移动机器人的多传感器测距系统设计

在移动机器人的路径规划过程中,必须掌握障碍物的距离信息.基于超声波和红外传感器的测距原理,设计了一种移动机器人多传感器测距系统,可测量0～200 cm距离内存在的障碍物,测量误差小于1 %.采用超声波和红外2种传感器组成3组测距采集系统,采集机器人3个不同方位的障碍物信息,解决了单一传感器测距盲区的问题,并详细介绍了该系统的软件和硬件设计.     

用于周界入侵报警的红外—超声波无线传感器网络节点设计

为了提高周界入侵探测的网络化、自动化水平,有效覆盖传统入侵探测的监控盲区,将无线传感器网络（WSNs）技术应用于周界入侵报警,设计了一种红外—超声波联合周界入侵报警节点和报警软件。节点采用热释电红外传感器与超声波传感器相结合的方式组成前端探测模块,并基于GAINz平台设计实现了无线通信和数字处理单元。通过实验室测试,传感器节点能够成功进行周界入侵报警,并有效消除误差,解决了单一传感器因自身缺陷而出现的漏报误报问题。     

基于神经网络的自主吸尘机器人混合视觉研究

针对自主吸尘机器人非结构化的工作环境及避障的实时性要求,提出融合了超声波传感器和红外传感器的混合视觉算法,并且基于BP神经网络的传感器信息融合技术进行了实验。     

多功能导航智能小车设计

设计一款基于STC89C52单片机的可实现自主导航和手动控制的多功能导航智能小车。该系统中,红外避障传感器通过调节与障碍物的距离实现躲避,红外巡线传感器按照给定黑线实现自主导航,超声波传感器在避障的同时实现距离的测量。该系统设计为智能交通无人驾驶汽车提供支持,自动导航代替人为驾驶,减少了因人操作不当或其他因素而导致交通事故的可能。     

移动机器人多传感器信息融合测距系统设计

介绍了用于移动机器人运动导航的多传感器测距系统的硬件组成和数据融合方法.测距系统由超声波测距模块、红外测距模块和数据融合模块组成,超声波测距模块和红外测距模块分别检测机器人周围环境中障碍物的距离,数据融合模块则通过SMBus总线收集两个模块采集到的距离数据,并采用自适应加权数据融合算法对这些数据进行处理,以获得可信的距离信息.实验表明,所设计的测距系统可靠性高、配置灵活,能够满足机器人自主导航中的避障要求.     

基于红外传感器与压电电缆AGV综合防护系统研究

针对传统AGV中超声波避障和机械结构防撞防护系统不足,提出了基于红外传感器避障和基于压电电缆的防撞综合防撞系统的设计方法,并对红外与压电电缆传感器构成的AGV综合防护系统进行了刹车和碰撞实验研究。经实验证明:基于红外与压电电缆传感器AGV综合防护系统具有响应灵敏度高、刹车距离短、碰撞触发力小特点,满足实际应用要求。     

受限工作模式下航迹融合多目标跟踪算法研究

针对实际目标跟踪系统中，传感器工作常常受到限制，以满足跟踪精度和隐蔽性双重 要求的工程应用问题．研究了杂波环境下，采用红外(主传感器)始终工作、雷达(辅传感器) 间歇工作的特殊传感器工作模式，红外\雷达双传感器航迹融合多目标跟踪算法及实现．仿 真表明可以达到跟踪精度与隐蔽能力兼顾的系统要求．     

热释电红外传感器在防盗系统中的应用

介绍一种自动防盗报警系统。该系统由热释电红外传感器、电话和检控电路组成。若有人体在警戒范围内移动 ,红外传感器检测出信号 ,检控电路使电话自动拨号 (如 110 ) ,并通过其中的语言电路报告现场地址。     

非分光红外二氧化碳浓度测量仪的研究

介绍了一种非分光红外(NDIR)CO2浓度测量仪。从红外辐射与红外吸收的基本原理出发,以双通道气体吸收模型为基础,结合传感器技术,完成了以CO2浓度检测功能为核心的理论分析;围绕红外光源和红外探测器设计了驱动电路和信号处理电路,并把传感器安装在受保护的光路系统中;并且根据实验所得数据改进了浓度计算方法。     

红外甲烷传感器光学气室设计

介绍了红外甲烷传感器光学气室结构设计原则,推导出该光学气室的最优光程长度为60mm,通过测试得到该光学气室直径为10～30mm时红外甲烷传感器的响应速度较快,从而确定该气室直径为20mm;采用RCS2000(A)自动配气系统对基于该光学气室的红外甲烷传感器进行了实验测试,结果表明,该光学气室具有一定的可行性和较高的灵敏度。     

测距传感器数据在线自适应加权融合

针对移动机器人的测距系统,采用了红外线传感器与超声波传感器共同测距,避免了因使用单个传感器进行多次测量而降低系统的实时性和产生信号串扰问题;应用自适应加权数据融合估计算法对实时测量数据进行在线融合估计,只对当前采样时刻的测量数据进行自适应加权融合,而各传感器的加权因子则通过传感器的测量数据进行方差在线学习估计以自适应方式进行调整,使融合结果的均方误差始终最小,实现两种传感器在功能上的互补;实验结果表明,该方法提高了整体测距精度,得到了被测距离更加准确的估计.     

