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协调

  • 智能机器人仿真系统设计

    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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  • 一种智能红外避障自动扫地机器人的设计

    研究一种智能扫地机器人。从硬件系统控制模块设计到主要技术调试进行了较详细的阐述。以STM32单片机为控制核心与电机驱动、红外线路径识别模块等相互协调应用。进行电路搭建和程序编写。实现了智能扫地机器人红外线避障和自动扫地功能,其清扫面积能达到约70%,清扫率约60%,很大程度受到自身机械机构的限制,后期将对小车的机械结构进行完善。This paper studies an intelligent sweeping robot.From the hardware system control module design to the main technical debugging are described in detail.STM32 MCU is used as the control core to coordinate with motor drive and infrared path recognition module.Conduct circuit building and programming.The functions of infrared obstacle avoidance and automatic sweeping of intelligent sweeping robot are realized.Its cleaning area can reach about 70%and the cleaning rate is about 60%.Because it is limited by its own mechanical mechanism to a great extent,the mechanical structure of the car will be improved in the later stage.

    标签: 扫地机器人

    上传时间: 2022-03-26

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  • 基于ARM11的嵌入式肺癌气体检测系统控制软件设计

    近年频繁出现的雾霾天气,加深了人们对肺癌的关注,迫切需要一种能对肺癌高危人群进行早期筛查和检测的仪器。卟啉类化合物能与气体中的某些分子发生明显的显色反应,该方法能有效地检测出肺癌呼出气体中的标志物。软件系统是各类仪器功能实现的前提。针对肺癌检测,本文基于ARMI设计开发了一套嵌入式肺癌呼吸气体检测软件系统。结合软件工程开发的相关技术思想,通过需求分析,在嵌入式Lnux平台下对软件系统进行开发设计,最终软件系统能通过串口正常控制LED灯、气泵、电磁阀等硬件设备,还能通过图像采集设备实现视频监控和图像采集功能,并合理协调下位机微控制系统各部件的运作时间,最终实现了肺癌检测系统的软硬件一体化,实现了肺癌气体检测系统从进气到检测到结果处理全套控制功能。文章最后对软件系统进行了相应测试。文章主要内容包括以下几点:①结合下位机微控制系统的气路设计,从用户角度采用統一建模语言与用例图对嵌入式系统软件的设计进行需求分析与模型建设②搭建嵌入式 Linux系统环境并对其构架进行剖析,完成系统开发核心的接口驱动程序—视频传输驱动程序和串口驱动程序进行设计。③以α t-Creator作为开发平台,对系统中气体富集模块,气体检测模块,图像处现模块,气体吹扫模块进行了开发设计,并对各模块的控制流程与核心技术进行了详细描述①在6410目标板上搭建Linu系统环境,并移植交叉編译后的肺癌检测系统控制软件。针对第二章中提出的开发需求对系统软件设置相应的测试用例,完成系统软件测试得出测试结果。

    标签: arm11 嵌入式

    上传时间: 2022-03-31

    上传用户:XuVshu

  • ap6255驱动

    ap6255驱动ap6255是一款支持蓝牙BT4.2+WiFi支持11ac双频的蓝牙11ac双频WiFi二合一模块,采用博通BCM43455方案,支持Win10/Android操作系统;ap6255无线模块符合IEEE802.11 a/b/g/n/ac标准,能在802.11ac单流下实现433.3Mbps的速率连接到无线局域网。综合mODULE提供了用于蓝牙的wifi、UART/PCM接口的SDIO接口。该紧凑模块是WiFi+BT技术的组合的总解决方案。本模块专为智能手机和便携式设备开发。AP6255特性:IEEE802.11a/b/g/n/ac双频虚拟同步双频无线电单流空间复用高达433.3 mbps的数据速率支持20,40,80兆赫频道的可选SGI(256 QAM调制)带集成Class1PA和低能量(BLE)支持的蓝牙v4.0+EDR并发蓝牙和WLAN操作单天线同时接收BT/WLAN支持标准SDIOV3.0,并与SDIOv2.0主机接口向后兼容:SDIOV3.0(4位)-在SDR104模式下最高可达208MHz时钟速率BT主机数字接口:-UART(高达4 Mbps)成的模具解决方案ECI-增强的共存支持、协调WLAN接收的BTSCO传输的能力

