基于MEMS惯性传感器的两轮自平衡小车设计

着重分析了两轮自平衡小车的设计原理与控制算法,采用卡尔曼滤波算法融合陀螺仪与加速度计信号,得到系统姿态倾角与角速度最优估计值,通过双闭环数字PID 算法实现系统的自平衡控制。设计了以MPU-6050传感器为姿态感知的两轮自平衡小车系统,选用8位单片机HT66FU50A为控制核心处理器,完成对传感器信号的采集处理、车身控制以及人机交互的设计,实现小车自主控制平衡状态、运行速度以及转向角度大小等功能。     

智能电动车水平自适应控制系统的设计

电动车在跷跷板上自动寻找平衡点的关键是小车的平衡检测装置和小车的自适应控制能力,文中给出了采用单片机AT89C52为智能电动小车的主控芯片,同时利用自制的平衡传感器来寻找跷跷板平衡点。从而使跷跷板处于平衡的实现方法。     

基于线性CCD的两轮自平衡智能小车控制系统设计

文中设计了一种基于线性CCD图像传感器的两轮自平衡智能小车。该车通过加速度计测量小车倾角和陀螺仪测量车的倾角速度,两个数据融合得到车的姿态,进而控制其自身平衡,通过线性CCD检测赛道的信息实现行走及转向.经实验验证,该智能小车系统稳定,鲁棒性强,符合我们设计的要求。     

基于89C52单片机的遥控电动小车控制系统设计

遥控电动小车系统以89C52单片机为核心控制器,包含了主控制器模块、电机驱动模块、液晶显示模块、键盘模块、测距模块、蓝牙通信模块、电源模块等。进而设计制作出一台具有自动运行的智能小车控制系统。本系统以两个步进电机作为驱动,通过各类传感器件来采集各类信息,通过2．4GHz蓝牙通信模块实现小车在手持无线遥控器的控制下前进、转向、倒退、小车精确转弯、自动定位等功能。智能小车系统具有很高的灵敏度和精确度,操控简单、便捷。     

基于STM32的两轮自平衡小车控制系统设计

介绍了一种采用STM32F103C8T6单片机和数字运动传感器MPU-6050等设计的两轮自平衡小车。并利用卡尔曼滤波器算法融合陀螺仪和加速度计信号,计算出小车倾角和角速度的最优估计值,利用数字PID算法控制驱动电机的PWM信号实现两轮小车的自平衡控制。实际测试表明,设计的两轮小车可稳定地实现自平衡控制及简单的遥控运动功能。     

基于超声波的自动避障双轮平衡车控制系统设计

利用超声波测距技术,设计并开发了一款基于STM32F103系列微处理器的自动避障双轮平衡车控制系统。采用MPU6050姿态传感器及数字PID控制算法实现小车的自动平衡和运动控制;在此基础上,通过超声波测距模块获取小车周围障碍物信息,并据此控制小车自动停车及避让障碍物,实现双轮平衡车运行过程中的自动避障,提高小车运行过程的安全性。实验测试结果表明,所设计的控制系统能有效实现双轮平衡车的稳定运行和障碍物避让功能。     

基于Sunplus SPCE061A控制核心的电动车跷跷板设计及实现

为设计一可以在跷跷板上自动找到平衡的电动小车,采用凌阳SPCE061A作为电动车的控制核心,直流电机驱动,将无触点磁敏电位器加重锤改造后自制成角度传感器检测平衡点,黑线作为方向引导,车载LCD为状态显示界面,并由相应的语音播报进行平衡提示,实现了电动车自动寻找跷跷板和板上平衡点的自动寻找等功能.经过多次测试验证,电动车均能很好地找到跷跷板上的平衡点,证明该设计方案可行.该设计新思想具有简单、方便、实用的特点.     

基于红外传感器ST188的自动循迹小车设计

设计了一种以红外传感器ST188、AT89S51为控制核心的自动循迹小车,系统采用单片机AT89S51产生PWM波调控小车速度,红外传感器ST188对路面黑色轨迹进行检测,并将检测到的信号反馈给微控系统AT89S51,AT89S51由采集到的信号发出指令,控制小车电机驱动电路以调整行驶方向,从而使小车能够沿着黑色轨迹自动行驶,实现小车自动循迹的目的.     

基于MSP430单片机的智能小车寻迹模块研究

设计方案以MSP430单片机为系统的控制核心,采用反射式光电传感器模块寻迹,实现智能小车的自动寻迹行驶。在实验中采用与白色相差很大的黑色引导线作为智能小车的既定路线,系统驱动采用控制方式为PWM的直流电机。详细介绍了反射式光电传感器寻迹模块的工作原理,寻迹模块的电路图以及在以MSP430单片机为控制核心的基础上如何实现智能寻迹小车的自动寻迹行驶。并简要介绍了系统的电路图。该技术可用于无人生产线、服务机器人、仓库等领域。     

基于飞思卡尔单片机的两轮车控制系统设计

本文设计了一种基于飞思卡尔单片机的两轮车控制系统。该系统以飞思卡尔单片机为核心,采用加速度传感器和陀螺仪来检测小车当前姿态,结合互补滤波算法控制小车的平衡;然后由摄像头检测路况信息,控制小车的行驶方向;最后采用PID算法通过直流电机驱动电路在固定的周期内交替地控制小车的平衡和行驶方向,使小车按预设轨道行进。     

基于CAN总线的机电式四点自动调平系统设计与实现

本文介绍了一种基于CAN总线的机电式四点自动调平控制系统的设计。基于伦茨公司的用于多轴控制应用的"ECS伺服系统"、贝佳莱公司的2003系列PCC和接口为CAN的倾角传感器完成调平系统的实现。系统具有调平精度高、抗干扰能力强、可靠性高的特点。     

