由8031单片机设计的轴角-数字转换系统

本文介绍轴角-数字转换原理,并以8031单片机为核心介绍其硬、软件设计,系统工作原理,其特点是体积小、便宜、可靠性高等。     

基于单片机的轴角-数字转换电路设计

介绍一种针对正、余弦旋转变压器，基于Ｎ８０Ｃ１９６ＫＢ单片机的智能型轴角－数字转换器，将所测机械轴的机械角度转换为相应的数字量，转换速度快，精度高，具有实用性。     

基于CPLD的高精度全数字锁相环

针对由电力系统工频信号频率波动导致的不能同步采样从而影响电参量测量精度的问题,提出以74HC297为核心设计高精度的全数字锁相环(ADPLL)电路,实现精密跟踪锁定待测信号频率和相位,并在CPLD中实现.本文推导ADPLL在频率跳变时的锁定时间表达式,分析影响锁定速度和精度的相关因素.给出实验波形和数据,实验结果表明,该ADPLL的锁定精度至少达到0.000 2 Hz以上.     

利用计算机实现轴角(位移)高精度测量

介绍了利用计算机实现轴角高精度测量的工作原理和系统组成，该系统具有实用，高精度，高可靠性等特点，给出了一种高精度测量轴角的新方法。     

基于FPGA的高精度全数字锁相环IP核设计

全数字锁相环(ADPLL)在数字领域中得到广泛的应用;针对目前锁相环功能单一、设计不灵活和设计效率低等缺点,利用硬件描述语言设计了一个高精度全数字锁相环IP核,锁相环IP的中心频率和带宽均可任意编程设置,利用了Quartus II8.0中的嵌入式逻辑分析仪进行了验证;验证结果表明,该IP核运行稳定,锁相精度高,具有一定的实用性和推广价值.     

新型全数字锁相环在无功补偿系统中的应用

在无功补偿控制系统中,采用了新型全数字锁相环技术,其在传统全数字锁相环的基础上加入了自适应模值控制模块;该系统在采样中采用该新技术进行倍频锁相,对采样电压设计了同步6倍频,提供6相触发脉冲,同时设计了同步128倍频,以保证ad在每周期采样128点;给出了该装置的硬件实现方法,同时给出了软件设计的程序流程;仿真与试验结果表明新型全数字锁相环技术可以大大提高锁相速度和精度,进一步提高无功补偿系统的功率因数。     

双旋转变压器高精度轴角合成算法研究

本文提出了一种双旋转变压器轴角合成算法,将电机一侧的旋转变压器测量值与机械臂一侧的旋转变压器的测量值进行合成,提高了轴角合成的精度,并且应用DSP2407A实现算法,将其成功应用到多关节机械臂控制系统中,实际使用效果验证了算法的有效性.     

旋变/数字转换模块在轴角检测中的应用

旋转变压器/数字转换模块是角位移测量和控制的重要组件,它把测角模拟量转换成数字量信号。本文将以19XSZ3212-S36A模块为例介绍旋转变压器/数字转换模块在轴角检测系统中的应用电路。该电路经转台试验证明,测量精度达到设计要求。     

跟踪型自整角机/数字转换器SDC1741412及其应用

本文介绍了跟踪型自整角机/数字转换器SDC1741412的工作性能、硬件接口及软件编程方法,该模块适用于轴角变换、伺服系统,故具有广泛的应用领域.     

高精度时间数字转换器的研究

根据一种时间数字转换器的结构和性能,提出了组成全数字锁相环重要模块——时间数字转换器的设计方法。首先,设计出TDC模块的电路构成;其次,采用千分尺算法对电路信号进行设计和较正;最后,通过PSPICE仿真环境对电路图的设计,测出TDC的精确度,测得在CMOS环境下时间延迟的线性趋势。实验结果表明,与已有的时间数字转换器相比,该千分尺算法应用于TDC模块的设计,可以使时间数字转换器的性能有较大提高。     

基于DSP的快速轴角变换方法

应用不适当的轴角变换方式会引起严重的测角误差,传统的二型跟踪轴角变化方法转换带宽受限,在动态响应要求高的场合使用时会产生较大的跟踪偏差,从而导致较大角度测量误差。以往多采用专用芯片实现轴角变换功能,存在价格高、外围器件的参数选取复杂等问题,随着微处理器技术的发展,高精度运动控制系统中普遍采用数字控制,可以利用高性能的DSP芯片的剩余资源完成测角系统中轴角变换的功能。为此提出一种基于DSP实现的快速轴角变换方法,仿真实验结果表明该方法可以改善传统跟踪型动态响应特性。基于DSP冗余资源实现的快速轴角变换方法,可以简化控制系统的硬件结构降低成本,并且参数容易整定,具有实际应用价值。     

基于AD7655的旋转变压器-数字转换器的软件实现

设计了一种基于片外高速16位A/D的旋转变压器-数字转换器.给出了系统各模块的设计思想和软件设计流程,完成了4极对旋转变压器的驱动和输出信号的调理、采样、解算、上传及存储,并对系统误差进行了分析.实验测试表明,系统具有结构简单、分辨率高、抗干扰性好、灵活性强等优点.     

