 ， 前 者 用 于 传 输 图 像 信 息 ． 后者 用 于 传输语 音 、 数据及 控制信 号 。 各 类家用 设 备 与 电气 设 备 均 按 一 定 方式 与H B S 相 连 ， 这 些 电气设 备 既 可 以在 室 内进 行 控制 ． 也 可 在异地 通 过 电话进行 遥 控 。 为适 应 大型 居住社 区 的需 要 ， 1 9 8 8 年年初 ， 日 本住 宅信息 化推进协会 又 推 出 了 超级 家庭总 线 (S u p e r H0 m e B u s S y s t e m ， 简 称S - H B S ) ， 它适 用 于 更 大 的范 围 ． 因 为一 个S - H B s 系统可 挂接 数千个家庭 内部 网 。 家庭 智能化要 求诸 多家 电和 网络能够彼此 相容 ． 总线协 议是 其精髓 所 在 ， 只 有接 E l 畅通 ， 家 电才能 “ 听懂 ” 人 发 出的指令 ， 因此 总线标准 的物理 层 接 口 形 式 是 智能 家居 亟 待解决 的重 要 问题 之 一 。 目前 比 较成型 的总线标 准 协 议 主 要 是 美 国公 司 提 出 的 ， 包 括E c h e l o n 公 司 I)~L o n W o r k s 协议 、 电子 工 业 协 会 (E I A ) 的C E 总线协 议 (C EB u S ) 、 S m a r t Ho u s e L P 的智 能屋 协 议 和×一 1 0 公 司 的X 一 1 0 协 议等。 这 些 协 议 各 有 优 劣 。
标签： 智能家居
上传时间： 2022-03-11
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摘要: 智能机器人仿真系统，由于智能机器人受到自身多传感器信息融合和控制多样性等因素的影响，仿真系统设计主要都 是以数学建模的形式化仿真为主，无法实现数学建模与场景实现协调仿真。为此，首先分析两轮移动机器人数学运动模型， 然后设计与机器人控制系统相关的传感器数据采集分析、机器人智能自动控制和人工控制等模块，以实现机器人控制的真 实场景。仿真系统利用 LabVIEW 设计控制界面，并结合 Robotics 工具包的建模、计算和控制功能。仿真结果表明设计的平 台更适合教学和实验室研究，并可为实际的物理过程提供数据参考和决策建议。 关键词: 机器人; 虚拟; 系统仿真 中图分类号: TP242 文献标识码: B1 引言 随着测控技术的发展，虚拟仪器技术已成为工业控制和 自动化测试等领域的新生力量［1］。而机器人作为一种新型 的生产工具，应用范围已经越来越广泛，几乎渗透到各个领 域，是一项多学科理论与技术集成的机电一体化技术。目前 机器人仿真系统主要集中在复杂的机器人数学模型构建与 形式化仿真，无法实现分析机器人运动控制的静态和动态特 性，更加无法实现控制的真实场景［2］。为了改善专业控制软 件在硬件开发周期较长的缺点，本文拟建立一个基于通用软 件的实时仿真和控制平台，以更适合教学和实验室研究。本 文以通用仿真软件 LabVIEW 和 Robotics ［3］为实时仿真与控 制平台，采用 LabVIEW 搭建控制界面，利用 Robotics 在后台 进行系统模型和优化控制算法计算，使其完成机器人控制系 统应有的静态和动态性能分析，不同环境下传感器变化模拟 显示以及目标路径形成等功能。 2 系统构成 仿真系统的构成主要包括了仿真界面、主控制界面、障 碍检测、智能控制和人工控制模块。其中主要对人工控制和 智能控制进行程序设计。仿真运行时，障碍检测一直存在， 主要是为了在智能控制模式下的智能决策提供原始数据。 在人工控制模式下，障碍检测依然存在，只不过对机器人行 动不产生影响，目的是把环境信息直观
标签： 智能机器人
上传时间： 2022-03-11
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