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
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虚拟现实技术的国内外研究现状与发展-许微虚拟现实技术的国内外研究现状与发展 许 微 (中国地质大学(武汉) 信息工程学院 ,湖北 武汉 430074) 摘 要 :虚拟现实技术是一门新兴边缘的技术 ,研究内容涉及多个领域 ,应用十分广泛 ,被公认为是 21 世纪重要的发 展学科以及影响人们生活的重要技术之一。从虚拟现实的概念出发 ,对虚拟现实技术的国内外研究现状进行了充分论述 , 并展望了虚拟现实的发展趋势。 关键词 :虚拟现实 ;研究现况 ;发展趋势 中图分类号 : F061. 3 文献标识码 :A 文章编号 :167223198 (2009) 0220279202 1 虚拟现实 虚拟现实(Virtual Reality ,简称 VR) ,又译为临境 , 灵 境等。从应用上看它是一种综合计算机图形技术、多媒体 技术、人机交互技术、网络技术、立体显示技术及仿真技术 等多种科学技术综合发展起来的计算机领域的最新技术 , 也是力学、数学、光学、机构运动学等各种学科的综合应用。 这种计算机领域最新技术的特点在于以模仿的方式为用户 创造一种虚拟的环境 ,通过视、听、触等感知行为使得用户 产生一种沉浸于虚拟环境的感觉 ,并与虚拟环境相互作用 从而引起虚拟环境的实时变化。现在与虚拟现实有关的内 容已经扩大到与之相关的许多方面 ,如“人工现实”(Artifi2 cial Reality) 、“遥在”( Telepresence) 、“虚拟环境”( Virtual Environment) “、赛博空间”(Cyberspace) 等等。 2 国外虚拟现实技术研究现状 计算机的发展提供了一种计算工具和分析工具 ,并因 此导致了许多解决问题的新方法的产生。虚拟现实技术的 产生与发展也同样如此 ,概括的国内外虚拟现实技术 ,它主 要涉及到三个研究领域 :通过计算图形方式建立实时的三 维视觉效果 ;建立对虚拟世界的观察界面 ;使用虚拟现实技 术加强诸如科学计算技术等方面的应用。 2. 1 VR 技术在美国的研究现状 美国是虚拟现实技术研究的发源地 ,虚拟现实技术可 以追溯到上世纪 40 年代。最初的研究应用主要集中在美 国军方对飞行驾驶员与宇航员的模拟训练。然而 , 随着冷 战后美国军费的削减 ,这些技术逐步转为民用. 目前美国在 该领域的基础研究主要集中在感知、用户界面、后台软件和 硬件四个方面。 上世纪 80 年代 ,美国宇航局 (NASA) 及美国国防部组 织了一系列有关虚拟现实技术的研究 ,并取得了令人瞩目 的研究成果 ,美国宇航局 Ames 实验室致力于一个叫“虚拟 行星探索”(VPE) 的实验计划。现 NASA 已经建立了航空、
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本书中文版包括“2006-07-01”“2010-04-01”“2012-05-01”“2014-01-01 ”若干个版本，本次上传为2006版7月第一次印刷。内容简介《雷达系统导论》（第三版）共分11章，主要内容包括雷达基本原理和方程，现代雷达技术体制，动目标指示和多普勒雷达技术，跟踪雷达技术，噪声中信号检测技术，雷达信号的信息提取技术，雷达杂波特性、雷达波传播特点等，并详细介绍了雷达天线、雷达发射机和雷达接收机等分系统技术。本书系统覆盖了现代雷达的理论与技术，内容系统、完整。每章后都附有大量习题及参考文献，便于读者进一步学习和研究。本书可作为高等院校电子工程专业的高年级本科生和研究生参考教材，也可作为相关专业工程技术人员参考用书。作者简介Skolnik博士：美国国家工程院院士，IEEE会士。担任美国海军研究实验室雷达分部负责人已有30余年，第一个在雷达技术与应用方面获得IEEE Dennis J.Picard奖章；同时是IEEE Harry钻石奖，Johns Hopkins大学著名男毕业生奖，以及美国海军著名文官服务奖的获得者。目 录第1章 雷达简介1.1 基本雷达1.2 雷达方程的简单形式1.3 雷达框图1.4 雷达频率1.5 雷达的应用1.6 雷达的起源参考文献习题第2章 雷达方程2.1 引言2.2 噪声中信号的检测2.3 接收机噪声和信-噪比2.4 概率密度函数2.5 检测和虚警概率2.6 雷达脉冲的积累2.7 目标雷达横截面积2.8 雷达横截面积的起伏2.9 发射机功率2.10 脉冲重复频率2.11 天线参数2.12 系统损耗2.13 其他有关雷达方程的考虑参考文献习题第3章 MTI雷达和脉冲多普勒雷达3.1 引言3.2 延迟线对消器3.3 参差脉冲重复频率3.4 多普勒滤波器组3.5 数字MTI处理3.6 运动目标检测器3.7 MTI性能的限制3.8 运动平台的MTI（AMTI）3.9 脉冲多普勒雷达3.10 其他的多普勒雷达参考文献习题第4章 跟踪雷达4.1 用雷达跟踪4.2 单脉冲跟踪4.3 圆锥扫描和顺序波束转换4.4 跟踪精度的限制4.5 低角跟踪4.6 距离跟踪4.7 其他有关跟踪雷达的专题4.8 跟踪雷达的比较4.9 监视雷达自动跟踪参考文献习题第5章 噪声中的信号检测...参考文献习题第6章 雷达信号的信息...