    标签: ap6255 驱动 蓝牙

    上传时间: 2022-05-20

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  • 基于EtherCAT与CANopen技术

    随着工业自动化水平的不断提高,工业控制网络所需负担的工作也日趋繁重,整个网络中传递信息的规模和复杂度也在不断增长,这给控制系统提出了更高的要求。伺服系统作为一种对控制精度、动态响应等性能指标要求很高的控制系统,也必须面对这些问题。本论文研究了将工业以太网技术应用于伺服系统的方法。通过将EtherCAT工业以太网协议与CANopen规范相结合,以TMS320F2812系列DSP为平台,设计并实现了伺服驱动器的工业以太网通信接口,组建了网络化的运动控制系统。通过分析EtherCAT与CANopen相关技术细节,阐述了将CANopen与EtherCAT相结合的关键点,给出了多种运动控制模式的设计方式,分析了软件设计和实现的具体方法和要点。本文按照分层和模块化的方式给出了通信接口的设计过程,按层次分为三个大的模块:EtherCAT通信模块、CoE通信模块与CANopen运动控制模块。对各个模块又根据功能分为多个子模块,其中EtherCAT 通信模块主要包括:EtherCAT状态机服务、邮箱服务和过程数据服务:CoE通信模块包括:服务数据对象(SDO)服务、过程数据对象(PDO)服务、对象字典服务;运动控制模块包括设备状态机服务和多种运动控制模式的实现模块。对每个模块本文都给出了具体的设计与实现过程。本文实现了四种运动控制模式下的实际控制结果,包括周期同步的位置与速度模式以及位置与速度轨迹规划模式。实验结果表明,系统能够满足高速度、高精度、高可靠性和同步协调的控制要求。最后对所做工作进行了总结与展望。

    标签: ethercat canopen

    上传时间: 2022-05-27

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  • 电动汽车充电桩人机交互与控制系统设计与开发

    电动汽车充电桩是大力发展电动汽车的基础设施,也是电动汽车产业化和市场化的重要前提。目前,我国已经逐步展开了电动汽车充电系统的建设,在我国的某些城市相继开始建立电动汽车充电桩、充电站,但是我国对充电设备的关键技术研究尚且不够深入,相关的标准体系法律政策建设也有待完善,这在一定程度上限制了电动汽车的推广和普及。电动汽车充电桩电动汽车提供直流充电电源,主要安装于停车场及住宅等区域,是电动汽车常规充电的主要设备。本文研究内容归纳如下:  (1)给出了电动汽车充电桩的总体构造,提出了充电桩的功能要求和技术指标,针对所提出的要求,制定方案。采用威纶通公司的人机界面产品MT6070iH进行设计,实现人机交互,开发了电动汽车充电桩在整个工作过程中的所有的用户操作界面,人机界面是用户和机器的接口,也是唯一的用户可以操作充电桩的窗口,界面的设计需要考虑到实用性与易操作性,并同时增强用户使用的体验感受。  (2)采用单片机ATmega16L设计了电动汽车充电桩的主控板,主控板的作用是用来协调整个充电桩AC/DC部分和DC/DC部分的协同工作,主控板还要实现与人机界面的通信功能,人机界面接受用户的操作指令,然后将指令传送给主控板,主控板控制整个充电桩的工作,实现HMI和主控板的数据通信。  (3)设计了电动汽车充电桩控制系统的软件部分,主要是主控板中ATme ga16的程序设计,程序设计主要包括DA子程序,AD子程序,故障检测子程序,PI子程序等,针对铅酸电池的充电特性,通过程序的检测,设计了铅酸蓄电池的三段式充电控制程序包括初充电,恒压充电,恒流充电,涓流充电的控制。  (4)对设计的充电桩系统进行了测试,验证了充电桩的工作性能,包括对设计的HMI界面测试,以及对充电桩的总体性能测试,测试的结果表明所设计的电动汽车充电桩方便操作,具有较强的稳定性和抗扰动能力,能够在输出全功率范围内稳定的工作。  测试结果表明,设计的样机能够很好的实现人机交互,HMI中每个界面按照用户的操作有序的跳转,不出现花屏,具有充电进度显示,计费显示,故障显示等功能。同时整个充电桩具有一定的抗干扰能力,输出功率5KW,最大输出电流20A,最大输出电压400V,并达到了设计初期提出的技术要求。