基于ARM的高温气体温度测试系统

介绍了一种利用红外光谱检测原理实时检测高温气体的便携式系统。采用半导体激光器作为光源的新型红外光谱吸收与高温辐射相结合的方法,设计了高温气体检测的红外传感器;开发了以S3CA480为核心,包括A／D转换模块、键盘输入模块、LED显示模块、串口通信模块在内的ARM中央硬件处理平台。与传统的同类传感器相比,本系统具有响应速度快、高精度等优点;系统采用了ARM嵌入式处理器,实时性好,可脱机运行,携带方便,具有广阔的应用前景。     

基于多传感器的爬楼轮椅底盘机构控制策略研究

为了使底盘机构能够准确地辅助轮椅实现爬楼动作,为其安装检测楼梯环境信息的传感器系统,包括检测踏面与踢面距离的超声波模块和红外线模块,以及检测底盘角度的传感器模块.给出了各传感器模块在底盘机构的位置布局,并通过各传感器模块检测获取底盘机构周围环境的楼梯信息;将采集的模拟数据信息,送入主控板数字信号处理器(DSP)进行融合处理,并采用多机串行通信模式将数据通过串行通信接口(SCI)模块传送至上位机,上位机经分析处理后向电机传送命令使其带动执行机构部件完成相应调节动作,实现对轮椅底盘机构的控制;将传感器的采集结果在VC++6.0界面上实时显示.     

基于Atmel QTouch的ATmega48感应按键设计

提出一种基于Atmel公司的QTouch技术和ATmega48单片机的感应按键设计方案.硬件上,根据应用系统的要求,灵活选择需要的单片机I/O口作为感应按键输入口;软件上,根据Atmel公司提供的函数库,将所选的I/O口配置成感应按键输入口,调用QTouch函数库接口对感应按键信号进行采集.实验结果表明,该方案设计简单...     

一种低功耗程控滤波器的设计

针对目前移动机器人同时定位与地图创建(SLAM)研究中多采用激光雷达或超声环作为测距传感器导致系统复杂、成本高的问题,提出了一种利用舵机带动单超声传感器扫描的低成本设计方案。在高斯超声模型基础上,利用贝叶斯公式对栅格地图进行概率更新,并结合Sobel边缘检测算法提取特征点,实现了由不确定的移动机器人坐标系向固定的以环境特征点为原点的全局环境坐标系的转换及全局定位,为在相同环境下通过重复实验进行多地图融合研究奠定了基础。该低成本移动机器人设计的有效性通过实验得以验证。     

基于DSP的动态传感器网络实验平台的设计和开发

介绍了一种基于DSP2812的动态传感器网络实验平台的设计与开发．该实验平台的设计由配备各种低成本、低功耗的传感器和无线通信模块的可移动的传感器节点组成．在介绍动态传感器网络实验平台的各个组成部分之后，对系统进行了的基本实验测试，并给出了测试结果．     

基于DSP的UUV目标探测通用系统设计与实现

为实现UUV系统对不同的探测系统外围传感设备信号进行快速处理和控制,利用DSP的数据高速处理能力和FPGA的高速接口数据交互能力,设计了基于高速数字信号处理器（DSP）的UUV目标探测通用处理系统。该系统采用了XC7Z045T芯片扩展TMS320C6678芯片的硬件架构设计,通过配置SPI总线进行编程设计,产生250MHz、156.25MHz、100MHz和50MHz 的时钟分配设计方案,支持2路百兆以太网接口通信和16路RS232串口数据的发送及接收,并可根据实际需求扩展 CAN通信以及RS485通信。经实验测试,该系统设计方案可完成百兆以太网到目标探测传感设备的数据传输,实现对不同RS232传感器设备进行地址定义、读写和数据通信操作。结果表明,该系统设计方案达到了对以太网传感设备和不同RS232外围传感器快速处理和控制的目的,实现了基于DSP的UUV目标探测通用系统设计。     

果蝇算法和改进D-S证据理论的四轴飞行器障碍辨识

针对四轴飞行器对障碍辨识效果差,精度低的问题,研究了四轴飞行器障碍辨识的方法. 采用超声波传感器、红外测距传感器以及激光雷达传感器的多传感器信息融合的方法, 通过果蝇算法对传感器原始数据证据权进行优化,得到最优权值,按照各个传感器的最优权值,采用改进的D-S证据理论算法对多传感器的数据进行融合, 提高四轴飞行器的障碍辨识精度. 通过分别对单一传感器以及和其他数据融合算法实验对比,研究结果表明: 在相同条件下,本文提出的方法对障碍物的识别准确率更高,对障碍物的响应更加迅速.     

基于ZigBee技术的葡萄园无线监测节点的研究与设计

针对解决葡萄园环境参数的无线监测问题,论文提出了一套无线实时监测葡萄园生态环境的方案,设计了一种能够实时采集、传输葡萄园环境参数采集系统.该系统基于无线传感器网络技术,采用CC2530芯片为基础设计,传感器节点上接有空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器以及二氧化碳浓度传感器,通过这些传感器采集葡萄园环境参数.传感器节点将采集的环境参数经无线方式传给采集节点,采集节点通过串口将数据传输到PC机的数据库中,实现了葡萄园环境参数的无线实时监测.测试证明,该系统具有功耗低、传输实时数据、可靠性高等优点,能够地满足葡萄园环境参数监测的应用要求.