基于两轴角传感器的机动测控装备自动调平系统

设计一种基于型号为XWQJ02-001的两轴倾角传感器的机动测控装备自动调平系统。介绍XWQJ02-001型号两轴倾角传感器的工作原理及应用;提供一套能够实现该传感器与微机使用的RS 232串行口通信程序的开发方法;使用微软公司的Visual C＋＋6.0作为平台,编写系统的串行口通信程序。实验表明,与手动调平系统相比,调平时间和调平精度都有显著的提高。     

红外传感器在无人机姿态平衡系统中的应用

为简化小型无人机内环控制的复杂程度,提出了使用红外温度传感器设计小型无人机平衡系统,以此替代传统的MEMS等惯性元件实现无人机内环控制的思路.介绍了红外平衡系统的原理、组成和整体结构;通过论述TS105-3型红外温度传感器的功能参数和内部结构,以及处理器在数据采集和控制量输出等方面的设计,介绍了该系统的硬件组成和工作原理,以及小型无人机姿态平衡系统在软件功能规划等方面的具体设计,并给出了软件流程图.     

嵌入式语音识别及声控小车设计

本文介绍一套嵌入语音识别系统及声控小车设计，该系统通过特定人语音命令实现对小车行动方式的控制，识别率达到90%以上。     

基于DSP的光电测试设备自动调平研究

针对各类光电测试设备的调平需求,在调平理论分析的基础上,提出了一种通用的四点支撑自动调平方案,给出了硬件及软件设计,可用于各类光电测试设备的自动调平。自动调平系统将倾角传感器、控制器和调平机构融合成一个有机整体,根据精密倾角传感器提供的倾角数值,利用角度误差调平理论,将支腿的移动量换算成驱动步进电机所需的脉冲数,由DSP产生脉冲信号驱动电机带动丝杆自动伸缩调整设备至水平状态,具有调平快速、准确、可靠的特点,具有良好的应用价值。     

变频均压防灭火控制系统的设计

本文介绍了基于变频调速技术的矿井局扇风机控制系统的设计,该系统根据均压通风原理,通过传感器测量巷道进出风速、进风风门内外压差、一氧化碳浓等物理量,进行PID运算,调节变频器输出频率从而调节风机转速,实现风压和风量的动态平衡控制,在满足工作面正常通风的前提下,最大程度地减小采空区的漏风量,从而达到防灭火的目的。同时系统具有一氧化碳报警功能,当工作面发生起火现象时能够及时报警并采取相应的通风策略,减小或避免煤矿井下发生火险的可能性。     

反射面倾斜度对三光纤位移传感器的影响

通过建立反射面倾斜时三光纤结构的数学模型,研究了三光纤补偿式位移传感器中反射面倾斜角对光强调制特性的影响规律,并利用Matlab软件对反射面在不同倾斜角度时的光强调制特性进行了仿真。仿真结果表明,在光纤对结构中,随着反射角不断增大,起始距离与峰值距离将略变大,峰值点光强调制函数值明显变小,曲线前坡逐渐变缓,灵敏度明显下降。在三光纤结构中,随着反射角不断增大,起始距离与峰值距离明显变大,峰值点光强调制函数值不变,曲线逐渐变缓,灵敏度轻微下降。反射面的倾斜角度对反射式强度调制型光纤传感器(RIM-FOS)不光强调制函数的影响较大,与光纤对结构相比,三光纤补偿式结构消除了峰值点光强调制函数减小的缺点,很大程度上改善了光纤对结构中反射面倾斜角对灵敏度的影响。     

基于stm32智能上假肢手部姿态自平衡系统的设计

针对残疾人假肢手部需要保持平衡的环境比较多,但是要实现假肢手部在运动过程中的平衡非常不易,要实现假肢手部的姿态自平衡更是困难,所以该文提出了一种基于stm32智能上假肢手部姿态自平衡系统的设计方法。该系统由加速度传感器、陀螺仪、stm32微控制器、高性能舵机组成,由stm32实时采集加速度传感器、陀螺仪的数据经过互补滤波算法优化角度值并处理后,通过串口向舵机发送动作信号。实验结果表明,该系统能使假肢在无规则运动过程中保持手部平衡。     

基于博弈论的井下监测网QoS路由算法研究

构建煤矿井下无线视频监控系统可有效弥补有线监控系统的不足,以无线多媒体传感器为网络节点设计了煤矿井下无线视频监控系统,针对传感器存在潜在的自私性特点,引入博弈理论思想,建立一种无线多媒体传感器网络QOS路由的博弈模型,并将其融入到路由协议中,提出了一种博弈路由协议,仿真实验表明能够有效均衡节点能量消耗,克服传感器自私性...     

某空间气体监测仪热设计及试验验证

某空间气体监测仪结构布局紧凑,在较小尺寸空间内交错布置有8个镜头组件、11台电子设备内热源和2个电机。内热源数量众多,工作时间长,与镜头控温要求差别大,且1个电机为二维转动热源,这些特点给热设计带来挑战。为有效解决热控难题,采用了多种设计思路组合。基于热管理思路对监测仪各部组件热行为进行系统管理,以节省热控资源;基于间接热控思路对所处热环境复杂的光学镜头组件进行控温,提高其控温精度和温度稳定度;对转动电机则进行辐射冷却,避免在传热路径中引入挠性转动环节,以提高热控系统可靠性;并基于结构热控一体化设计,在结构上充分保证热设计各项需求。热平衡试验结果表明:高低温工况下,监测仪各部组件温度均满足指标要求,且整个寿命周期内,光学镜头温度稳定度较高,同一工况下光学镜头最大温度波动在1℃以内,实现了多热源复杂工作机制下光学镜头的高精度精密热控。