清洁车智能监测与控制系统研究

针对目前市面上的清洁车容易因为驾驶员的疏忽造成清扫盘与路沿的碰撞,加速清扫盘的损坏,洒水作业容易波及路人,贴地工作的吸盘容易与减速带碰撞造成损失,不能自动根据垃圾量调节清扫功率等问题,提出了一种清洁车智能监测和控制系统。该系统采用超声测距模块避免碰撞,运用YOLOv4算法检测行人和减速带,使用VGG16网络进行垃圾量化进而调节清扫功率,通过CAN通信模块实现对清洁车设备的实时控制。该系统采用多线程实现多任务算法之间的协调与通信。行车实验表明,该系统的整体运行速度为每秒6-7帧,满足实时性。路沿距离检测及避障算法准确率为96%,垃圾量化算法准确率为90%,行人和减速带算法准确率为96.25%,准确率较高,能够有效提高清扫效率,降低设备损耗,提高行车安全。     

基于CAN总线的激光整平机控制系统

鉴于激光整平机控制系统数据通信的要求,设计一种基于CAN2.0B的整平机通信系统,实现主、从控制器之间的CAN通信功能,为整平机的控制提供一种可行方案。本设计中角度传感器为九轴惯性传感器,主控制器为STM32F407,从控制器为TMS320F28335,通过外扩收发器将控制器连接到CAN总线上,利用CAN网络实现了2个控制器之间的数据交互。实验表明,系统运行稳定可靠,从控制器能够根据主控制器下达的控制指令实现刮平板的水平控制。     

基于K66单片机的智能环保清洁车模型设计

本设计采用MK66FN2M0VLQ18单片机作为主控制器,设计一款新颖的智能环保清洁车模型,主要由无线数据传输模块,图像采集模块,气体传感器模块,超声波模块,吸尘电机模块等组成,能够检测空气中的有害气体如CO,自动避开障碍物,清扫地面垃圾,远程监控路面状况等功能。     

基于CAN总线的混合动力汽车监控系统开发

以周立功CAN卡为下位机,在PC机上采用VC++开发监控和标定上位机软件,组成混合动力汽车CAN总线监控系统,实现混合动力汽车CAN总线数据监控和整车控制器(VCU,Vehicle Control Unit)标定;系统具有CAN总线数据采集、显示、存储和回放等功能,同时可实现VCU标定和代替VCU发送控制指令,在台架试验和驻车情况下调试整车基本控制指令,方便和安全地进行整车控制指令发送和响应性能;实验结果表明,所开发的混合动力汽车CAN总线监控系统能够满足整车参数采集和基本控制调试需要。     

目标感知事件驱动的滑行道冲突控制策略

为避免机场滑行道发生冲突,减轻管制员负荷,提出一种基于传感器网络的滑行道冲突控制策略。该策略根据滑行道运行过程,利用Petri网建立传感器网络条件下的滑行道动态模型,并建立滑行道运行约束模型。针对航空器运行冲突问题,利用局部关联矩阵方法和逻辑互斥方法设计控制器,控制器给出灯光控制指令以控制助航灯光,从而实现滑行道冲突避免和自动引导。最后通过实例分析和仿真验证表明控制策略的有效性。     

工业现场CAN总线集线器开发

智能制造过程中需要多个传感器检测参数和输出控制执行器,导致工作现场由于线多而使检测控制可靠性降低.论文设计开发工业现场CAN总线集线器,配备M8物理接口.该集线器以英飞凌XC2234L单片机作为主控制器,具有传感器输入信号自定义,数据采集和总线数据传输等功能.并可根据现场要求对集线器CAN参数在线标定,具有一定灵活性.同时,在较多传感器信号环境下,可把CAN总线集线器并联,组成总线网络,作为多从站和主站PLC进行通信,大大减少传感器线束.经验证,该集线器可准确采集多传感器信号,并且可自由配置CAN总线参数,能够广泛应用于工业自动化领域.     

dsPIC30F3013的CAN总线数据采集系统

引言 在工业控制中，为了保证系统的可靠运行，需要检测周围的环境变量（如温度、气压、湿度等）。通常的做法是将分布在各处的传感器采集到的信号通过各自的线路连接到监控中心，这种方式在有效地完成检测任务的同时也造成了线路资源的极大浪费。因此，提出了简化线路布局的要求。CAN（控制器局域网）是串行通信协议，     

