基于多传感器融合的智能电动轮椅模糊测距控制

传统电动轮椅在复杂的外界环境及技术误差下,避障方法存在着误判率高,检测精准度低的问题。为了提高智能轮椅自动避障的安全性,设计基于多传感器融合技术,对智能轮椅实现模糊测距控制的智能控制器。能够根据电动轮椅配置的传感器数量和类型,可靠获取障碍物与轮椅之间的数据信息,并利用多传感器信息融合技术,分析预测障碍物相关的具体信息数据。在给定值的基础上,计算需要的多种控制变量,并进行模糊量化处理。根据模糊控制规则,在智能轮椅与障碍物模糊语言描述之间的关系下进行模糊决策,非模糊化处理,确保智能轮椅运行更加安全、稳定。     

基于STM32的多功能自动平衡轮椅设计

随着我国人口老龄化不断加剧,市场对电动轮椅乃至智能轮椅的需求逐渐增加.本设计基于STM32单片机,实现了轮椅座椅平面在一定范围内自动平衡的功能.本设计还集成了其他诸多实用功能,包括定位信息收发、人体生理信息监控、摇杆控制、轮椅制动、超声波障碍物检测等物联网功能,并开发了供亲属使用的微信小程序.系统通过数字运动处理器进行...     

关于智能导盲杖系统的研究

研究了一种基于嵌入式系统和超声波测距系统的设计方案。应用移植嵌入式操作系统并给出障碍物检测优化方法,并且根据超声波测距的工作原对障碍物进行距离测量。实验结果表明,该系统在自然盲道情况下达到了处理实时性和判断的准确性要求,可较好地服务于盲人的独立出行。     

超声测距在汽车倒车中的应用

为了帮助汽车驾驶员实现安全倒车的目的,根据超声波测距的工作原理,采用AT89C52单片机系统、温度传感器及超声波传感器为硬件核心,采用单片机C语言编写程序,设计出一套具有实时超声波速度修正及可多方位进行检测扫描的超声波测距系统.实现汽车在倒车过程中一旦接近有障碍物时,立刻自动报警并显示出汽车尾部到障碍物距离的功能.     

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.     

高精度嵌入式超声波测距系统的研究

为了提高超声波测距精度,分析了超声波测距的原理,针对影响超声波测距精度的主要因素——环境温度,回波时间,从软件和硬件上提出了解决方法;软件上通过修正不同温度下的传播速度消除温度对测距精度的影响;硬件上设计升压驱动发射电路、由仪表放大器组成的信号幅度补偿电路和双比较器构成的回波检测电路以改善提高超声波质量和更好地确定传播时间;0.5～5m的障碍物试验显示该系统的测距误差可限制在10 mm范围内;应用表明该系统稳定可靠,测距精度高,所以该系统具有一定实用价值.     

智能轮椅避障测距控制系统

介绍了一种智能轮椅避障测距系统,给出了多路测距系统的结构和超声波传感器的分布,设计了避障测距与控制程序,并进行了自主避障与相关实验.实验结果表明:系统测量误差小,可以应用于智能轮椅避障系统中.     

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.     

汽车障碍物检测系统的设计

针对当前汽车事故的频繁发生,为有效降低事故率,文中介绍了以一种以8051单片机为核心的结构简单、精度较高、测距较长、可靠性较高的汽车障碍物检测报警系统.该防撞报警系统利用超声波测距原理,结合了温度传感器进行实时温度的测量,对行进中的汽车前方的障碍物进行实时测距,并且能及时进行障碍物距离的显示及声光报警处理;该系统比较适合在空气能见度低,汽车倒车及晚间行驶等情况下汽车低速行使过程时使用,文中详细阐述了系统的硬件结构和软件设计.     

基于STM32和超声波测距的倒车雷达预警系统设计

针对目前大多数经济实用型汽车、货车等车辆没有装备倒车雷达的现状,设计出一种成本低、结构简单、可靠性高的倒车雷达预警系统.硬件设计主要包括超声波测距电路、单片机控制电路、LCD显示电路、报警电路等;软件设计主要包括超声波测距原理介绍和系统软件工作流程等.汽车倒车时,该系统能够检测出汽车后面障碍物的距离,并且在LCD上实时显示汽车与障碍物之间的距离;当障碍物与车之间的距离超出预先设定的报警距离时,该系统会发出声光报警,提高安全性.实验结果表明:该系统在20 ～500 cm范围内可实现准确测距,最大平均误差不超过3％,能够在预设的报警距离处及时报警,达到预期目的,具有经济实用、操作简单、性能好等优点.     

