神经网络在智能机器人导航系统中的应用研究1神经网络在环境感知中的应 用 对环境 的感 知 ,环境模型 妁表示 是非常重要 的。未 知 环境中的障碍物的几何形状是不确定的,常用的表示方浩是 槽格法。如果用册格法表示范围较大的工作环境,在满足 精度要求 的情况下,必定要占用大量的内存,并且采用栅 格法进行路径规划,其计算量是相当大的。Kohon~n自组织 神经瞬络为机器人对未知环境的蒜知提供了一条途径。 Kohone~冲经网络是一十自组织神经网络,其学习的结 果能体现出输入样本的分布情况,从而对输入样本实现数 据压缩 。基于 网络 的这些特 性,可采 用K0h0n曲 神经元 的 权向量来表示 自由空间,其方法是在 自由空间中随机地选 取坐标点xltl【可由传感器获得】作为网络输入,神经嘲络通 过对大量的输八样本的学习,其神经元就会体现出一定的 分布形 式 学习过程如下:开 始时网络的权值随机地赋值 , 其后接下式进行学 习: , 、 Jm(,)+叫f)f,)一珥ff)) ∈N,(f) (,) VfeN.(f1 其 中M(f1:神经元 1在t时刻对 应的权值 ;a(∽ 谓整系 数 ; (『l网络的输八矢量;Ⅳ():学习的 I域。每个神经元能最 大限度 地表示一 定 的自由空间 。神经 元权 向量的最 小生成 树可以表示出自由空问的基本框架。网络学习的邻域 (,) 可 以动 态地 定义 成矩形 、多边 形 。神经 元数量 的选取取 决 于环境 的复杂度 ,如果神 经元 的数量 太少 .它们就 不能 覆 盖整十空间,结果会导致节点穿过障碍物区域 如果节点 妁数量太大 .节点就会表示更多的区域,也就得不到距障 碍物的最大距离。在这种情况下,节点是对整个 自由空间 的学 习,而不是 学习最 小框架空 间 。节 点的数 量可 以动态 地定义,在每个学习阶段的结柬.机器人会检查所有的路 径.如检铡刊路径上有障碍物 ,就意味着没有足够的节点 来 覆盖整 十 自由窑 间,需要增加 网络节点来 重新学 习 所 138一 以为了收敛于最小框架表示 ,应该采用较少的网络 节点升 始学习,逐步增加其数量。这种方法比较适台对拥挤的'E{= 境的学习,自由空间教小,就可用线段表示;若自由空问 较大,就需要由二维结构表示 。 采用Kohonen~冲经阿络表示环境是一个新的方法。由 于网络的并行结构,可在较短的时间内进行大量的计算。并 且不需要了解障碍物的过细信息.如形状、位置等 通过 学习可用树结构表示自由空问的基本框架,起、终点问路 径 可利用树的遍 历技术报容易地被找到 在机器人对环境的感知的过程中,可采用人】:神经嘲 络技术对 多传 感器的信息进 行融台 。由于单个传感器仅能 提 供部分不 完全 的环境信息 ,因此只有秉 甩 多种传感器 才 能提高机器凡的感知能力。 2 神经 网络在局部路径规射中的应 用 局部路径 规删足称动吝避碰 规划 ,足以全局规荆为指 导 利用在线得到的局部环境信息,在尽可能短的时问内
上传时间: 2022-02-12
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一、产品概述SX1278 是一款高性能、低功耗、远距离的微功率无线模块,内部自动扩频计算和硬件校验处理,用户不需要了解太复杂的射频知识,和硬件调,只是需要调试底层 SPI 通信,和理解好函数的意义。就可以轻松的应用此模块。模块非常适合远距离,低数据量和低功耗等应用场合。模块的射频芯片基于扩频跳频技术,在稳定性、抗干扰能力以及接收灵敏度上都超越现有的 GFSK 射频模块。二、产品特点基于 LoRa 扩频调制技术。半双工通讯,SPI 通信控制。420~450MHz 免申请频段,其他频段可定制。免调试,2.1-3.6V 宽电压范围。微功率发射,标准 100mW,设置功率寄存器。接收灵敏度高达-148dBm,最大发射功率+20dBm。硬件检验,和硬件扩频编码,可以自定义调频机制。接收,发射,CAD 检测,休眠等多种模式任意却换。贴片封装,方便客户嵌入自己的 PCB。C 语言函数封装,直接调入函数接口。三、应用领域智能家居、智能交通、传感网络;工业自动化、农业现代化、建筑智能化;自动抄表系统;水利、油田、矿井、气象等设备信息采集;路灯控制、电网监测、风光互补系统;工业设备数据无线传输以及工业环境监测;掌机数据采集,嵌入式设备数据传输;其他一切需要无线代替有线通讯的情况
标签: sx1278
上传时间: 2022-03-26