基于CAN总线的车流检测系统

介绍了一种车流检测系统的硬件、软件设计和实现过程。该系统采用热释电红外传感器检测是否有车辆通过，以AT89C51单片机为核心对传感器信号进行计数，同时控制CAN总线控制器构成CAN总线通信系统进行数据传输，从而实现了多车道、多路口的车流统计和监控。该系统可靠性高，监控范围广，成本低廉。     

基于CAN总线分布式安全检测系统设计

为了防止工业生产中由于误操作或误进入而引起事故的发生,从而保证人员安全和生产的正常进行.本系统利用红外传感器光电转换特性,以AT89C51单片机作为核心控制单元对检测信号进行处理,同时控制CAN总线控制器/接收器构成的CAN总线通信系统进行数据传输状态显示,完成了分布式安全保护检测控制系统设计.本设计基于红外传感技术、单片机技术、EDA技术、CAN总线技术实现了生产现场安全防护检测控制.文章介绍了系统部分模块电路原理.     

基于CAN总线控制系统的航天特种机械臂设计

航天特种机械臂具备精确操作和视觉识别的能力,在载人航天领域中广泛应用,为了在复杂环境中精准完成陆基装配任务,设计基于CAN总线控制系统的航天特种机械臂。从关节、连杆、驱动电机、锁紧制动器等方面,组装航天特种机械臂结构元件。装设航天特种机械臂控制器,在控制器中加设一个串行通信接口,将控制器连接到CAN总线中,配置CAN总线控制系统的通信协议,完成航天特种机械臂硬件结构设计。利用航天特种机械臂中传感器设备,检测航天特种机械臂实时位姿,补偿航天特种机械臂重力负载。根据机械臂工作任务,规划移动轨迹,在控制器的支持下,通过控制量的计算与通信,实现航天特种机械臂的控制功能。性能测试实验表明,设计基于CAN总线控制系统的航天特种机械臂平均位置和关节姿态角的控制误差分别为3.0m和0.32°,平均形变量为2.64m2,具有较好的控制性能和抗压性能。     

基于CAN总线和超声测距的汽车超声蝇眼系统

模仿苍蝇的眼睛,设计了一种先进的基于CAN总线网络和超声测距的汽车超声蝇眼系统,用于汽车低速防撞和预警。系统采用单片机作为控制核心,系统的“复眼”由汽车周围安装的16只超声波传感器构成。通过对16只超声波传感器的合理布局,实现了车辆全方位避障。详细描述了系统的功能结构、工作原理和软件设计。实际运行结果表明：该系统在实时性、稳定性和测量精度方面都达到了较高的水平,能满足汽车的低速防碰撞要求。     

某清扫车车架结构分析与拓扑优化设计

为了提高某自卸清扫车车架的力学性能并减轻重量,建立了车架的有限元模型,对车架进行了强度和刚度校核以及模态分析。并借助LS-DYNA分析了车架中间矩形框在外力激励输入下的位移时程曲线,得到了车架的变形及变化趋势,针对车架的动态变形分析结果,对车架中间矩形框的前后横梁加强区域进行了局部拓扑优化,以减少材料使用提高车架刚度,改善了车架的动态特性。分析结果表明:车架静态强度满足工作要求,工作时路面激励及怠速不会引起车架共振。     

超声波测距导盲车关键技术的研究

为了确保盲人或者视觉受损人群独自安全出行、真正解决其出行不便的困难,设计一款成本低廉、精度高,能够得到广泛推广使用的盲人辅助产品是很有必要的。通过分析提高测距精度和减小盲区的方法,设计了导盲车系统。系统由超声波测距和语音播报两部分组成。通过旋转云台搭载超声波探头检测障碍物距离和方位以及路面凹坑,车底前方的电极检测路面积水;由STM32微处理器对各信号进行处理。采用较高的时钟频率来提高测距精度,增加温度传感器补偿进一步保证精度;安装多个探头以及使用旋转云台,通过旋转扫描以减小盲区,再由文字转语音芯片SYN6288播报路况信息。由于采用旋转扫描检测,经过设计实物并测试,基本上能够覆盖前方约 、5-300cm扇形区域。测距分辨率可达到1cm。     

