基于双阈值的移动机器人视觉图像分割

为了提高移动机器人识别目标的快速性,针对RIRAII移动机器人的图像处理和图像匹配问题,考虑到环境中的光照条件的影响和满足实时性的要求,在图像分割中,采用了将RGB和HSV两种色彩系统混合使用的方法,提出了基于颜色信息的RGB和HSV模型下利用双阈值图像分割的方法,对图像进行分割的试验结果证明,该算法能够取得较好的图像分割效果,并且图像分割处理时间减少,满足移动机器人跟踪目标的实时性要求.     

高速短波OFDM系统空间分集接收性能仿真分析

为了解决现有窄带短波通信系统存在的速率低、误码率高等问题,基于正交频分复用技术和空间分集接收技术,提出了一种可用性高的窄带短波高速数字系统.该系统在发射端采用多进制正交振幅调制和信道编码交织,在接收端采用信道估计和分集接收技术,从而有效降低了系统误码率.仿真结果表明,当短波系统传输速率为9.6 kb/s时,在采用多天线分集接收技术之后,与国外同类典型研究结果相比,多天线分集技术有3~6d B的增益,这说明多天线分集技术提升了短波系统的性能,使得系统达到了可用性要求.     

天线方向性对MIMO系统信道容量影响

探讨三维空间散射环境中, Kronecker信道模型下天线方向性对空间衰落相关性和信噪比的影响,仿真研究均匀圆阵、线阵、矩形阵的多输入多输出系统信道容量. 首次综合性给出天线方向性对信道容量的影响,即当定向天线主瓣对准来波时,定向天线方向性引起的信噪比增加超过了其相关系数对容量的负面影响,从而使信道容量整体优于全向天线. 天线单元方向性越强,信道容量越大.     

基于Arduino的目标跟踪系统设计

利用Arduino设计并实现了一种目标跟踪系统。该系统包括图像采集处理、基于Arduino开发的下位机软件和舵机云台3个模块。相机实时接收图像,对捕获到的图像进行预处理,调用OpenCV中的函数对图像进行霍夫圆检测。计算机通过串口与Arduino开发板连接,将图形位置信息数据实时发送。通过Arduino控制舵机的转动角度,精确调整相机的方位、俯仰姿态,完成实时的目标追踪。实验结果表明,在使用Python开发的计算机软件中,通过动态目标视觉检测以及PID控制的角度输出,舵机云台实现了很好的控制效果,使二维转台实现圆形识别跟踪。     

自制三叶草图传天线

为了增加（5.8GHz）FPV的图传信号质量,在发射功率为定值的情况下,想提高增益,就不得不把目光投向天线的选择上,一个好天线也许会带来出乎想象的效果,本文通过自制三叶草发送天线,四叶草接收天线,分别连接在图传系统的接收和发送端,通过低成本DIY,大大改善无线图传的性能。因为要玩FPV（First Person View,即“第一人称视角”,是一种基于遥控航空模型或者车辆模型上加装无线摄像头回传设备,在地面看屏幕操控模型的方法）,所以开始陆续购进各种设备。当然,能节省得还是要节省。所以开始自行DIY（Do it youself：自制）高效率的三叶草/四叶草天线。     

钻孔雷达定向天线仿真与设计

采用分布介质加载和集中电阻加载宽带小型化技术, 设计了一个四方向的定向天线. 天线中心频率处方向图前瓣增益比后瓣增益大28dB, 天线主瓣增益为5.4dB, 天线辐射的前向与后向时域脉冲波形峰峰值之比大于3, 时域电场脉冲波形拖尾小于主峰幅度1/5. 通过全向、定向钻孔雷达天线进行联合仿真, 结果表明天线定向效果明显. 为了验证天线性能, 实际加工制作了仿真的天线, 并进行测试, 测试得到的天线S11与仿真结果吻合.     