    标签: 电动汽车 人机交互 控制系统

    上传时间: 2022-05-28

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  • 基于STM32智能家居的无线网关设计与实现

    经济的发展与技术的进步带动着人们更加渴望高品质的生活质量,作为当今产业大热门的智能家居逐渐成为市场关注的焦点,很多科技公司纷纷开发出自己的产品。不过由于浮夸的宣传,不合理的定位和高昂的价格,导致了消费者纷纷对智能家居产品望而却步,行业呈现出叫好不叫卖的现象。鉴于此种情况,本文定位于智能家居中低端产业,开发设计出一款简单实用、价格低廉的智能家居控制网关系统,目的是在于让普通人也可以享受科技发展的成果。  该网关系统综合了电子技术、计算机技术、通信技术等多种技术,从硬件和软件两个方面对控制网关进行深入研究,最终实现对家居环境远程监测的目的。  在硬件方面,该控制网关系统采用以单片机为硬件控制平台,以供电模块、时钟模块、EEPROM模块等众多外围电路模块为辅助,结合ZigBee与WiFi无线通讯技术,完成对智能家居网关系统的搭建工作。该网关系统的单片机采用功能强大、价格低廉基于ARM32位CortexTM-M3的STM32F103RCT6,它主要负责对家居环境的任务调度,智能控制;ZigBee部分采用主芯片为CC2530的无线通信模块,该模块主要包括两个部分:协调器和终端节点,终端节点除了通信部分,还包括温湿度传感器、光线传感器、烟感传感器等部分,它负责完成对数据的采集、打包和发送工作,协调器则负责把终端节点发送的数据进行重新打包然后通过串口传送给主控模块;WiFi部分采用的是价格低廉、功能实用的ESP8266WiFi通信模块,该模块有三种工作模式:STA、AP和STA/AP,使得WiFi部分兼具连接热点和发送热点两种功能,该模块负责智能家居控制单元和外界通信的工作,它通过串口和控制单元通信,然后通过WiFi网络发送接收信息。  在软件方面,控制网关采用以Keil和IAR为开发环境,以uC/OS-Ⅱ操作系统为程序运行环境,结合C语言及少量汇编语言,共同完成系统的软件控制工作。Keil和IAR作为开发环境可以进行程序检测、烧录等辅助工作,大大减轻了工作量;uC/OS-Ⅱ操作系统短小精炼、功能强大的特点,使得硬件资源可以更加合理的利用,有助于节约成本,同时也让控制网关系统可以实时多任务执行,增强了系统功能;此外充分合理利用了网络库函数资源,大大节约了学习与开发进度。...