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本书是自适应信号处理领域的一本经典教材。全书共17章,内容包括:自适应LMS横向滤波器、自适应格型滤波器、自适应递归滤波器、频域和子带自适应滤波器、盲自适应滤波器、神经网络、非线性自适应滤波器等及其在通信与信息系统中的应用。目录背景与预览第1章 随机过程与模型第2章 维纳滤波器第3章 线性预测第4章 最速下降算法第5章 最小均方自适应滤波器第6章 归一化最小均方自适应滤波器第7章 频域和子带自适应滤波器第8章 最小二乘法第9章 递归最小二乘自适应滤波器第10章 卡尔曼滤波器第11章 平方根自适应滤波器第12章 阶递归自适应滤波器第13章 有限精度效应第14章 时变系统的跟踪第15章 无限脉冲响应自适应滤波器第16章 盲反卷积第17章 反向传播学习后记附录A 复变量附录B 对向量微分附录C 拉格朗日乘子法附录D 估计理论附录E 特征分析附录F 旋转和映射附录G 复数Wishart分布术语参考文献 现在网上流传的技术类书籍好多都是预览版本,此书为全本,非常难得,现在分享给大家,希望对大家有所帮助。
标签: 自适应滤波器
上传时间: 2022-05-14
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首先,论文研究的室内导航是基于手动配置或者自动化程序构建的owM网络,而不是现有商场的WiFi热点,增加了网络的可控性,同时导航系统也可以更好的利用网络的特点。OwM网络节点由OpenWrt系统的路由器构成,OpenWrt系统可编程,因此整个网络可以按照需求自定义功能。其次,导航系统以店铺邻接关系数据库作为简单的室内地图数据,店铺管理人员通过导航软件录入店铺邻接关系,通过分布式数据库的同步,得到完整店铺邻接关系数据,即简易室内地图,有效地解决室内地图缺少的问题。这种获得室内地图的方法,相比其他方法更简单,成本更低。最后,店铺邻接关系数据库又是基于OwM网络的分布式数据库,作为简单的室内地图数据,有效的避免了集中式数据库组织上的缺点,提高了系统的可靠性。Mesh网络具有自组织、多跳的特点,但是数据访问时间长。基于owM网络的室内导航,结合了Mesh网络和分布式数据库的优点,既实现网络自组织、多跳功能,同时缩短了数据库访问时间,降低了数据传输的代价。基于OWM网络的室内导航系统有效地结合了OpenWrt.Mesh网络和分布式数据库的优点,后续可以采用聚类算法缩减顶点个数,缩短导航时间,网络节点连接方式可以考虑网桥,实现全网通信。关键词:室内导航;OpenWrt;OwM网络;分布式数据库
上传时间: 2022-06-23
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系统辨识与自适应控制Matlab仿真 含pdf书和源代码-北航版 《系统辨识与自适应控制MATLAB仿真》从MATLAB仿真角度出发,系统地介绍系统辨识与自适应控制的基本理论和方法。 《系统辨识与自适应控制MATLAB仿真》内容主要分为三部分:第1部分为绪论;第二部分为线性系统辨识与自适应控制,包括系统辨识(如*小二乘法、梯度校正法和极大似然法)、模型参考自适应控制、自校正控制和基于常规控制策略的自校正控制;第三部分为非线性系统辨识与自适应控制,包括神经网络辨识与控制、模糊控制与模糊神经网络辨识和无模型自适应控制。
上传时间: 2022-06-24
上传用户:20125101110
近年来,随着多媒体技术、计算机网络与通信技术的的快速发展,传统的监控系统也不断向着新的发展方向进行着不断的更新与发展。进而随着嵌入式技术的出现以及人们对降低监控系统成本和提高可靠性的迫切需求,基于嵌入式系统的网络视频监控系统将成为新的研发热点。 本文的目的是把嵌入式技术与计算机网络技术相结合,构造一个性能稳定且具有较强处理能力的数字化远程视频监控系统。该监控系统以嵌入式Linux系统平台作为服务器端,服务器程序在其上以后台方式运行,等待监控系统环境中的客户机使用浏览器向其发送访问请求,实现在局域网乃至Internet网上对摄像头的远程控制。 文中把系统设计分为三大部分:系统硬件设计、嵌入式Linux在硬件平台的实现和系统软件设计。硬件设计部分首先提出了整个硬件系统的实现方案,接着详细介绍了S3C2410处理器与存储器、以太网控制器芯片以及USB和串口的接口电路设计;第二部分详细叙述了嵌入式Linux在本系统硬件平台的移植实现及应用程序的开发特点,重点讲述了本系统平台上Linux的引导加载程序Bootloader的设计过程;系统软件部分首先介绍了USB接口摄像头驱动在嵌入式Linux下的实现,重点讲述了Video4Linux下视频采集的实现,接着论述了如何实现图像的JPEG压缩,最后针对基于B/S模式的网络通信系统结构,详细阐述了网络通信的具体实现过程和方法。 最后在办公室局域网通过对系统测试,显示了系统运行结果,实现了利用局域网或Internet网对远程环境进行监控的功能。
