基于线性CCD的飞思卡尔智能车设计

本文主要介绍了基于线性CCD的飞思卡尔智能小车控制系统的软、硬件设计要点。智能车系统的简单工作原理是MK60收集线性CCD传感器返回来的赛道信息,通过相应运算后,软件判断其有效性,结合控制算法控制舵机给出合理舵值,单片机再给出合适的PWM波占空比以控制电机转速。速度控制方面采用一个500线增量式光电编码器来实时反馈脉冲,利用单片机的脉冲累加器采集速度。经实际场地测试,本智能车系统可以很好的适应大小“S”弯,“十”字交叉和大回环等不同的赛道类型以及不同类型赛道的不同组合。     

基于光电传感器的智能车寻迹方法研究

本文介绍了自主式寻迹智能车的设计,研究了采用红外反射式光电传感器作为路径采集模块实现自动寻迹的软硬件设计方法.系统以FUJITSU公司的MB89F202为主控制器,利用光电传感器阵列采集离散的路径信息,对舵机和驱动电机分别采用了PID控制算法和间接的PID控制算法,从而避免了智能车转向及车速调节的阶跃式变化,消除了超调及振荡现象,达到了近似连续的控制效果.研究表明,此设计方案可在黑白(或色差较大)赛道上获得良好的自主寻迹效果.     

基于线性CCD的寻线智能车设计研究

为了使寻线智能车按照既定轨迹进行行走,本文设计了一种以MC9S12XS128单片机（MCU）为控制单元,基于线性CCD采集道路信息,编码器检测小车速度的寻线智能车。MCU计算出控制电机转速的PWM输出量,通过控制电机转速舵机打角实现小车的速度和方向控制。测试表明线性TSL1401CCD传感器具有很好的前瞻性,硬件系统稳定可靠,软件能够及时有效对小车进行PID控制,小车能够实时跟踪预定轨迹,完成预期行走。     

电磁平衡智能车系统的软件设计

介绍了一种以飞思卡尔半导体公司MC9S12XS128(16位)单片机为微控制器的电磁平衡智能车系统的软件设计。电磁平衡智能车系统的软件设计算法主要包括角度滤波融合算法、平衡控制PD算法、速度控制PID算法、方向控制PD算法。通过整定合适的参数,电磁平衡智能车能在复杂的赛道上快速稳定的行驶。     

基于PID自动寻迹玩具智能小汽车设计

本玩具智能小汽车以Freescale（飞思卡尔）半导体公司的16bit微控制器MC9S12XS128作为核心,系统设计及控制方案,包括传感器信号采集处理、控制算法及执行、动力电动机驱动和转向舵机控制等,完成智能车设计、制作及调试。采用PID控制器,实现玩具小汽车的自动寻迹行驶、无线遥控行驶及信息显示等智能化功能。     

逆行驶小车识别双导航线技术研究

研讨以OV6620为视觉传感器的逆行驶智能车系统。详细阐述了图像中心向两边提取方法、路径中心跟踪提取方法和小范围搜索法三种提取双导航线的算法;通过MATLAB仿真比较三种算法优劣。MATLAB仿真测试表明,小范围搜索法提取双导航线具有较好的稳定性、准确性和抗干扰能力。     

基于CCD摄像头的智能车路径识别及跟踪研究

设计了一种能路径识别与智能跟踪的单片机控制智能小车系统。基于凌阳SPCE061A控制器,以CCD摄像头作为路径识别装置,通过图像特征实时提取路径信息,利用最小二乘法实现多直线动态拟合任意曲线的路径信息;同时,利用模糊控制方法动态调节舵机转角并设定速度控制直流电机,实现任意路径识别与智能跟踪。实验证明,采用CCD摄像头可以获取更多的路径信息,智能车能按照任意给定的白色引导线高速稳定地行驶,实现了小车循迹跟踪运动,达到了较好的实时性、高效性和智能性。     