基于LQR算法的板球系统轨迹跟踪研究

板球系统是一个典型的多变量、非线性控制系统,是杆球系统的扩展,用以检测各种控制方案;该文首先采用拉格朗日方程法建立板球系统的数学模型,然后以线性二次最优控制理论为理论基础设计控制器并对系统进行仿真,采用基于触摸屏的控制方案,并在实物板球控制系统做了实时控制,利用多媒体定时器中断技术设计了Matlab6.5和Visual C++6.0两个版本的实时控制程序,成功实现小球的圆形和矩形轨迹跟踪,达到了误差1mm以内的控制效果;仿真及实验结果表面建立模型的合理性与控制算法的有效性。     

基于视觉的运动目标伺服跟踪研究

为对烟包PV带进行准确的伺服跟踪并完成剪带任务,提出一种基于运动估计的视觉跟踪算法。利用图像矩得到运动目标质心的坐标,根据质心的图像坐标计算出目标的速度、加速度。采用卡尔曼滤波算法预测运动目标在下一时刻的位置,并结合物体运动的速度、加速度作为伺服控制的依据,控制伺服电机的运动。实验结果表明,运动目标的速度误差在2 pixel/s以内,位置误差在5 pixel以内,验证了该算法的准确性和实时性。     

联合YOLO和Camshift的目标跟踪算法研究

为了解决传统目标跟踪算法在有遮挡后无法准确跟踪的问题,提出了将YOLO和Camshift算法相联合的目标跟踪算法.基于YOLO网络结构来构建目标检测的模型,在模型构建之前,采用图像增强的方法对视频帧进行预处理,在保留视频帧中足够图像信息的同时,提高图像质量,降低YOLO算法的时间复杂度.用YOLO算法确定出目标,完成对目标跟踪的初始化.根据目标的位置信息使用Camshift算法对后续的视频帧进行处理,并对每一帧的目标进行更新,从而可以保证不断调整跟踪窗口位置,适应目标的移动.实验结果表明,所提的方法能够有效地克服目标被遮挡后跟踪丢失的问题,具有很好的鲁棒性.     

基于OpenCV和USB的实时人脸跟踪系统

人脸跟踪系统的构建已成为现代计算机视觉研究的热点。提出一种基于OpenCV和USB的实时人脸跟踪系统。利用基于HAAR特征人脸检测算法,并能够判断距离,编写Windows Win32程序调用串口API和下位单片机STC12C5410通信,采用CH341A芯片将RS232串口数据加载到USB协议数据栈中实现USB传输,单片机控制FUTABA舵机,获取上位机人脸检测坐标信息,实时调整舵机转动角度,使人脸始终处于图像中间一定阈值范围内,达到人脸跟踪。该系统结构精简,可作为模块用于门禁安保系统及构建其他机器人研究平台。     

基于遗传算法改进的太阳能跟踪控制

提出采用基于遗传算法的选择机制与吸热塔能量变化的反馈机制相结合的方式对光热电站的太阳能跟踪控制系统进行改进,以光热电站中少数几台配备光电检测元件的定日镜控制角度为基准,控制其他定日镜的角度调整。实验表明,改进的太阳能跟踪控制方式在保证光热电站整体控制精度的基础上,减少了光电检测元件的安装数量,降低了电站构建成本;同时使得控制系统在运行视日轨迹跟踪控制时具有自动调整能力。该研究将降低大规模光热电站的构建费用,促进太阳能光热发电的发展。     

基于编码器的石油套管超声探伤系统探头随动控制实现

根据钢管超声探伤系统对于超声探头实时随动控制的实际功能要求和现场安装情况,采用编码器和到位开关,通过程序控制,实现了钢管超声探伤系统探头相对于钢管运动的随动控制功能.减小了钢管超声探伤系统探测盲区,保证了钢管超声探伤系统的探伤精度和提高了探伤效率.     

基于IMM Kalman滤波算法的实时追踪监控系统

将SAD匹配算法和IMM Kalman滤波算法相结合,构建了一个实时追踪监控系统的雏形.该系统通过SAD匹配算法对目标进行检测,结合IMM Kalman滤波算法使追踪更加精确,从而优化现有的监控系统.选用MATLAB对SAD匹配算法和IMM Kalman滤波算法分别进行仿真,仿真结果表明SAD匹配算法与IMM Kalm...     

基于RFID技术的煤矿井下人员跟踪定位系统防碰撞算法研究

为了防止井下人员跟踪定位系统中多个射频标签同时向基站发送识别信息时产生的碰撞问题,提出了一种基于搜索矩阵的自适应防碰撞算法.该算法有效利用碰撞信息,通过构造搜索矩阵进行读取,通过引入碰撞栈,并根据时隙状态自适应调整搜索路径的方法,使碰撞概率大大降低.理论和仿真实验证明,该算法能够有效解决多目标识别的防碰撞问题.