本文设计的直流无刷电机控制器是用于仿人机器人的四肢及躯干运动的无刷直流电机,电机工作电压24V、最大工作电流10A。上位PC机通过RS232通讯对直流无刷电机控制器下达启停、调速、转向等控制命令,直流无刷电机控制器根据这些命令对直流无刷电机进行相应的操作。硬件部分:由单片机STC89C52、DAC芯片TLC5616、专用芯片MC33035和6个MOSFET管构成直流无刷电机控制器,要求其具有控制电机启停、正反转和调速等功能。软件部分:利用汇编语言编程,实现单片机与PC机的通讯,控制命令和数据处理,向MC33035发送控制信号,实现对无刷电机进行各种操作。 无刷直流电机作为一种新型电机,它同时拥有普通直流电机和交流异步点击的优点,使得它取代老式的电机成为了未来电机发展的必然趋势。近年,随着国家经济和科技发展,我国的直流无刷电机生产,在型号和质量等方面都取得很大提高。面对国内外的巨大市场需求,直流无刷电机有着更广阔的应用市场。研发廉价稳定,适用范围广泛的直流无刷电机控制器有着很大的应用意义。
标签: 直流无刷电机
上传时间: 2022-05-22
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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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随着经济发展,步进电机在工业生产与社会生活中的应用越来越广泛,对精度的要求也在不断提高。日益扩展的实际应用需求,不仅对步进电机结构提出了更高的要求,而且对步进电机的驱动控制也提出了更高的要求。虽然步进电机存在很多的优点,但是实际应用起来也有许多的不方便,很大程度上是受到步进电机驱动器的限制。步进电机的应用必须选用与之匹配的步进电机驱动器,以满足电机对不同电流大小的要求。而且现在的很多控制器不够智能化,实际应用中,除了要选用专门的驱动器之外,还要配备一个控制器,来发送一些脉冲,或者调节一些步进电机的运行参数。大多数驱动器都无法满足高精度高效控制的需求,这些驱动器没能更好的开发出步进电机的细分等方面的潜能。由上述可知,目前常用驱动器缺乏普适性,电流大小无法满足不同类型电机的要求,细分分辨率不高,斩波频率不可调,保护功能不足,智能化程度不高。 针对步进电机存在的上述问题,本课题设计了性能较为优越的步进电机驱动系统。该驱动器采用了恒流驱动与细分驱动的原理,结合单片机与电力电子应用技术,来提高驱动器的性能。该步进电机驱动系统,硬件上包括STM32与LV8726专用芯片组成的控制电路、功率放大电路、光耦隔离电路以及USB转串口的通信电路。软件上使用VB6.0编写了驱动器的控制应用程序,通过上位机实时控制步进电机的运行状态,以提高智能化的程度。 对整个系统的测试表明,电机的实际输出波形与理论输出波形接近。优化的加速曲线的设计,使得电机在高速启动的时候,不会出现失步或者堵转的情况。通过上位机的界面,可以实时控制步进电机在各种参数下运行,并实时地切换运行状态,运行参数主要包括步进电机的速度,加速度,步距角细分,绕组电流,正反转,启动和停止,电流衰减率,上下桥臂切换的死区时间等参数。驱动器除具备以上功能之外,还具备多种保护功能,如欠压保护,过流保护,过温报警等功能。该驱动器能够驱动多种不同类型的步进电机,具有更高的输出电流,电流无极可调,具有更高的细分分辨率。能够满足多场合下,高精度高效的应用需求。
上传时间: 2022-05-29
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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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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。...
上传时间: 2022-05-30
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时下智能语音交互市场火热,越来越多的设备都开始支持远场AI语音交互。例如:智能音箱,智能电视等等。但这类产品的识别率和误唤醒率还需再不断的优化提升,以至于日常生活中人们还是离不开各式各样的遥控器。而蓝牙语音遥控器这一产品,作为远场语音交互的一个近场配件,也搭上了这趟语音交互的快速列车,成长速度令人惊讶。基于Actions炬芯的ATB1103芯片的语音遥控器,打造了一个AIoT时代的高性价比精品。遥控器总体架构分四层,从上到下依次为应用层、应用框架层、硬件抽象层、底层驱动层:
上传时间: 2022-06-02
