一种无线烟雾传感器节点的设计与实现

无线传感器网络是当前信息领域中研究的热点之一,可用于特殊环境实现信号的采集、处理和发送;介绍无线烟雾传感器节点的设计与实现,以CC2430芯片为核心,利用烟雾传感器设计硬件电路,并通过无线收发模块与网络协调器和上位机通信达到实时监控;讨论和提出烟雾传感器节点的低功耗设计并描述系统的软件架构及实现方法。系统具有较高的实用性和可靠性,成本低,功耗低,具有良好的应用前景。     

无线通信技术在直流电机控制中的应用

本设计利用两片微控制器和无线收发模块实现了对机器人上直流伺服电机的无线控制,从而可以远程控制机器人的直线和转弯运行。本设计采用两块飞思卡尔MC9S12DG128B单片机实现,其一接收PS/2键盘数据,经处理后由DF无线发射模块发送出去,另一块MCU作为机器人(下位机)的控制部分,接收上位机发送过来的信号,解码后对直流电机进行控制,从而实现了机器人的远程无线控制。     

基于MEMS传感器的无线传感网络节点的硬件设计

为了解决对建筑物的结构健康安全监测进行在线监测的问题,采用微机电系统(MEMS)技术和无线传感器网络技术相结合的方法,提出了一种基于磁驱动增大检测电流的新型电容式加速度传感器结构,介绍了其工作原理,并设计了该传感器的电容检测电路,在ANSYS仿真软件上对传感器性能进行了评价,在Multisim上对检测电路进行了模拟仿真;仿真结果表明,该传感器可以检测三维加速度信号,静态灵敏度可达0.558μm/g,动态测量范围为10 g,电路实际输出与仿真结果相符,符合要求;在节点整体方案设计中以低功耗的MSP430F1611作为控制MCU,以CC2430芯片实现无线收发,配合周围接口电路实现了位移信号的监测功能;采用片内温度传感器对节点进行了测试。测试结果表明,该节点能够完成监测,满足设计要求。     

基于IAP15F2K61S2单片机的无线语音智能小车

为完善传统智能小车车载语音系统,实现稳定的远程语音控制,设计了一种基于IAP单片机的语音无线智能小车。系统运用了LD3320芯片,通过语音采集,关键词匹配及最佳结果筛选,实现语音识别功能;采用了NRF24L01芯片,融合增强型突发模式技术,完成语音信息的无线收发功能。无线语音智能小车可以由非特定人在远距离使用语音控制其运动状态,具有良好的语音识别能力和无线信号响应能力,有效地解决了传统语音识别方案的缺陷,实现了远程语音的稳定控制。     

一款单片机智能烟雾报警系统的设计

以STC89C52单片机为核心设计了智能烟雾报警系统,主要进行了烟雾传感器模块、报警模块、数码管显示模块等硬件电路的设计。系统采用MQ-2烟雾传感器监测空气中的可燃气体浓度,经单片机控制和数码管显示,实现了智能烟雾监测与危险报警。     

中型组足球机器人控球系统的设计与实现

针对RoboCup中型组足球机器人在比赛过程中,被动式控球机构不具备断球功能、持球不稳定,以及带球不能进行小角度转弯等问题,将红外传感技术与机电一体化技术应用到中型足球机器人控球机构中,设计了基于Atmegal28的主动式控球机构,通过串口从上位机读取机器人的行进姿态,结合红外传感器探测到的控球区域信息,选择了左右持球臂传动电机的控制方式,实现了比赛过程中机器人的断球、带球转身和持球等关键技术。采用模块化架构理念,设计了DC—DC电源电路、红外传感器电路、空心杯直流电机驱动电路、持球臂机械构件以及系统软件。实验结果表明,中型足球机器人控球系统的输出电压、PWM波、红外探测距离等参数误差均小于2％,RisingSun机器人在实际比赛中的有效控球时间达到了56％。     

基于单片机的无线安全报警系统的设计与实现

本文介绍了一种基于单片机的无线安全报警系统。系统以AT89S52为控制核心,通过采集烟雾传感器、红外传感器信息,实现对各监控点的智能化控制。该系统可以实现盗情报警、烟雾报警、煤气泄漏报警等功能。发生险情时,系统会产生声光报警,并拨打已设置电话进行通知。经试验测试,该系统性能稳定,抗干扰能力强,具有很高的应用价值。     

一种履带式移动机器人的控制系统设计

针对一辆无刷电机驱动的履带式移动机器人BHTR-1,对其包括运动控制系统、信息检测系统、无线遥控系统等各部分在内的控制系统进行了设计。运动控制部分采用以DSP LF2407A为主控芯片、以无刷电机专用芯片MC33035和驱动桥MPM3003为电机驱动控制的方案;信息检测系统采用红外传感器来检测环境障碍信息,并安装无线视频设备用以监控机器人运行环境;无线遥控系统采用摇杆式脉宽比例调节方式来实现对机器人的调速及其他运动控制。     