标签： 雷达
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感谢您使用 Altera DE教学开发板。这块板子的着眼于为在数字逻辑，计算机组织和FPGA方面的学习提供一个理想的工具。它在硬件和CAD工具上应用先进的技术为学生和专业人员展示了一个宽广的主题。该板具有多种特点，非常适合各大学课程在实验室环境下的一系列设计项目和非常复杂尖端的数字系统的开发和应用。Altera公司为DE2板提供了套支持文件，例如学习指导，现成的教学实验练习和丰富的插图说明DE2的特点DE2板是以 Cyclonell2C35FPGA为特点的672针引脚的包装。板上所有重要的部件都与板上的芯片相连，使用户能够控制板上各种的操作DE2板包括了很多开关（兼有拨动开关和按键），发光二极管和七段数码管。在更多进一步的实验中还用到了SRAM，SDRAM Fash以及16×驸字符液晶。需要进行处理器和O接口试验时，可以简单的用 Altera Niosll处理器和象RS-232和PS/2标准接口。进行涉及音频和视频的实验时，也有标准MC、line-in video-in（TV Decoder）和VGA（10-bit dac），这些特点都能够被用来制作CD质量的音频应用程序和专业的视频图象。为了能够设计更强大的项目，DE2还提供了USB20接口（包括主、从USB），10/100M自适应以太网，红外（lRDA）接口，以及SD卡接口。最后，可以通过两排扩展O口与其它用户自定义的板子相连。
标签： altera
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内容简介 本书基于Blynk 物联网平台，通过项目实践的方式引导读者制作物联网项目。全书包括 准备篇、基础项目实践篇、中级项目实践篇、高级项目实践篇和附录五部分内容。 本书先介绍物联网的一些概念，并在认识物联网开发板的基础上介绍搭建物联网开发环 境的方法；接着通过实现远程控制台灯、定时风扇等初级项目，引导读者利用手机与硬件完成互相发送简单命令、实现远程控制、远程数据获取等任务。随着项目的深入，本书将介绍网络校准时钟、校园气象站等中级项目，进而介绍远程红绿灯、教室人数统计器等高级项目，最终帮助读者掌握复杂数据的发送与接收、硬件与硬件之间的通信与桥接等技能。 通过阅读本书，读者可以掌握Blynk 物联网开发技术的相关知识，了解物联网的开发原 理与步骤，能够独立开发物联网项目。 本书适合具有图形化编程（Scratch、Mixly 等）基础的小学高年级学生以及对物联网等创客技术感兴趣的初、高中学生阅读，也可供中小学信息技术教师、培训机构的创客教师阅读参考。作者简介 裘炯涛，浙江省杭州市经济技术开发区听涛小学信息技术老师，致力于创客教育、STEAM 教育研究，在《中小学信息技术教育》《无线电》《中国信息技术教育》等期刊发表十余篇相关论文，著有《边玩边学Scratch: 儿童趣味游戏设计之猫咪侠历险记》《来吧，一起创客！基于Mixly 的创客作品30 例》（上下册）等广受国内中小学创客师生喜爱的图书。曾受邀到北京师范大学、浙江大学、杭州师范大学、宁波大学等高 校以及上饶、海宁、温州等地做专题讲座和经验分享十余次。 陈众贤，浙江大学机械电子工程硕士，“捣鼓车间”青少年科技创新实验室创始人。从事人工智能、机器人、智能设备等研究行业多年，曾任浙江大学机械工程学院助理研究员，参与多项国家级研究项目，拥有十余项国家专利。兼任杭州市多所中小学校外创客导师，指导学生参加国家、浙江省内各级科技类比赛（多次荣获一等奖），并指导学生申请十余项专利。致力于创客教育、STEAM 教育行业3 年，撰写十余篇教学案例，发表于《无线电》杂志、《爱上机器人》杂志、DF 创客社区等。
标签： 物联网
上传时间： 2022-04-28
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随着现在物流技术的成熟和目前知识型劳动力的发展，传统意义上的仓库管理与运输系统由于其库存统计复杂繁琐、运输效率低下等原因，已经渐渐不能适应时代的发展。本课题以学校实验室仓库为背景，设计一套基于QR二维码的自动化立体仓库管理与AGV运输系统，一方面解决目前实验室仓库管理的繁琐性和低效性；另一方面大大降低系统开发成本，使得该系统能为中小型立体仓库所使用。 本系统的研究内容主要包括二维码生成器、仓库管理系统以及AGV运输系统。