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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在互联网高速发展的今天,人们的娛乐、购物、支付等活动已经离不开互联网应用。电脑手机等移动设备的快速发展,使得获取信息的途径更加多样化,娱乐服务吏加精巧化。随着网络用户访间量的不断增加,Web服务器的压力成倍增加,会导致服务器宕机和数据库崩溃等问题。本文通过对网上商城项目高并发场景的分析,总结了影响服务器并发量的客观原因,针对这些因素,本文以数据库缓存和高并发web服务器负载均衡技术为主,设计并优化了服务器高并发访问机制。本文主要对以下儿点展开研究(1)根据需求,选择使用MyQL数据库作为数据存储器,本文分析了 MySQL数据库的优缺点,针对MyQL数据库查询提出了 MySQL查询调优方法,在高并发环境下为了保障数据库的读写安全,设计并实现了 MySQL的主从复制。(2)分析了加入 Redis缓存数据库的必要性,在高并发环境下,为了防止瞬时访问数据库的频率过高以及恶意攻击等问题,提出了在Web服务器与 MySQL数据库之间加入Reis缓存数据库,以保障数据的安全性,并极大地提高了数据的查询效率。为了保障 Redis数据库的可靠性,避免宕机或断电产生的系列不可恢复的问题,设计并实现了 Redis集群策略,通过测试,证明了 Redis缓存的优越性(3)分析了Web集群后会造成的负载分配问题,决定加入负载均衡策略,并提出了一种新的基于加权轮询的动态负载均衡策略。这种动态策略会根据集群服务器节点的CPU、内存、磁盘IO以及网络性能的情况,计算负载权重,并根据节点对接口一段时间内的响应时间,获取到响应时间平均权重。负载权重和响应寸间权重都与初始权重成负相关,根据这一特性,动态地设定服务器节点的权重大小。通过 JMeter测试工具测试负载均衡策略的性能,通过对比证明,本文的动态策略在响应时间和吞吐量上优于 Nginx内置的加权轮询策略,更加适应高并发环境关键词:Web服务器,高并发,Redis,Nginx,负载均衡
标签: web服务器
上传时间: 2022-03-11
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人口老龄化是世界各国正在面对的一个普遍问题。随着我国老龄化程度的持续加剧,对于老年人群体的医疗资源投入会不断提高。而与此同时,跌倒已经成为老年人日常生活中最为常见的危险行为活动。所以,跌倒检测系统的研究和应用对降低老年人受到的身心伤害和医疗成本具有显著的意义。目前解决老年人跌倒检测的方案仍存在许多不足。其中,基于计算机视觉的跌倒检测技术在无干扰的场景下检测较为有效,但其易受环境变化(如背景光线影响、人遮挡问题等)影响。此外,基于可穿戴计算的跌倒检测技术受限于算法稳定性和识别准确率,系统的灵敏度和特异性难以同时得到保证。针对上述问题本文提出一种融合计算机视觉和可穿戴计算数据的跌倒检测新的方法。首先,设计并开发了集成三轴加速度计、三轴陀螺仪和蓝牙的活动感知模块,实现实时采集、传输人体活动数据:其次,使用深度学习算法从摄像头采集的图像数据提取人体姿态特征数据:最后,对采集的人体活动数据和姿态数据进行规范化和时序化处理,设计了两个深度学习网络分别对数据进行特征提取,并将两特征进行特征层数据融合,在此基础上构建神经网络对融合数据进行活动本文搭建了实验平台并进行了算法测试,其中,本文跌倒检测算法针对离线测试数据的准确率为992%,平均敏感度为995%、平均特异性为99.8%:针对在线数据系统测试准确率为98.9%、平均敏感度为99.2%、平均特异性为99.5%实验结果证明了利用计算机视觉和可穿戴计算数据融合的跌倒检测具有较高的准确率和鲁棒性。
上传时间: 2022-03-14