智能车路径信息图象采集控制系统的设计

随着高科技时代的到来,智能车的发展与应用也成为关注的焦点之一。目前,国内外智能车系统中的路径信息采集控制系统通常利用磁导航传感器来获取路径信息,但通常会在采集过程中出现路径位置阶跃现象从而无法确切计算实际行驶路程。本文设计的智能车路径信息采集控制系统在路径信息分析过程中采用了阈值分割的优化算法, 较好的解决了位置信息阶跃问题, 实现了普通摄像头的连续路径识别功能,使智能车的应用成为可能。通过大量实验测试,结果表明该智能车系统能够快速平稳地在赛道上跟踪黑色引导线行驶,且系统的稳定性和抗干扰能力较强。     

基于边缘检测算法的智能车循迹系统设计

结合数字图像识别、图像处理和单片微处理技术,研究设计了一种基于边缘检测算法的智能车循迹系统。分别完成了系统的总体设计和软硬件设计,并采用MK60DN512ZVLQ10和TSL1401模块使循迹系统更智能,使小车运行稳定。系统测试结果表明,实现了小车的赛道图像识别、自动循迹的功能,并具有低功耗的特点。     

电磁平衡智能车的硬件设计

介绍了一种以飞思卡尔半导体公司MC9S12XS128(16位)单片机为微控制器的电磁场检测巡线直立智能车系统的硬件设计。基于电磁技术的直立智能车系统的硬件设计,详细描述了主控制器模块、电源电路模块、直立控制电路模块、速度控制电路模块、电磁传感器电路模块硬件设计。通过测试,电磁平衡智能车能够快速稳定地沿着赛道行驶。     

基于混沌内点法的可用输电能力计算

针对目前电力系统可用输电能力计算收敛速度慢、易早熟的问题,提出了一种将混沌优化与跟踪中心轨迹内点法相结合的混合求解算法。该算法利用混沌优化所具有的遍历性、随机性和规律性等特点跳出局部最优点,接近全局最优点;同时,利用跟踪中心轨迹内点法在最优点的邻域内局部寻优,从而达到全局寻优与局部寻优相结合。利用IEEE30节点测试系...     

三色线阵CCD高速信号处理系统的优化设计

为提高线阵CCD测量系统的测量精度和抗干扰性能同时保证系统信号处理速度,总结并试验了几种常见的CCD信号处理方案,并提出对应优化设计。阐述了线阵CCD传感器、CCD驱动电路的工作原理,着重分析研究了CCD测量系统中的信号采样和处理过程。详述了CCD输出电压特性,分压电路、滞回比较电路工作原理和MCU采样时序。试验结果表明,相比传统使用单比较器的方案,使用多滞回比较器的设计系统精度得到大幅提升,同时抗干扰性能也得到更好的保证。该设计已应用到印刷行业的纠偏控制器中。     

电力市场中的输电费用分配方法研究

随着输电网的逐步开放,人们越来越关心输电费用的分配问题,希望根据对线路的实际使用情况计费。在回顾了以往基于交易和基于直流潮流灵敏度分析的分配方案后,重点对几种基于潮流跟踪的分配方案进行了评述。Bialek跟踪法提出了潮流跟踪算法中一个重要原则——比例分配原则;Kirschen跟踪法引入domain,common,link的概念简化了系统,根据比例假设,将潮流跟踪的速度大大提高;基于电流的潮流跟踪对复电流的实部和虚部分别进行跟踪,最终再转化为功率的分布。它无需将网络的有功功率和无功功率解耦,无需将有损网络转换成无损网络。总结了有待解决的几个问题,表明以后的研究方向。     

基于STM32的线阵CCD积分时间可调驱动改进方法

使用单片机编程实现线阵CCD积分时间可调驱动,其驱动程序的CPU占用率100%,造成单片机资源浪费。为了克服线阵CCD驱动程序的CPU占用率过高造成单片机资源浪费的问题,提出了一种改进的线阵CCD积分时间可调驱动方法。以TCD1209D为例,根据线阵CCD芯片的工作原理,对TCD1209D工作周期中空驱动像元的时序进行简化,采用STM32F103单片机定时中断实现积分时间可调。测试结果表明:在改进的方法下,CCD驱动程序的CPU占用率是可变的,占用率与像元个数近似正比关系,与工作频率以及积分时间近似反比关系。改进的方法能够有效降低CCD驱动程序的CPU占用率,从而克服了单片机资源浪费的问题。     

