基于Matlab的机器人避障仿真软件设计

为了提高机器人避障算法开发效率,设计了一种基于Matlab的机器人避障算法设计与试验仿真软件。该软件分为用户图形界面、避障算法系统模型两大部分。其中用户图形界面是基于Matlab 图形用户界面( GUI)实现的,能够实现参数设置、结果展示等功能,给用户提供了一个操作及管理平台;避障算法系统模型是本软件实现的关键,包括探测传感器模拟和机器人运动模拟,其通过Matlab语言编程和Simulink模块组建实现。全面阐述了仿真软件的系统建模、软件编程和用户图形界面设计,并对仿真软件实现所采用的关键技术进行了详细说明。仿真实例表明,该软件运行平稳,能清晰直观地展现机器人的避障过程。     

大规模农田传感器网络通信能耗模型

将无线传感器网络应用于农业中,构成农田监控网络,是实现农业信息化、自动化、智能化的重要手段.然而,农田无线传感器网络具有超大规模、超低成本、拓扑变化复杂等特点,这些特征对网络通信设计提出了更加苛刻的要求.从Heinzelman的无线传输能量模型出发,建立了一个适用于大规模农田传感器网络的通信能耗模型,该能量模型考虑了部署间距、传输半径以及数据包大小对系统总能耗的影响,获得了在传输间距z确定情况下,求最佳传输半径R的计算方法.同时,仿真分析了不同部署半径、不同网络规模对全网查询能耗的影响.     

农田水分监测传感器网络MAC协议研究

传统的基于时分复用协议不能直接适用于大规模农田水分监测传感器网络部署需求.根据农田土壤水分监测系统的应用,设计了一种基于路径唤醒的时分复用调度协议PW-TDMA,包括时序结构、数据包格式、调度机制,并对协议进行时延和能耗分析.通过实例分析和实验表明,在网络拓扑固定和低通信量环境下,本协议能降低能耗、延长网络生命周期.     

纸币机械式测厚系统运动过程试验研究

目前银行使用的高端点验钞机配备机械式纸币测厚系统,银行需通过该系统将厚度异常的纸币清分出来,特别是在纸币前端黏贴有胶带的纸币。针对机械式纸币测厚系统在走钞过程中由于弹片的抖动无法检测到纸币前端黏贴有胶带的问题,设计了一个抖动检测试验平台,并分别利用高速相机及电涡流传感器检测走钞过程中在冲击初始阶段测厚系统的弹片的弹跳。首先以测厚系统为样本搭建一个抖动检测试验平台模仿纸币在点验钞机中的走钞状态,然后利用高速相机拍摄测厚系统在走钞过程中的运动状态并通过描绘拍摄照片特征点得到测厚系统在走钞过程中的抖动轨迹,再利用安装在抖动试验平台的电涡流传感器检测走钞过程中测厚系统的抖动轨迹,最后结合弹簧质量系统进行理论分析。试验结果表明,能通过高速相机及电涡流传感器在抖动试验平台上清晰检测到走钞过程中冲击初始阶段测厚系统的弹片产生位移较大且维持时间占纸币过钞时间10%的弹跳。该研究结果可为改进设计提供依据及检测手段,为类似应用提供借鉴。     

无线CAN总线数据传送系统的研究

针对CAN总线存在布线不便、不适宜野外长距离传送的缺点,结合无线局域网技术实现CAN总线数据的无线传送,构建了简易通用的无线CAN总线系统.系统由两个节点模块组成,每个节点模块硬件由微控制器STC12C5410AD、CAN总线控制器MCP2515、CAN总线收发器MCP2551和射频无线模块RF903组成,并通过初始化程序、接收程序和发送程序加以控制.系统采用CAN总线分析仪进行CAN报文的收发.实测结果表明,系统传送的报文错误率为0,可实现无线通信.     

超声电机测试研究综述

超声电机技术参数的测量对其研究有重要意义,但由于超声电机的测试参数和测试项目较多,目前国内外出现的测试手段、方法及测试系统也就五花八门,概括起来,这些测试主要集中在定子参数及模态测试、瞬态特性测试、电参量测试、机械特性测试、噪音和寿命测试等方面.文章对目前国内外超声电机测试研究进行了综述,并针对现有测试系统存在的弊端,提出了一种基于虚拟仪器的超声电机测试系统方案,该系统可方便完成多种参数和特性的测量,将是未来超声电机测试系统发展的一个方向.     

我国甘蔗种植机技术现状及存在的关键技术问题

种植是甘蔗生产过程中劳动强度最大和最重要的环节之一。我国目前主要是采用机械开沟人工摆种的种植技术,近年来也有一些联合种植机在推广使用。本文分析了我国自行研制和引进的甘蔗种植机技术及其应用情况。结合我国甘蔗种植农艺要求,指出了种植机存在的一些关键技术问题,并提出了相应的解决方案。     

基于主成分分析验证气调对番茄品质的影响

研究低温环境下不同体积分数的混合气体对番茄感官品质、营养价值的影响。以番茄作为试验研究对象,通过预冷处理,选择开孔率5%的聚乙烯食品包装袋包装,放在温度为8 ℃ CO2体积分数为6%的气调箱内,用N2调节O2体积分数为2%、4%、6%、8%和10%。每隔2 d检测一次番茄品质（质量损失率、色差L*值、TSS、TA及主观评价）之后对6个评价指标进行标准化处理,采用主成分分析法建立得分函数,并用传统感官评价验证得分模型。试验研究表明：4% O2+6% CO2气调环境下番茄各项指标可以维持较好的水平。综合函数评价得分显示在长期气调保鲜过程中,低氧环境有利于番茄保持较高品质。传统感官评价方式与综合函数有一致性。主成分分析法表明4% O2+6% CO2的气调环境下具有较高的得分水平,可以显著维持保鲜过程中番茄的营养价值,并延长气调保鲜周期。     

工程变更信息模型构建和变更过程控制

建立了对工程变更信息进行描述和存储的统一信息模型,在此基础上设计了变更视图提取和变更关联操作算法。为保证变更信息在系统间传递的准确与一致,基于XML Schema定义了中性化变更视图对象文档,并提出了针对变更视图的服务化映射机制。建立了基于流程推送与服务请求推拉结合的变更流程控制模式。通过具体实例验证了所构建的统一模型和流程控制机制,为变更信息管理提供了可选方案。     

结合机器视觉的采摘机械手的定位仿真研究

对水果采摘机械手空间定位机理进行了研究,分析了双目立体视觉系统的定位误差并建立视觉误差补偿机制,利用虚拟机械手开发软件和CCD视觉硬件构建了仿真系统,通过双目立体视觉获取空间位置数据映射到虚拟环境下引导机械手进行模拟采摘。该系统利用多领域知识融合实现了采摘机构与视觉关联精确定位的仿真,能有效地指导实际作业环境中采摘机械手精确定位的优化设计。