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本文以某油田数字化改造项目为背景,研究内容主要分为如下四个部分(1)三维激光扫描仪在扫描作业中会产生精度不符合项目要求的问题,导致后续的维模型精度无法达到要求。本文系统分析了扫描仪的误差来源,采用单边法和交叉双边法的标定实验方案,可以较快、较准确的检验三维激光扫描仪的精度,为后续数据获取奠定了良好的基础(2)传统的纹理图片采集方法没有规则,拍摄的图片较多,数据量较大,且有时会遗漏部分场景信息。通过对比分析研究前后几次采集的大量纹理图片数据,提出了一种快速、全面的纹理采集方法,提高了采集效率,降低了数据量。通过研究降噪、增强特征等算法,对纹理图片进行处理,获取了较好的模型显示细腻感。最后,通过对比实验分析了上种不同理贴图方法在模型真实度、内存占用量和操作易程度等力面的影响,得出各个贴图方法的优缺点及适用范围,为后续的高质量、快速度的纹理贴图提供了理论依据(3)针对地面激光扫描仪在点云拼接时出现无法识别标靶球的问题,分析研究了大量其它站扫描的点云数据和标靶摆放位置,提出了相应的摆放规则,提高了识别标靶的成功率和点云拼接效率。复杂的曲面类模型在正向建模软件中的操作难度较大,且操作复杂,作者通过转换格式将点云放置在逆向软件中使用曲面拟合建模方法进行三维建模,提高了建模效率。非规則类模型在通过交集、并集和差集操作时会出现模型消失的问题,经过实验和研究,详细提出了其建模步骤,减少了该类问题的出现。团队协同作业的模型整合阶段容易出现材质和模型重复问题,结合项目的建模技术要求提出了相关的模型建模规范,提高了模型整合效率
标签: 数据融合
上传时间: 2022-03-17
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结合实际应用场景,运算放大器在额温枪应用问题,对运放的应用理解很有价值。结合实际应用场景,运算放大器在额温枪应用问题,对运放的应用理解很有价值。
标签: 运算放大器
上传时间: 2022-04-07
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人工神经网络提供了一种普遍且实用的方法从样例中学习值为实数、离散值或向量的函数反向传播算法,使用梯度下降来调节网络参数以最佳拟合由输入-输出对组成的训练集合人工神经网络对于训练数据中的错误健壮性很好人工神经网络已被成功应用到很多领域,例如视觉场景分析,语音识别,机器人控制神经网络学习对于逼近实数值、离散值或向量值的目标函数提供了一种健壮性很强的方法对于某些类型的问题,如学习解释复杂的现实世界中的传感器数据,人工神经网络是目前知道的最有效的学习方法反向传摇成功例子,学习识别手写字符,学习识别口语,学习识别人脸生物学动机ANN受到生物学的启发,生物的学习系统是由相互连接的神经元组成的异常复杂的网络。ANN由一系列简单的单元相互密集连接构成的,其中每一个单元有一定数量的实值输入,并产生单一的实数值输出人脑的构成,大约有1011个神经元,平均每一个与其他104个相连神经元的活性通常被通向其他神经元的连接激活或抑制最快的神经元转换时间比计算机慢很多,然而人脑能够以惊人的速度做出复杂度惊人的决策很多人推测,生物神经系统的信息处理能力一定得益于对分布在大量神经元上的信息表示的高度并行处理
上传时间: 2022-04-08
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边缘(edge)是指图像局部强度变化最显著的部分.边缘主要存在于目标与目标、目标与背景、区域与区域(包括不同色彩)之间,是图像分割、纹理特征和形状特征等图像分析的重要基础.图像分析和理解的第一步常常是边缘检测(edge detection).由于边缘检测十分重要,因此成为机器视觉研究领域最活跃的课题之一.本章主要讨论边缘检测和定位的基本概念,并使用几种常用的边缘检测器来说明边缘检测的基本问题图像中的边缘通常与图像强度或图像强度的一阶导数的不连续性有关.图像强度的不连续可分为:()阶跃不连续,即图像强度在不连续处的两边的像素灰度值有着显著的差异(2)线条不连续,即图像强度突然从一个值变化到另一个值,保持一个较小的行程后又返回到原来的值.在实际中,阶跃和线条边缘图像是很少见的,由于大多数传感元件具有低频特性,使得阶跃边缘变成斜坡型边缘,线条边缘变成屋顶形边缘,其中的强度变化不是瞬间的,而是跨越一定的距离,这些边缘如图6.1所示对一个边缘来说,有可能同时具有阶跃和线条边缘特性.