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《微积分解题方法与技巧》是2006年北京大学出版社出版的图书,作者是刘书田。本书以面向21世纪的微积分课程教材内容为准,按题型归类,以讲思路与举例题相结合的思维方式叙述,讲述解题思路的源头,归纳总结具有共性题目的解题规律、解题方法,讲述解题技巧源自何方,解题简捷、具有新意,可使读者思路畅达、纵向驰骋,达到事半功倍之效,本书强调对基本概念、基本理论内涵的理解及各知识点之间的相互联系,并对重要定理和初学者易犯的错误从多侧面讲解,重点评述,释疑解难,使读者尽快掌握微积分课程的基本内容。本书是经济类、管理类学生学习微积分课程必备的辅导教材,是报考硕士研究生读者的精品之选,是极为有益的教学参考用书,是无师自通的自学指导书。本书是高等院校经济类、管理类及相关专业学生学习微积分课程的辅导书,与国内通用的各类优秀的《微积分》教材相匹配,同步使用,全书共分九章,内容包括:函数与极限、导数与微分、微分中值定理与导数应用、不定积分、定积分、多元函数微积分、无穷级数、微分方程及差分方程初步等。
标签: 微积分
上传时间: 2022-06-04
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随着经济的发展,社会的进步,人们对能源的需求与同俱增,大家开始关注能源危机,对能源的要求越来越高,怎样寻找新能源并为人类所用,已经成为一个迫切需要解决的全球问题,而太阳能则是一个巨大、久远无尽的能源。太阳能的利用主要包括太阳能的光热利用、太阳能的光电利用和太阳能的光化学利用。太阳能光电利用是近年来发展最快,也是最具活力的研究领域,也是最具活力的研究领域。 由于LED的工作电流是直流,且工作电压较低。太阳能电池将光能转化为直流电能,且太阳能电池组件可以通过串并联方式组合得到实际需要的电压。这些特点恰好与LED相匹配,两者结合将获得很高的利用率、较高的安全性能,实现节能、环保、安全、高效的照明系统。 太阳能路灯控制器是太阳能路灯系统中的重要的部件,也是与各路灯系统的最大的区别所在。控制器的性能如何,决定了一个太阳能光伏系统运行情况的优劣。所以设计功能完备,结构简单的智能光伏路灯控制器是非常重要的。 本课题是基于单片机STC12C5410AD的太阳能LED路灯控制器的设计。主要论述了蓄电池的充放电控制技术和太阳能电池板的最大功率点跟踪(MPPT)技术。在介绍了控制器原理后,设计出了相应的硬件电路和软件程序流程,并在最后以附录形式给出了整机电路图和相应的程序。
上传时间: 2022-06-07
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智能音箱,智能电视等等。但这类产品的识别率和误唤醒率还需再不断的优化提升,以至于日常生活中人们还是离不开各式各样的遥控器。而蓝牙语音遥控器这一产品,作为远场语音交互的一个近场配件,也搭上了这趟语音交互的快速列车,成长速度令人惊讶。基于Actions炬芯的ATB1103芯片的语音遥控器,打造了一个AIoT时代的高性价比精品。遥控器总体架构分四层,从上到下依次为应用层、应用框架层、硬件抽象层、底层驱动层:
上传时间: 2022-06-07
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项目名称: 城市人视角下的大型居住区生活圈绿色空间现状及提升策略研究二、项目立项依据(一)项目研究意义(限300字)1、以“城市人”作为绿色空间品质研究的理论指导,以提高居民对绿色空间的满意度为目标导向直接对标居民需求,为绿色空间的优化提出直观高效的策略,同时为国内各大居住区的区域品质提升提供新思路“城市人”是由加拿大学者梁鹤年提出的“以人为本”的人居环境学的关键思想,其深刻内涵是“一个理性选择聚居去追求空间接触机会的人”。以人为本的规划应通过优化人居的接触机会去提升“城市人”与其所选人居的匹配程度。在“城市人”理论框架的指导下,提取绿色空间作为“典型人居空间”的代表,提取“典型城市人”作为绿色空间的需求主体,从需求主体出发,对绿色空间的可达性、复愈性、(韧性还要吗,不要的话这里该删掉了)进行分析,研究当前典型城市人的生活需求是否与典型人居环境是否相匹配,有利于提出符合“典型城市人”空间接触需求的绿色空间优化提升策略,为国内大型居住区绿色空间优化提供新的思路参考。2、回天地区作为亚洲最大的居住区 ,以龙泽园街道为示范,优化提升其绿色空间,对北京乃至国内各大社区的绿色空间优化提升具有重要的示范意义回天地区是北京20多年快速城市化过程中形成的典型超大型居住区以该典型住区为研究范例提出的优化措施可以有效映射到其他各大居住区中,在大型居住区的规划设计中起到重要的示范作用。回天地区因整体规模大、居住人口多而带来的大城市病日益凸显。优化提升居民的生活环境质量,促进城市有机更新,对缓解大城市病有着重要意义。3、回应“回天计划”,与“回天计划”的规划方案互补,为回天地区区域内绿色空间格局提供更加细致全面的优化方案《深入推进回龙观天通苑地区提升发展计划(2021~2025年)》中明确提出构建首都北中轴延长线生态发展轴、打造公园化城市街区、改造连通现有公园绿地资源、打造生态绿楔组团、推进绿地与居民社区联通等多种宏观绿色空间优化提升策略,为回天地区区域内整体绿色空间格局提供了规划方案。