    标签: stm32 智能家居 无线网关

    上传时间: 2022-05-30

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  • 基于有蓝牙共存情况下的WiFi射频模块设计

    移动通信网络由于带宽和技术的限制,远远不能满足人们不断高涨的无线上网需求。Wi-Fi作为无线接入技术MLAN的主流标准口益成熟,它能够随时随地高速连接到Internet,极大地满足了用户对无线上网需求,受到消费者的青睐。因而越来越多的移动终端都集成了Wi-Fi功能,Wi-Fi和蓝牙样成为移动终端的标配。随之而来的是wi-Fi和蓝牙都工作在2.4CHZz ISM频段而引发的互相 扰问题,导致数据吞吐量下降,语音质量恶化失真,极端状况下甚至导致链路断开而不能正常工作。因此,必须寻求有效的措施和方法,实现两种技术在近距离的和谐共存,这已成为非常迫切的技术需要,也成为人们研究的一个热点和难点。近距离WiFi和蓝牙互相1扰的问题,目前已经形成了非常多的有效解决机制,包括基于Wi-Fi的PTA(Packet Traffic Arbitration)、AWMA(Alternating Wireless Medium Access)和DSE(Deterministic Spectral Excision),其中PTA和AWMA机制在Wi-Fi側MAC层实现,通过协调Wi-Fi和蓝牙的帧发射时间来避免相互干扰:而DSE是在Wi-Fi侧物理层PHY实现,通过一个可编程带阻滤波器(Notch Filter)来阻止来白蓝牙的窄带干扰。还有基于蓝牙侧的AFH(Adaptive Frequency Hopping),它通过跳频,自动避开被干扰的频点,从而大大提高了蓝牙传输性能。

    标签: 蓝牙共存 wifi 射频模块

    上传时间: 2022-06-20

    上传用户:zhanglei193

  • 基于mbus总线的远程抄表系统研究与开发

    科技的进步为远程抄表的发展提供了技术支持,居民生活水平的提高以及高效的三表数据管理系统产生了对远程抄表系统的需求。针对用户的具体需求以及当前远程抄表系统存在的不足,本论文设计了一种基于MBUS总线技术以及GPRS无线网络技术的燃气表远程抄表系统。本论文设计的远程抄表系统由远程管理中心、GPRS数据传输终端、集中器、采集模块、燃气表组成。远程管理中心与数据传输终端通过GPRS网络进行远程通讯,数据传输终端与集中器之间通过串口进行通讯,集中器与采集模块之间通过MBUS总线形成一个主从系统,每个采集模块连接一个燃气表。在系统开发中,使用VB6.0开发了远程抄表软件、数据传输终端参数设置软件;设计了基于G24模块、MSP430F 149单片机的GPRS数据传输终端,开发了数据传输终端的底层程序;设计了基于MBUS总线技术、MSP430F149单片机的集中器、采集模块,开发了集中器与采集模块之间的MBUS通讯协议。数据传输终端参数设置软件、远程抄表软件均安装于远程管理中心,前者用于在系统运行之前设置数据传输终端的参数,后者用于远程抄收燃气表数据。数据传输终端实现远程管理中心与集中器之间数据的透明转发。集中器通过MBUS通讯协议管理所有燃气表,包括燃气表数据的抄收、存储、修改、清除等操作。采集模块负责采集燃气表的流量值。实际运行结果表明:该系统在软件、硬件的协调工作下,能够准确计量燃气表流量,并可以远程管理燃气表数据,满足实际应用需求。

    标签: mbus总线 远程抄表系统

    上传时间: 2022-06-22

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  • EMC结构电磁兼容设计规范

    1·范围本规范规定了结构件电磁兼容设计(主要是屏蔽和接地)的设计指标、设计原则和具体设计方法。本规范适应于结构设计人员进行结构件的电磁兼容设计,目的是规范机电协调中电磁兼容方面的内容,指导结构设计人员正确地选择方案和进行详细设计。2,引用标准下列标准包含的条文,通过在本标准中引用而构成本标准的条文。在标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GJB 1046《舰船搭接、接地、屏蔽、滤波及电缆的电磁兼容性要求和方法》GJB 1210《接地、搭接和屏蔽设计的实施》C MIL-HDBK-419《电子设备和设施的接地搭接和屏蔽》IEC 61587-3(草案)《第三部分:EC 60917 EC 60297系列机箱、机柜和插箱屏蔽性能试验8《结构件分类描述优化方案及图号缩写规则》

    标签: emc 电磁兼容

    上传时间: 2022-06-22

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