箱涵疏通排污机器人控制系统的设计

提出了一种用于箱涵疏通排污的机器人控制系统的设计方法，利用多路超声波传感器测距方法得到机器人的位置信息而让其自主控制，利用无线影音传输系统传输机器人视频信息提供机人交互条件，利用433MHz无线收发系统交互，辅助机器人控制。     

基于单片机的人形机器人控制系统设计

对16自由度人形机器人的控制系统进行了模块化设计,包括稳压电路、下位机最小系统、舵机控制器模块、USB转换电路、传感器模块和语音模块。采用串行通信方式,设计了上位机对单片机下载程序,根据系统电路原理以及寻迹和语音控制的编程原理,设计了控制系统的上位机和下位机通信的主、从机程序,从而达到使机器人的各部分功能统一协调的目的。     

基于三维力反馈的仿壁虎机器人单腿运动控制

分析了仿壁虎机器人机构,建立机器人单腿的运动学模型,并通过代数法求逆解.静态标定三维力传感器并计算分析了传感器解耦矩阵,设计了力信号放大和滤波电路.建立足端黏附材料的弹簧模型,采用增量式关节运动方式,设计了足端三维力反馈控制算法.在Quanser的半实物仿真平台上验证了三维力反馈控制算法.实验表明仿壁虎机器人对足端三维力控制性能良好,三维力反馈控制算法可行,为具有力感知的仿壁虎机器人实现爬壁运动奠定了实验基础.     

旋转电弧传感器的研制

介绍了电弧传感的基本原理及旋转电弧传感器用于焊接接头跟踪的工作原理。针对焊缝跟踪对传感器的要求，研制了一种适用于焊接机器人的轻便、紧凑、高速旋转的电弧传感器。详细介绍了高速旋转电弧传感器的旋转驱动电路、位置检测电路以及焊接电流采样电路。实验证明所设计的电路抗干扰能力强，旋转速度稳定，测位脉冲可靠，焊接电流的采集线性度好。该电弧传感器已在焊接机器人焊缝跟踪控制系统中得到成功应用。     

小型格斗机器人的研究与开发

研究基于PIC单片机为控制核心的格斗机器人。该机器人由动力系统、机械系统和控制系统组成,其控制系统主要由PIC单片机、电动机驱动电路和传感器模块三部分组成。在机器人控制系统的软件设计中,采用自救、搜索和攻击算法。利用灰度传感器和接近传感器将信号经模数转化为14位数字量。在精度问题上,通过软件实现只取其中的高8位,并在实际对抗中,取得较好的效果。     

室内智能清洁机器人控制系统设计

提出了一种基于单片机系统的家庭清洁机器人控制系统的整体设计方案,包括主控电路、执行机构控制电路以及传感器电路3个子系统,该控制系统功能完备,性能良好。     

基于C51单片机的智能循迹小车设计与实现

介绍了一种基于C51单片机的智能循迹小车。设计了以AT89S52单片机为核心,通过QTI红外传感器检测路面黑线的控制系统。单片机根据传感器信号控制360°伺服舵机,实现小车左右轮的速度和方向的控制。系统电路结构简单。实际测试证明,该系统控制下的小车具有很好的识别能力,为轮式机器人的设计制作提供了参考。     

智能移动机器人的多传感器控制避障研究

针对我们现实生活中未知的、时变的周围环境,提出了一种基于多传感器的自主移动机器人在多障碍物环境中智能避障的设计。利用自身安装的四探头一体防水超声波传感器、红外传感器为有效的环境感知提供障碍物的距离数值,采用核心芯片STM32F407处理多传感器获取到的距离数据,并将控制指令输入到执行单元。对其主控制电路、各个传感器接口的设计实现了移动机器人避障控制系统的硬件设计。通过对获得的多组传感器实验数值的分析以及对机器人样机的多次测试验证了其设计的可行性。     

用速率陀螺仪实现基于单片机的角度随动系统研究--在自行车机器人的平衡控制中的应用

以陀螺仪作为敏感传感器测量自行车的倾斜角度,初步实现了无人驾驶自行车机器人的小范围稳定控制。基于以AT89C51单片机为核心的电路,用汇编语言编程实现对陀螺仪的输出速度信号进行积分处理,从而根据处理的结果实现对步进电机的位置随动控制—根据车体的倾斜角度转动车把,从而使自行车机器人保持平衡。     

基于PIC16F877的红外测距系统

介绍基于PICc单片机的越障机器人红外测距系统，给出了系统的硬件结构，电路设计和软件设计。试验结果表明，设计方案可行，系统工作稳定可靠。     

基于小波变换的机器人腕力传感器滤波算法

在对机器人腕力传感器信号特点分析基础上，提出了应用小波变换对腕力传感器信号进行滤波的方法，讨论了小波滤波算法，研究了机器人腕力传感器信号滤波方案，并针对抛光机器人作业实验数据进行滤波。仿真实验表明方法有效。