基于AVR单片机的超声波测距系统构建

为了提高超声波测距精度,构建了基于AVR单片机的测距及数据处理系统。分析了超声波测距的原理,以AVR单片机为处理器设计了超声波产生和发射电路、超声波接收和信号处理电路以及温度测量和补偿电路等。针对温度对超声波速度的影响,根据超声波速度与温度的关系,设计了超声波速度补偿算法。为了提高回波时间测量准确性,减小随机噪声及空气中其他杂散播干扰的影响,采用均值数字滤波方法,对计数时间进行处理。实测结果表明,在3cm~400cm范围内,超声波测距系统测量数据准确,最大误差为0.66cm。     

超声波测距在汽车倒车防撞系统中的应用

由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量，如测距仪和物啦测量仪等都可以通过超声波来实现。本文主要介绍超声波在汽车倒车防撞报警系统中的应用，以AT89C51单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示超声波测距仪的硬件电路和软件设计方法。     

超声传感技术在电气设备故障诊断中的应用

针对电气设备发生故障时,故障信息难以实现准确在线诊断,提出了电气设备故障的超声检测方法。简要介绍了超声传感器的结构和原理,然后以电力变压器绕组变形超声检测、真空开关真空度超声检测以及变压器局部放电超声定位为例,阐述了超声检测技术用于电气设备故障诊断的检测原理及方法。结果表明:超声检测方法,具有高可靠性、灵敏度和准确度等优点,在电力系统电气设备工况状态检测和故障诊断中具有良好的应用前景。     

基于超声波测距系统的温度补偿电路设计

针对单片机AT89C52的超声波微地形测距系统的精度及系统的稳定性,本文着重对该系统的校正电路进行了系统研究,设计了该系统的温度补偿电路。一方面该电路中的基于集成温度传感器DS18B20的温度检测及补偿电路,提高了数据采集的精度及灵敏度;另一方面该电路中的基于MAX813L芯片的硬件看门狗电路。提高了系统的稳定性。该校正电路的设计使测距系统具有抗干扰能力强、信噪比和测距精度高等优点。     

超声波测距回波信号处理方法的研究

在分析超声波测距系统回波信号处理存在问题的基础上,提出了两种提高测量精度的回波信号处理方法.采用了时间增益补偿技术和峰值时间检测技术,可正确检测超声波回波的到达时间.经反复试验,在50 cm～5 m的测量范围内,测距精度可达到0.5%,且测量重复性较好.两种方法的采用,提高了超声波测距系统的测量精度.     

超声波扩孔测量仪的设计

介绍了超声波扩孔体积测量的基本原理,利用超声波在空气中发射和接收回波的时间差来测距,通过旋转或者纵向移动步进电机,逐步测量扩孔体积和形状;阐述了超声波扩孔测量仪的硬件系统和软件设计,并给出一个例子:在弱风化石灰岩上钻取若干个Ф12 mm×750 mm的炮孔,把铁棍测量器与超声波测量仪测量的参数对照,得出结论:超声波扩孔测量仪的实际测量误差接近超声波扩孔测量仪所要求的误差±5mm。     

高精度分体式超声波温度测量仪研究

传统的温度测量仪在较宽的测量范围内无法保证稳定的高精度测量,针对此种不足,设计了一种高精度分体式多声道超声波温度测量仪.该温度测量仪利用超声波测温技术,以被测物体作为传播媒介,在传播距离确定的条件下,通过测得超声波在介质中的传播时间间接测得介质的温度.分体式多声道的结构设计使温度测量准确有效,同时降低了传感器材质在耐高温、耐腐蚀方面的限制要求.基于FPGA的快速处理电路以及细分插补算法,使传播时间的测量分辨率优于纳秒级,确保实现分辨率优于0.001℃的高精度温度测量.     

超声波测距误差分析

介绍了超声波测距的原理以及环境对测量准确度的影响,分析了测量误差产生的原因。阐述了仪器设计时超声波传感器的选择、计数频率的确定及盲区对测量的影响,指出了提高测量准确度的途径,重点阐述了利用软件修正误差的方法,使仪器达到了设计指标,满足了工业测量的实际需要。     

基于51单片机的无线测距系统

系统以STC的90C52RC和12C5604AD单片机分别作为主控端与测距终端的控制器,通过超声波传感器实现距离的实时数据的测量.利用nRF24L01高速无线数据收发模块,实现数据的实时传送.系统包括主控端和测距终端两部分,主控端通过按键控制测距终端,并将实时数据显示在数码管上,同时,系统还具备距离设定功能,当测量数据...     

基于BP神经网络的超声测距误差补偿

指出了超声波在测距应用中的局限性,并给出解决方案。着重从新的角度补偿超声传感器的误差,提出了用BP前馈神经网络补偿超声波声速受温度、湿度变化而引起的误差。在室外工作的测距仪上,应用该补偿方法后超声测距的精度提高了2个数量级。本方案适用于高精度要求或复杂环境下超声测距。