上传时间: 2013-07-04
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本文首先简述了交流调速系统的发展和研究重点,介绍了异步电机调速系统的不同控制策略,详细论述了异步电机矢量控制系统的基本原理:异步电机的数学模型和坐标变换、矢量控制的基本方程式、转子磁链的观测方法、矢量控制的系统结构等,并重点分析了空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术的基本原理、控制算法以及在TMS320LF2407中的实现方法。 从工程实际应用出发,本文设计和开发了一套以DSP芯片TMS320LF2407为核心的有速度传感器异步电机矢量控制系统,并给出了硬件和软件的实现方法。该系统的功率电路采用电压型的交-直-交变压变频结构,由整流电路、滤波电路及智能功率模块IPM(PM15RSH120)逆变电路构成;控制电路以DSP芯片TMS320LF2407为核心,加上PWM信号发生电路、定子电流检测电路、直流母线电压检测电路、智能功率模块驱动电路、速度检测电路、系统保护电路等,构成了功能齐全的异步电机全数字化矢量控制系统。 在此基础上,本文对无速度传感器异步电机矢量控制系统进行了有益的探索。提出了改进的电压型转子磁链估算模型,消除了电压型转子磁链估算模型中纯积分环节所固有的漂移问题和积累误差对实际系统性能的影响。在传统型参考自适应系统基础上,将系统中原有的自适应调节机构用一个具有在线学习能力的模糊神经网络取代,提出一种基于模糊神经网络的异步电机转速估计方法,并给出了速度估计器的模糊神经网络结构和学习算法。最后对基于模糊神经网络转速估计的异步电机矢量控制系统进行了仿真,结果表明该系统具有良好的性能。
上传时间: 2013-07-02
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本文以单元机组协调控制系统为研究对象,在分析了协调控制系统特性的基础上,总结了实际运行的协调控制系统中存在的问题和影响控制效果的原因。把汽包锅炉单元机组简化为一个具有双输入、双输出的被控对象以及做了一些合理假设的前提下对协调控制系统建立的动态数学模型进行分析。 从快速满足电网负荷指令的需求,抑制各种干扰,保证机组的稳定运行的中心任务出发,首次提出采用智能PID控制器作为汽机的主控制器,解决常规单自由度PID控制器不能兼顾目标跟踪特性和抗干扰特性的问题,并在一定程度上解决了协调控制系统对锅炉前馈回路过分依赖的问题。 针对锅炉对象大迟延特性,利用模糊预估策略对过程的输出进行预测。补偿了锅炉侧纯延迟带来的不利影响;而且还具备了模糊控制不依赖于系统的数学模型,具有对系统参数变化不敏感,对于非线性、时变时滞等特性,呈现出较好的鲁棒性等特点,当出现较大的误差时,可以把系统从很大的偏离中拉回来,提高了系统的响应速度和安全性。仿真试验表明采用模糊预估能够降低系统的超调,取得较好的控制效果。 由于单元机组中的锅炉与汽机为强耦合系统,为了实现一对一的单一控制,决定采用神经网络多变量解祸控制,通过仿真证明,达到了很好的解耦效果。 为了从全局上优化系统的控制行为,采用模糊控制策略对锅炉和汽机的指令进行智能化的调整和约束。根据不同的负荷阶段、主要参数的变化情况及时调整有关的指令,使协调控制系统向着有利于全局优化的方向调节。 本文将神经网络、模糊控制思想引入协调控制系统,并在此基础上构造神经网络、模糊自适应控制的智能PID控制方案。通过理论分析和仿真实验证明了这一控制方法在电厂协调控制系统中的实用价值,和传统的PID控制比较,这种智能控制算法有效的提高了负荷的响应速率,保证了系统的品质,取得了很好的控制效果。
上传时间: 2013-04-24