例如在一个表面上,由一个平面变化到法线方向不同的另一个平面就会产生阶跃边缘:如果这一表面具有镜面反射特性且两平面形成的棱角比较圆滑,则当棱角圆滑表面的法线经过镜面反射角时,由于镜面反射分量,在棱角圆滑表面上会产生明亮光条,这样的边缘看起来象在阶跃边缘上叠加了一个线条边缘.由于边缘可能与场景中物体的重要特征对应,所以它是很重要的图像特征。比如,个物体的轮廓通常产生阶跃边缘,因为物体的图像强度不同于背景的图像强度在讨论边缘算子之前,首先给出一些术语的定义:边缘点:图像中具有坐标[门且处在强度显著变化的位置上的点边缘段:对应于边缘点坐标[,门及其方位,边缘的方位可能是梯度角边缘检测器:从图像中抽取边缘(边缘点和边缘段)集合的算法
上传时间: 2022-04-22
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《航空航天电磁兼容性手册》是针对航空航天系统的EMC的一本开创性著作,涉及航空器和航天器。在国际航空航天EMC专家小组的贡献下,这本重要的书涉及航天器组件和子系统的测试,串扰和场耦合的分析,飞机通信系统等等。该书还包括有关雷电影响和测试的信息,以及有关雷电保护设计原理和技术的指南。该书介绍了航空航天系统中的E3模型和技术,并探讨了EMP对航空航天系统的影响和技术。 《航空航天电磁兼容性手册》包含了最新信息,说明性示例,描述性数字和有用的场景,旨在作为实用的信息源。电磁兼容性的重要指南:•提供有关一系列主题的信息,包括接地,耦合,测试程序,标准和要求•提供有关航空航天应用标准的讨论•通过测试和理论方法解决航空航天EMC问题《航空航天电磁兼容性手册》是为EMC工程师和从业者撰写的,是理解航空航天系统EMC的重要参考书籍。
标签: 电磁兼容
上传时间: 2022-04-22
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作者:Dominique D. Guinard,Vlad著出版社:电子工业出版社出版日期:2018-01-01索书号:TP393/2752标准编码:9787121327643 物联网的潜能绝不止于解决特定场景的小问题,而是用务实|结构化的方法论来构建大型系统、实现创新、重建秩序。√ IoT 离不开更大图景及完整生态,作者要用超前视野和大局观,解决无数工具|标准|协议及云服务构成的高度碎片化。√ 易读到物联网新手可按图索骥建立一个完整的端到端物联网;深刻到创建完所有元素后你已成为熟练的物联网开发者。 本书是介绍万维物联网的入门教材。作者通过将树莓派作为物理设备网关,提出一种构建万物互联的可行方案——利用现有的万维网标准、协议,以及HTML、CSS 和技术,让智能产品终端成为开放的万维网的一部分,终形成物联网和万维网的结合体——万维物联网。本书分为两个部分,章到第5 章是第I 部分,内容涵盖万维物联网基本概念、和Node.js 介绍,通过一个简单的例子来说明如何使用Node.js 的Web 框架与远程设备进行交互。第6 章到0 章是第II 部分,详细介绍万维物联网技术栈中的各层架构及如何用现有的Web 技术实现各层架构,终能够形成物理网聚合应用,能够快速创建复杂应用程序,整合各种设备和数据。本书涉猎的技术范围广泛,包括各种Web 和物联网协议、Web 标准及树莓派的原理与实践。适合之前没有丰富嵌入式开发经验,但希望探索物联网世界的Web 开发人员阅读,也适合作为一本初级教程指导树莓派开发者和Node.js 爱好者进行物联网开发实践。
上传时间: 2022-04-28
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软件产品开发,测试是质量保证的一部分。如果测试用例或测试的场景出现遗漏,对于软件产品来说是不合格的,也是不能投入市场使用的。本书通过软件产品开发的测试实战经验的分享,给软件行业的同行们提供些许经验与教训,以达到引以为戒的作用
标签: 软件测试
上传时间: 2022-05-04
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