基于PLC的智能监控小车的应用研究

针对中铝贵州分公司电解铝厂供电车间电器设备种类繁多,安放距离跨度较大及现有系统无法得到所有设备的红外热图像的实际情况,本文设计出一种能在滑轨上直线移动并可携带三维云台,可拍摄红外热图像和可见光图像的图像获取监控小车系统.为确保监测点红外图像获取的准确性,本文采用模糊PID控制方法,利用PLC控制实现了该监控小车的精准定位.实践表明,本设计有效地提高了系统的使用效率.     

基于TMS320DM642芯片和COFDM技术的移动机器人无线监控系统设计

针对移动机器人工作时远程指挥和监控的需要,开发了一种无线监控指挥系统．设计了基于TMS320DM642专用图像处理芯片的图像采集模块,可以根据需要灵活地监控单路或多路图像,无线图像传输设备采用COFDM技术．系统实现了移动机器人在远程、非视距、移动情况下的实时监控．     

俄罗斯在南极部署GLONASS导航设备

俄罗斯已在其南极的Bellisghausen站安装了数字化卫星数据接收系统。它还将在南极的Novolazarevskaya站安装类似于Bellisghausen站所使用的天线，这些天线将用于追踪GLONASS系统卫星和只在西半球可见的航天器，并协助提高GLONASS系统的定位精度。     

Nakagami-m信道下有限反馈多天线系统性能分析

为了探讨Nakagami-m衰落信道下反馈比特数、接收天线数与系统性能之间的联系,为实际系统应用提供理论依据,针对多个发送天线单个接收天线(MISO)系统,分析了采用随机向量量化(RVQ)有限反馈波束成形时系统的性能,推导出了平均比特错误概率和中断概率闭式解,并将得到的闭式解扩展到基于接收天线选择的多输入多输出(MIMO)系统.仿真结果表明,获得的平均比特错误概率和中断概率闭式解的理论值与实际系统仿真结果一致,验证了所得结果的正确性.     

基于避障切换控制的移动机器人路径规划

移动机器人能够感知周围的环境,并能够实时的规划路径到达目标点,其中避碍问题是研究的热点。设计了一种在没有详细的环境信息的情况下,移动机器人避障过程中路径规划转换的控制方案,该方案机器人可以根据运动跟踪模式、避障模式及机器人状态选择逐渐逼近目标点,在尽可能出现的任何形状障碍物情况下用Matlab软件仿真实验。 实验结果表明,提出的自适应路径规划控制方案的有效性。     

一种全方位移动机器人的系统设计

针对机器人寻找场地黑色中心区域的任务要求,研制一种四轮驱动全方位移动机器人.依据机器人所需的驱动力,计算驱动电机的功率,并对电机进行选型,分析机器人的转向性能,设计基于ATmega128单片机的控制系统.机器人性能实验结果表明:设计的全方位移动机器人采用前、后轮逆相位转向时,运动稳定性较好,并能够准确地找到目标点.     

基于WiFi的移动机器人视频监控系统

为了使移动机器人将视频等环境信息迅速可靠的传输到控制中心,给指挥工作提供第一手现场资讯,通过利用WiFi的Adhoc技术,设计了一种移动机器人无线视频监控系统,并在Mobile Robots公司的Pioneer3机器人平台上使用DirectShow和ARIA库开发编程实现。完成了机器人的控制和视频图像的传输。测试结果表明,所提出的机器人在无线网络下视频监控的方法行之有效。     

空间机器人的可变增益滑模控制方法

针对空间机器人抓捕目标的轨迹跟踪过程,提出了一种基于可变增益的滑模控制算法,并利用MATLAB/Simscape对空间机器人的理论动力学模型和控制算法进行了仿真校验。首先,基于拉格朗日法构建了空间机器人的动力学模型,并给出了系统参数不确定时的动力学方程。设计了一种滑模控制器,在控制器中引入了可变增益,该增益可根据系统的不确定性和系统的运动状态进行调整,从而使控制器具有很强的鲁棒性。基于Simscape Multibody软件模块,对空间机器人的理论动力学模型进行了验证。在此基础上,针对多关节运动和系统模型不确定两种情形,利用可变增益滑模控制算法进行了空间机器人的轨迹跟踪仿真实验。实验结果表明,与传统的计算力矩法相比,本文提出的控制算法呈现出更高的运动控制精度和误差收敛速度。     