二维码生成器主要用于仓库管理的前期准备工作，将需要入库的详细物品信息存储到二维码图片，依据QR码的结构特性和编码流程采用Qt5.3为开发软件，设计一套界面良好、方便录入和准确率高的二维码生成与打印系统；仓库管理系统是整个自动化立体仓库的核心控制系统，负责物品的盘点以及出入库调度操作。在对实验室仓库管理的功能需求深入分析的基础上，对系统进行整体架构设计并对各个关键模块和数据库进行详细设计，采用MySQL数据库以及Qt5.3为软件开发系统，对系统的功能进行实际实现；AGV运输系统是整个系统的执行结构，采用STC12C5410AD单片机为主控芯片，利用其AD采集、PWM信号发生模块和高速SPI接口，完成了主控板电路、PWM驱动器、无线通讯和工位检测模块的硬件设计，并利用keil开发调试工具，采用模块化的设计方式，完成AGV系统软件设计。 最后搭建整个系统的实验平台，在室内铺设模拟现场环境的导引路径，对各个模块单独测试的基础上进行系统整体联调。实验表明，二维码生成器准确率与纠错能力强，仓库管理系统基本信息管理、库存统计和出入库管理功能正常，AGV接收上位机调度指令自动循迹行走与定点停止，整个系统满足自动化立体仓库的出入库调度和监管要求，基于QR码的自动化管理与AGV运输系统对中小型自动化立体仓库的后续开发与应用有着重要的意义。
标签： AGV控制器
上传时间： 2022-05-28
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多关节机器人在工业上已经得到了非常广泛的应用，并且以后会用在越来越多的其他领域。多轴控制系统作为多关节机器人的核心，发展也十分迅速。传统的多轴控制器体积比较庞大，扩展性不好。在工业4.0的时代，多轴控制系统也越来越智能，同时体积也在逐步减小，并且能够联网。EtherCAT现场总线是一种新兴工业实时以太网总线，经过多年的技术发展，在通讯速度，拓扑结构等领域已经具有非常独特的优势。本课题的工作主要是将EtherCAT现场总线技术应用在多轴控制系统中，利用其技术优势，进一步提高多轴控制器的扩展性和灵活性，使控制系统网络化。 本研究首先分析了多轴控制系统的现状以及发展趋势，介绍了EtherCAT现场总线技术，在此基础上，确立了多轴控制系统的开发架构以及开发方法。然后，课题设计完成了基于ET1100的通讯板。在此通讯板的基础上，使用STM32单片机作为EtherCAT应用层控制芯片，设计并完成了数字输入输出部分和模拟输入输出部分的软硬件。同时，为了达到工业现场的要求，设计着重考虑了安装的便利性，热插拔功能以及抗干扰性。接着，课题以实验室雕刻机为控制对象，以PC机作为EtherCAT主站，在主站上的TwinCAT软件中设计实现了雕刻机的正逆运动学算法，并设计实现人机界面。同时，课题使用ADS通讯接口与C＃高级语言进行通讯，实现了数据的交互。为了更加方便实现人机交互，课题也基于.NET架构设计了人机界面，这样方便Windows平台对多轴系统的直接或者远程控制。最后，在雕刻机平台上对设计的多轴控制系统进行调试和实验，同时对多轴之间的同步性能进行测试，完成了雕刻机的单轴运动，点动运动，多轴联动以及示教运动，并且多轴之间的实时性在微秒级。
上传时间： 2022-05-29
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1.1 什么是整流电路整流电路（rectifying circuit）把交流电能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成，20世纪70年代以后，主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。滤波器接在主电路与负载之间，用于滤除脉动直流电压中的交流成分。变压器设置与否视具体情况而定。变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离。可以从各种角度对整流电路进行分类，主要的分类方法有：按组成的期间可分为不可控，半控，全控三种；按电路的结构可分为桥式电路和零式电路：按交流输入相数分为单相电路和多相电路；按变压器二次侧电流的方向是单向还是双向，又可分为单拍电路和双拍电路1.2整流电路的发展与应用电力电子器件的发展对电力电子的发展起着决定性的作用，因此不管是整流器还是电力电子技术的发展都是以电力电子器件的发展为纲的，1947年美国贝尔实验室发明了晶体管，引发了电子技术的一次革命：1957年美国通用公司研制了第一个品闸管，标志着电力电子技术的诞生：70年代后期，以门极可关断晶闸管（GTO）、电力双极型晶体管（BJT）和电力场效应晶体管（power-MOSFET）为代表的全控型器件迅速发展，把电力电子技术推上一个全新的阶段：80年代后期，以绝缘极双极型品体管（IGBT）为代表的复合型器件异军突起，成为了现代电力电子技术的主导器件。