基于DSP的线阵CCD实时测量系统设计

在工业生产中,产品质量的监测与控制是非常重要的环节,传统方法都是用外部设备将测量数据采集之后传送至计算机,这种方法对计算机接口要求较高,有时在生产线环境下不适于使用计算机。为了实现非接触在线测量,设计了本系统。本文介绍了这种以CPLD为中心控制器,以DSP为信号处理器的线阵CCD在线测量系统。讲述了CCD信号的产生、存储、传输、采集与处理过程,以TMS320F206为例,介绍了DSP在本系统中的应用,从实际应用的角度介绍了整个系统的开发思想。最后讨论了本系统的实用性。     

Use of Fuzzy Neural Network in Industrial Sorting of Apples

In this paper, an automated system and methodology for nondestructive sorting of apples are presented. Different from the traditional manual grading method, the automated, nondestructive sorting equipment can improve the production efficiency and the grading speed and accuracy. Most popular apple quality detection and grading methods use two-dimensional (2D) machine vision detection based on a single charge-coupled device (CCD) camera detect the external quality. Our system integrates a 3D structured laser into an existing 2D sorting system, which provides the addition third dimension to detect the defects in apples by using the curvature of the structured light strips that are acquired from the optical system of the machine. The curvature of the structured light strip will show the defects in the apple surface. Other features such as color, texture, shape, size and 3D information all play key roles in determining the grade of an apple, which can be determined using a series of feature extraction methods. After feature extraction, a method based on principal component analysis (PCA) for data dimensionality reduction is applied to the system. Furthermore, a comprehensive classification method based on fuzzy neural network (FNN), which is a combination of knowledge-based and model-based method, is used in this paper as the classifier. Preliminary experiments are conducted to verity the feasibility and accuracy of the proposed sorting system.     

基于嗅觉的水下机器人化学羽状物追踪定位方法

针对真实水流环境下的水下机器人化学羽状物追踪问题,参考生物嗅觉定位原理,提出化学羽状物源头概率分布地图的绘制算法和水下机器人搜索羽状物源头的路径规划策略,提高了机器人搜索羽状物源头的效率以及准确性。化学羽状物在流场中释放后,水下机器人采集在搜索区域内探测到的流场和羽状物的信息,利用贝叶斯理论描述出羽状物在空间和时间上的变化,绘制出羽状物源头概率分布地图,通过人工势场法规划出一个最优的搜索轨迹,达到羽状物探测概率的最大化,水下机器人能够沿规划路径跟踪羽状物直到发现羽状物源头。通过真实水流环境下进行的机器人追踪实验结果验证了该规划策略的可行性。     

基于USB总线的线阵CCD数据采集系统

文中介绍线阵CCD的USB总线数据采集系统的设计和实现。该系统利用CPLD设计线阵CCD的A/D和二值化数据采集电路,利用专用USB接口芯片CY7C68013设计数据采集计算机接口电路,实现了对线阵CCD输出信号的数据采集和快速处理。该数据采集系统可广泛应用于线阵CCD检测领域。     

基于单片机的线阵CCD驱动模块硬件设计与实现

根据线阵CCD驱动时序的特点,给出一种线阵CCD驱动电路的设计方法。采用具有增强型内核的单片机产生CCD所需的驱动波形,能充分发挥单片机可编程的特点, 为用户提供丰富的驱动信号接口,并实现了电子快门功能。首先介绍CCD驱动模块的基本工作原理、主要特点和驱动时序的设计思路,接着完成驱动模块软硬件的设计,最后通过大量实验验证该驱动模块的有效性。实验结果表明: 该驱动模块所产生的驱动信号满足CCD的需要,当该驱动模块集成到其他无接触测量系统中时, 该测量系统能正常稳定工作,测量结果准确,精度达到了μm级。