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随着电力电子技术的发展,高压换流设备在工业应用中日益广泛。其核心元件晶闸管(SCR)的电压与电流越来越高(已达到10KV/10KA以上),应用场合要求也越来越高。在国际上,晶闸管的光控技术发展日益成熟。根据对国内晶闸管技术发展前景和需求的展望,本文采用自供电驱动技术与光控技术相结合,研发光控自供电晶闸管驱动控制板,然后与晶闸管本体相结合即形成光控晶闸管工程化实现模型,其可作为光控晶闸管的替代技术。 在工程应用中,光控晶闸管的典型应用场合为四象限高压变频器和国家大型直流输变电系统等。随着国家节能工程的实施,高压变频器的应用范围越来越广泛,已成为工业节能中的重要环节。高压直流换流系统难度大,技术复杂,要求高,本论文研究的光控晶闸管替代技术只作为其储备技术之一。本论文以电流源型高压变频器作为该光控晶闸管替代技术的应用背景重点阐述。 电流源型高压变频器为了提高单机容量,通常是数个SCR串联使用。随着系统容量越来越大,装置对高压开关器件的要求也越来越高。如果一组串联SCR中某一个SCR该导通时没有导通,那么加在该组SCR上的电压都将加到该SCR上形成过电压,造成该器件的击穿损坏,甚至于一组串联SCR都被烧坏。为了克服上述问题,保证高压变频器中串联晶闸管能够安全可靠的工作,提高系统可靠性,有必要为晶闸管配备后备驱动系统。本文提出了给SCR驱动电路增设自供电驱动系统——SPDS (Self—Powered Drive System)的解决办法。SPDS基本功能是通过高位取能电路利用RC缓冲电路中的能量为监测电路和后备触发电路提供正常工作所需要的能量。它的优点是由于缓冲电路与晶闸管同电位,自供电驱动系统要求的电压隔离水平可以从几千伏降低到几百伏,节省了高压隔离变压器,节省了成本和体积,提高了系统可靠性。国外对相关内容已经有了深入研究,并将其应用在高压变频器产品中。在国内,目前还没有查到相关文献。本文为基于晶闸管的电流源型高压变频器设计了一种高压晶闸管自供电驱动系统,填补了国内空白,为自供电驱动系统的推广应用和其他高压开关器件自供电驱动系统的研制提供了参考。 本文详细介绍了串联高压晶闸管驱动系统的要求和RC缓冲电路的工作特 点,进而提出了SPDS的工作原理和具体实现方式,阐述了SPDS各部分组成及其功能。SPDS的核心技术是取能回路和触发方式的设计。本文在比较各种高压取能方式和触发方式优缺点的基础上,选择采用RC缓冲取能方式和光纤触发方式。 论文基于Multisim10仿真软件,结合高压晶闸管自供电驱动系统取能电路的原理,对高压晶闸管自供电驱动系统的核心部分——SPDS取能电路进行了仿真。通过搭建带SPDS取能电路的单相晶闸管仿真电路和电流源型高压变频器前侧变流电路的仿真模型,详细讨论了影响RC取能回路正常工作的各种因素。同时,通过设定仿真电路的参数,分析了其工作状况。根据得到的仿真波形图,证明了高压晶闸管自供电驱动系统可以达到有效触发晶闸管导通的设计目标,具有可行性。 为考察SPDS的实际工作性能,本文搭建了简易的SPDS低压硬件实验平台,为其高压条件下的工程化应用打好了基础。 在论文的最后,对高压晶闸管自供电驱动系统的发展方向进行了展望。 关键词:高压变频器;晶闸管驱动;自供电系统;高压换流;光控晶闸管
上传时间: 2013-05-26
上传用户:riiqg1989
随着计算机网络与嵌入式控制技术的迅速发展,作为传统运输行业的铁路系统对此也有了新的要求,列车通信网络应运而生。经过多年的发展,国际电工委员会(IEC)为了规范列车通信网络,于1999年通过了IEC61375-1标准。该标准将列车通信网络分为两条总线:绞线式列车总线(WTB)和多功能车辆总线(MVB)。MVB是一个标准通信介质,为挂在其上的设备传输和交换数据。而多功能车辆总线控制器(MVBC)是MVB与MVB实际物理层之间的接口,其主要实现MVB数据链路层的功能。由于该项关键技术仍被国外公司垄断,因此开发具有自主知识产权的MVBC迫在眉睫。 鉴于上述原因,本文深入研究了IEC61375-1标准。根据MVBC的技术特点,本文提出了使用FPGA来实现其具体功能的方案。挂在MVB总线上的设备分为五类,他们的功能各不相同。而支持4类设备的MVBC具有设备状态、过程数据、消息数据通信和总线管理功能,并且兼容2类和3类设备。本文的目的就是用FPGA实现支持4类设备的MVBC。 本文采用自顶向下的设计方法。整个MVBC主要划分为:编码模块、译码模块、冗余控制模块、报文分析单元、通信存储控制器、主控制单元、地址逻辑模块。在整个开发流程中,使用Xilinx的ISE集成开发环境。使用Verilog HDL硬件描述语言对上述各个模块进行RTL级描述,并用Synplify Pro进行综合。最后,在ModelSim中对各个模块进行了布线后仿真和验证。 在实验室条件下,通过严格的仿真验证后,其结果证明了本文设计的模块达到了IEC61375-1标准的要求。因此,用FPGA实现MVBC这一方案具有可操作性。 关键词:列车通信网;多功能车辆总线;多功能车辆总线控制器;现场可编程门阵列
上传时间: 2013-07-18
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