基于STM32的同步碎石封层车控制系统设计

为了提高同步碎石封层车的工作性能,设计了基于STM32的单片机作为主控制器和沥青洒布量模块控制器,对整个控制系统进行了硬件、软件设计。为提高整个系统的可靠性,采用分布式控制设计方案,对于沥青洒布量控制采用独立的控制模块,通过CAN总线与主控制器通信,这样减小各模块之间的干扰,满足了同步碎石封层车复杂的工业现场环境。     

Formation Control of Swarm Robots with Multiple Proximity Distance Sensors

This study deals with the formation control problem of swarm robots using position sensitive detector (PSD) proximity distance sensors based on light-emitting diodes (LEDs). These proximity distance sensors are lightweight and quickly responsive, and are expected to enhance the mobility and flexibility of swarm robots. However, as each sensor has a narrow detection angle, the formation control problem becomes more difficult than when wide-directional distance sensors (such as cameras and laser rangefinders) are used. To overcome this difficulty, we design a two-part motion controller that controls both position and attitude. The attitude controller is necessary for continuous detection of other robots through the narrow detection angles. The designed controller is distributed in the sense that it requires only information on measured values of each robot’s own sensors. Next, we derive an appropriate sensor arrangement (positions and detection angles) that achieves the desired formation pattern. Finally, the effectiveness of the proposed method is demonstrated in an experiment performed by six omni-wheeled robots equipped with LED-based PSD proximity distance sensors.     

一种新型的汽车通讯网络设计

针对现代汽车电子系统中电子控间众多、通信复杂度增大的现状,本文提出采用CAN总线与LIN总线、MOST总线相结合连接不同实时性和速率要求的电子控制装置,有效降低成本,减少了可能的总线冲突,保证了关键系统的实时性及速率.重点介绍了CAN总线系统的设计及CAN控制器的初始化.仿真和实验结果表明本文所设计的总线系统在可靠性和有效性方面均有较大提高.     

超声波车载土石方计量系统设计

针对水利工程施工中快速准确地对车载土石方量进行计算的需求,在使用超声波测距法计量的基础上,提出了将超声波传感器阵列用于系统的新方法。介绍了超声波车载土石方计量系统的组成与工作原理,分析了有效的计量算法。系统使用DSP进行控制,增加步进电机、测温电路等模块提高了系统的精度,实验结果误差在允许范围内。系统实现了计量的快速高效,具有良好的性价比     

夜航探照灯车控制系统设计

设计了一种夜航探照灯车控制系统,包括主控器、数据采集/驱动板、遥控装置三部分,其中主控器用于灯车监控视频和工作参数的显示,同时接收塔台遥控装置发送的无线指令控制灯车.数据采集/驱动板包含两部分:数据采集板,用于对探照灯的工作参数进行采集,包括探照角度、工作电流和电压,且利用传感器并通过电气隔离的方法实现直流信号的高精度测量;电气驱动板,用于实现灯光和探照角度控制,采用汽车电子行业成熟稳定的控制器局域网(CAN)总线进行通信.塔台遥控装置通过2.4 GHz频段与主控器进行通信,组成星状网络控制任意一台灯车.测试表明:灯车控制系统参数测量精度保持在1％以内、通信稳定可靠、功能和性能均符合系统设计要求.     

基于参数自学习的无人车越野环境跟踪控制方法

针对无人车在越野环境下难以高速、高精度地跟踪复杂路况的问题,设计了一种参数自学习的前馈补偿控制器,与模型预测控制方法构成前馈-反馈的控制结构。在该控制结构中,前馈控制根据实时状态的跟踪误差在线更新学习系数,有效考虑车辆高速运动过程中无法精确建模的非线性动力学特性以及复杂路况不断变化的曲率和路面条件等的影响,在保证稳定性的同时快速减小跟踪误差。在越野场景进行了高速的S型与直角弯路径跟踪实车实验来验证参数自学习控制器的有效性,结果表明,所设计的参数自学习控制器相比传统的模型预测控制器跟踪误差和横摆都较小,在跟踪精度和车辆稳定性上都有较大改善。