安全屏障机制下基于SAC算法的机器人导航系统

为了提高移动机器人自主导航系统的智能化水平和安全性,设计了安全屏障机制下基于SAC(Soft Actor-Critic)算法的自主导航系统,并构建了依赖于机器人与最近障碍物距离、目标点距离以及偏航角的回报函数.在Gazebo仿真平台中,搭建载有激光雷达的移动机器人以及周围环境.实验结果表明,安全屏障机制在一定程度上降低了机器人撞击障碍物的概率,提高了导航的成功率,并使得基于SAC算法的移动机器人自主导航系统具有更高的泛化能力.在更改起终点甚至将静态环境改为动态时,系统仍具有自主导航的能力.     

基于智能天线的SA/CDMA系统分析

分析了在基站与移动终端采用智能天线方法提高系统容量;提出了基站端智能天线阵全向搜索算法;构造了在移动台端两元阵列天线模型,提出基于前向链路导频信号辅助的阵列权值更新算法;利用蒙特卡罗模拟方法得出的数值结果表明,采用智能天线技术能够提高系统反向链路容量和改善系统频率的利用率。     

无线通信系统波束成形与空时分组编码联合处理技术

提出了一种基于三阶循环统计量的波束成形方法。并将该波束成形方法与空时分组编码联合应用,提出了一种基站采用双天线阵列发射,移动终端多天线阵元接收的波束成形与空时分组编码联合处理新方案。本方案对移动终端的接收性能以及整个无线通信系统的容量都具有良好的改善作用。计算机仿真结果也证明了本方案的有效性和优越性。     

Feedforward attitude control for a TDRS with mobile antennas

TrackingandDataRelaySatelliteSystems(TDRSS)cancost effectivelyprovidenearlyworld widecoveragetomannedandunmannedLEO/MEOspacecrafts.Primeexamplesarethespaceshuttle,theHubblespacetelescope,SpaceStationFreedom,andthepolarorbitingplatforms.ThecurrentTDRSSsatel literesourceswillbeexpendedandanewgenerationofrelaysatelliteswillberequiredtoensurecontinuityofuserspacecraftsupportandprovidethecapabilityofin troducingnewandimprovedservers[1].TheTrackingandDataRelaySatellite(TDRS)isalargespac…     

支持智能自适应阵列天线的无线局域网媒体接入控制协议

在充分考虑IEEE 802.11无线局域网特点的基础上,提出支持智能自适应阵列天线的媒体接入控制协议SADCF．智能天线包括全向和定向两种工作模式．在发送数据帧前尽可能短的时间内,SADCF利用全向RTS/CTS握手机制预约信道,引导发送或接收站点发送训练序列．智能天线接收训练序列后计算出与该站点对应的权矢量,形成定向波束,定向收发数据帧．相邻站点用全向网络分配矢量记录发送站点以全向模式占用信道的时间,在发送站点定向通信的时候复用信道．SADCF与IEEE 802.11协议完全兼容．仿真结果表明,SADCF协议能够有效支持智能天线的应用,实现信道的空分复用,显著提高网络吞吐量;理论分析结果与仿真结果基本吻合．     

一种基于单基站的协作定位算法

为抑制蜂窝网中非视距(Non-line-of-sight,NLOS)误差对定位精度的影响,提出了一种利用移动终端间的协作信息提高定位精度的算法。该协作定位算法根据基站测量信号到达时间(Time of Arrival,TOA)和到达角(angle of arrival,AOA)信息,选择距离基站最近的目标终端,利用目标终端与其它终端间的协作信息进行位置修正。仿真结果显示该算法不仅提高了定位系统的整体性能,而且在移动终端距离基站比较远的情况下,定位精度高于传统的TOA/AOA定位算法。