另外，采用全控型器件的电路的主要控制方式为PWM脉宽调制式，后来，又把驱动，控制，保护电路和功率器件集成在一起，构成功率集成电路（PIC），随着全控型电力电子器件的发展，电力电电路的工作频率也不断提高。同时。电力电子器件的开关损耗也随之增大，为了减小开关损耗，软开关技术便应运而生，零电压开关（ZVS）和零电流开关（ZCS）把电力电子技术和整流电路的发展推向了新的高潮。
标签： 整流电路
上传时间： 2022-06-18
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1.1课题研究背景温度是关于物体冷热程度的度量，是自然界主要的物理量之一。而温度的测量是工业、农业、国防和科研等部门最普遍的测量项目，温度测量仪现已广泛应用于农业实验室，工业，环保，卫生防疫，仓储运输，博物馆，温室等领域，因此温度测量技术的研究是一个很重要的课题。而面对一些特殊的测量对象，比如在发生故障时由于电流过大或其他原因引起温度上升而导致电器损坏的强电系统，需要监测炉内温度的的旋转炉，这些系统都不能用于有线数据传输。在某些环境恶劣的工业环境，以人工方式直接操作设置仪表温度也不现实，因此采用无线方式进行温度检测尤为必要。随着无线通讯技术的发展与广泛应用，远程传输技术正朝着低功耗、多功能化、微型化、智能化、网络化、无线化的方向发展。1.2无线传感网络技术发展及现状无线传感网络技术是传感器技术、通信技术、嵌入式技术发展的产物，它将信息采集、传输和处理集于一体，为随机性地研究数据提供了方便，无线传感网络技术正成为现代信息技术中一个热门的研究领域，受到广泛关注。多年来经过不同领域研究人员的研究，无线传感网络技术在军事领域、精细农业、安全监控、环保监测、建筑领域、医疗监护、工业监控、智能交通、物流管理、自由空间探索、智能家居等领域的应用得到了充分的肯定和展示。在目前看来能量供给、可靠性、微型化是制约传感器网络技术应用的最大问题.传感器节点通常由自身携带的电池侠电，能量有限，而且由于条件的限制，难以在使用过程中给节点更换电池，通过采用低频可以减少射频设备功耗，但频率越低对应天线尺寸越大而不便于节点微型化。能量获取与存储容量与设备体积呈正比，充足的能源与微型化设计之间的矛盾难于调和。这些技术问题还有待解决，相关的研究有待深入。而我国在这方面起步晚，无线传感网络技术方兴未艾，要想让其更好地为人们生活服务，不仅需要研究人员开展广泛的应用系统研究，更需要政府的引导，企业的积极参与。因此本课题的研究具有十分重要的意义。
上传时间： 2022-06-18
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随着科学水平的提高，生物、化学以及医疗相关器械领域对精度要求也在不断地提升.生物制剂提取、注射，化学药品传输供给以及药物治疗等MEMS的研究不单单是对精密仪器的攻坚克难，更是交叉学科赋予高精密仪器研究发展的难题。技术革新便要理论创新，才能突破现有技术发展的瓶颈。现有的压电超声波雾化器理论发展已颇具成熟，产业化发展也甚是丰富，可是由于产品的不断创新换代，同时也导致理论创新的不同步，致使许多创新产品缺少对应的系统理论支持。本文立足微泵型压电超声波雾化器的研究，提出了系统的雾化理论、结构仿真和雾化效果实验研究。本文主要的研究内容和成果如下：在雾化理论分析方面，通过对雾化片金属基片和锥孔的变形公式推导分析，建立了微泵型压电超声波雾化器雾化理论数学模型，并结合变形分析对其雾化机理进行了完整的阐述在有限元仿真分析计算方面，通过对雾化片简化建模，进行了雾化片的诺响应计算分析，得出雾化片诺响应工作模态及其相应振型。并结合雾化理论分析了各模态相应雾化效果，提出雾化效果改进意见。在雾化效果实验方面，进行多普莉激光测振实验，与诺响应仿真计算相互论证，提高其可行性，并通过雾化效果实验来验证雾化效果理论分析结果，最后结合仿真计算和多普勒激光测振结果综合分析、总结出雾化效果的影响因素。关键词：MEMS，压电泵，超声波，雾化器，压电陶瓷，振型。本文工作在机械结构力学及控制国家重点实验室完成。
标签： 超声波雾化器
上传时间： 2022-06-18
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