本项目则以龙泽园街道内各级生活圈绿色空间为研究对象,相较于“回天计划”从更微观的角度着眼于居民对绿色空间满意度的提升,实现区域内绿色空间的优化。同时与“回天计划”的宏观规划相呼应,为“回天地区”绿色空间优化提供更精确的优化方案,为“回天计划”2025年绿色生态生活空间的基本建立出谋划策。(二)国、内外研究现状和发展动态,并附主要参考文献(限1000字)1.“城市人”理论 “城市人”理论是加拿大学者梁鹤年提出的解释空间关系的一套理论。他提出“以人为本”的国土空间规划是通过空间的使用、布局和分配去满足人在生产、生活、生态活动中在空间接触上的物性(追求安全、方便、舒适、美观)、群性(以聚居去提升空间接触机会的质和量)、理性(自我保存和与人共存的平衡)。并且提到规划聚焦于“城市人”与人居的匹配,匹配的成败是看人居能否满足“城市人”的追求,而“城市人”的追求是基于他对不同接触机会的爱或憎。[1] 对于“城市人”,梁鹤年指出以人为本的“人”就是“城市人”,是以年龄、性别、生命阶段定义。并且“城市人”是空间接触机会的追求者和提供者。 对于“接触机会”,梁鹤年指出“居”是空间接触机会的载体,以人口规模、人口结构和人居密度定义。这些变量决定它承载的空间接触机会的质和量。因此,“居”是不同的“人”追求和供给空间接触机会的空间体现、交易之所。人聚的越多、越密,空间接触机会(包括正面与负面)越大(相对追求用的气力)。不同的“人”寻找不同的空间接触,不同的“居”承载不同的空间接触机会。[2] “以人为本”的规划如何实施?梁鹤年提出,规划肯定会引发出不同利益之间的矛盾,以人为本的规划就是在处理这些矛盾时,以尊重和满足人的本性为原则:在物性上要聚焦于个人的安全、方便、舒适、美观的满意度;在群性上聚焦于集体的满意度;在理性上聚焦于整体的满意度。[2]2. 国内外生活圈研究现状 “生活圈”的概念起源于日本,二战后的日本城乡地区差异随经济发展逐步扩大,为缩小这一差距,日本政府逐步开展生活圈建设,在促进地区均衡发展方面起到了重要作用[3]。中国很早就开始了对“生活圈”概念的讨论,但是直到近几年才展开较为完整系统的研究与规划。生活圈的构建目标是根据居民实际生活所涉及的区域,打造安全、友好、舒适的社区生活平台和便捷可达、复合共享的生活模式[4]。 通过对中国知网数据库中包含“生活圈”的相关核心期刊的梳理,可以总结出学界对于生活圈的研究主要集中于如何科学划定某一街道或城市的社区生活圈[5-7]以及如何提出生活圈的营建策略[8]。由此看来,中国学者在生活圈研究领域主要集中于对一般类型社区的生活圈规划与构建方法的思考以及策略的探讨,而相对忽略了对于已建成的大型居住社区面临的生活圈更新与发展的难题。[9]3. 国内外城市绿色空间研究现状 在《风景园林》2021-02期的专栏讨论中,林广思教授将当前国际上城市绿色空间的研究热点与发展趋势归纳为:1)研究城市绿色空间景观格局和热环境、声环境、光环境,并为优化城市规划与设计出谋划策;2)研究城市绿色空间对于缓解公众精神压力,增强心理健康的作用;3)研究城市绿色空间的生态系统服务;4)研究城市绿色空间的公平性和包容性;5)研究城市绿色空间的可持续发展。4. 国内对社区生活圈绿色空间研究现状 通过对中国知网(CNKI)数据库中核心期刊的检索,以“社区生活圈”及“绿色空间”作为检索关键词,得到多篇论文在生活圈视角下对绿色空间可达性、绿色空间促进老龄健康、绿色空间对生活圈构建等方面进行了深入探讨[10-18],可见目前国内对于社区生活圈内绿色空间的研究与上述国际热点相接轨,对以社区生活圈为单位的绿色空间优化提升有着多样化的视角,但目前各项研究趋于对绿色空间单一功能的研究与优化,而缺乏对绿色空间多种功能共同作用的重视。并且对居民的绿色空间使用满意度缺乏系统性的分析,从使用者的视角对绿色空间的优化还有待研究。因此对于社区生活圈绿色空间的优化,在以人为本的“城市人”视角下,以居民满意度为研究导向,进行绿色空间的现状研究与优化具有深入的探讨意义。5. “回天计划”实施现状经过《优化提升回龙观天通苑地区公共服务和基础设施三年行动计划(2018-2020年)》的三年生动实践,截至2020年,回龙观、天通苑地区公共服务能力和品质明显提升,基础设施保障能力显著增强,人居环境大幅改善,成为大型居住区治理示范。[19] 为了更好地满足回天居民对美好生活的期待,着眼于融入新发展格局、推动高质量发展,继“三年计划”后又制定了《深入推进回龙观天通苑地区提升发展行动计划(2021-2025年)》,旨在到2025年,回天地区城市治理和优化提升取得显著成果,公共服务和基础设施保障能力显著提升,服务品质更加贴近群众需求,城市组织运行更加高效,与周边区域协同发展格局基本形成,多方参与共建美好家园意识不断增强,初步建成与首都城市发展相匹配的宜居之城、活力之城、幸福之城。[20]
标签: 创新
上传时间: 2022-06-08
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