基于RISC-V的嵌入式智能小车行进控制系统

本文介绍了基于RISC-V的嵌入式智能小车控制系统的硬件连接方案、基于状态机的智能小车状态分析方法和不同应用场景下的电机控制方案.系统以运行RISC-V软核的FPGA开发板作为智能小车的主控板,通过RISC-V的GPIO模块采集智能小车的超声波传感器和红外传感器信号来分别检测小车前方和后方的障碍物,利用GPIO中断对碰撞检测传感器和倾斜角传感器信号作出快速响应,利用PWM模块实现不同场景下的电机控制.测试结果表明,本文介绍的控制系统能够实现智能小车的自主避障、碰撞检测和姿态检测等功能.     

基于Mindstorms的四轮智能机器人实时控制系统设计

传统机器人控制系统是以辅助控制机器人转向为基准进行设计的,存在转向控制效果差的问题,为实现四轮智能机器人控制系统研发,以Mindstorms平台为基础,搭建由主控模块、传感器模块、无线通信模块、运动模块以及电源模块组成的四轮智能机器人结构。在运动控制模块中选用TMC236芯片作为电机驱动芯片,通过电路为桥臂上开关管提供控制电压;在底层控制模块中,采用PID控制器控制电机期望转角与实际转角之间差值,实现机器人转向角度控制。对软件控制策略研发中,利用嵌入式操作软件系统实现车道保持控制和避障控制功能,实现机器人自主换道功能。保证机器人自主充电情况下,测试转向控制功能,由测试结果可知,基于Mindstorms系统控制效果始终维持在98%以上,实现机器人转向精准控制。     

基于双DSP的自行车机器人控制系统设计

对前轮驱动自行车机器人的控制系统嵌入式硬件平台构建问题进行了研究,提出了一种以TMS320F28335数字信号处理器(DSP)为控制系统核心,以TMS320F2812数字信号处理器为信号采集模块,以C8051F020单片机为电机控制器,融合惯性测量单元、光电编码器、霍尔电流传感器,超声波传感器等多感知传感模块的前轮驱动自行车机器人嵌入式控制系统构架;利用F2812的片内外设采集传感器信号获得机器人内部状态及其外部的环境信息,构造CAN总线、SPI总线以及RS232总线在系统内进行数据通讯,通过F28335完成运动算法计算,并由C8051F020的PCA模块发出PWM信号驱动前轮电机和车把电机完成一个控制周期;样机试验表明,设计随动车架横滚角的控制器控制前轮速度和车把转角,构建的控制系统硬件可以使自行车机器人平衡行走超过5s.     

智能机器人仿真系统设计

智能机器人仿真系统,由于智能机器人受到自身多传感器信息融合和控制多样性等因素的影响,仿真系统设计主要都是以数学建模的形式化仿真为主,无法实现数学建模与场景实现协调仿真.为此,首先分析两轮移动机器人数学运动模型,然后设计与机器人控制系统相关的传感器数据采集分析、机器人智能自动控制和人工控制等模块,以实现机器人控制的真实场景.仿真系统利用LabVIEW设计控制界面,并结合Robotics工具包的建模、计算和控制功能.仿真结果表明设计的平台更适合教学和实验室研究,并可为实际的物理过程提供数据参考和决策建议.     

基于窄带物联网的巡检机器人目标跟踪控制系统设计

目前研究的巡检机器人目标跟踪控制系统存在目标位置误差大、目标跟踪控制效果差、采集的图像模糊等问题。为了解决上述问题,基于窄带物联网的巡检机器人目标跟踪控制系统。系统硬件以窄带物联网无线通信模块为基础,优化设计了Zigbee压力采集器、中央控制器和STM32主控电路,实现了巡检机器人目标跟踪控制系统的数据信息集中调度。Zigbee压力采集器主要由XBee控制模块、压力传感器两部分组成,同时设计了供电电路、晶振电路和复位电路,通过系统硬件,实现了对巡检机器人的跟踪、控制和监控,为系统提供了硬件支持。软件方面给出了系统的控制流程,设计了Zigee组网程序、嵌入式视觉处理程序和巡检机器人自主导航程序。实验结果表明,基于窄带物联网的巡检机器人目标跟踪控制系统目标位置误差较小、控制效果较好、图像更加清晰。     

基于ARM的多自由度控制装置研究

为满足微小型车辆和机器人控制实时性及功能扩展性的需求,设计了一种控制装置,能实现某小型履带式车前后行进、转向和天线升降、旋转等多个自由度的控制。文中分析了被控对象,提出控制装置的软硬件设计方案,以ARM7为微处理器,以μC／OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统为软件平台。介绍了微处理器模块、传感器模块、执行模块和遥控模块,实现了系统的PID控制算法及基于MiniGUI的图形用户界面程序开发。控制装置可满足对控制实时性和智能化的要求,具有操作灵活、界面友好、功耗低、体积小等特点,为小型车辆和机器人的控制系统设计提供了一种新颖的方法。     

简易家庭服务机器人系统设计

设计了一种简易的家庭服务机器人系统模型,系统以EasyARM2100单片机为控制核心,带减速装置的直流电机作为小车的动力装置,普通直流伺服电机作为清扫电机,再加以红外光电传感器、超声波传感器和液晶显示电路构成。系统以单片机为中央控制器,通过接收传感器回传的数据确定小车的位置状态,然后,控制小车的工作,由光码盘实现速度测量。利用超声波传感器模块实现测距,并配合软件计算实现避障,从而实现地面清扫,定时催醒等功能。经过各模块联合调试,机器人对位置状态判断准确,并能够改变PWM占空比对电机调速,从而实现机器人转向,各项指标均达到设计要求。     

基于物联网的侦察机器人远程监控系统

为解决控制系统反应不灵敏、运行不稳定和无法远程监控的难题,设计基于物联网的侦察机器人。监控系统现场层由电机驱动模块、红外传感器模块、陀螺仪模块等组成;中间层由STC15W控制器及外围电路组成;应用层由手机APP软件二次开发监控系统。首先现场的各类传感器实时采集环境参数,把它转换为电信号发送到STC15W控制器中;然后STC15W根据预定的程序对信号进行处理;最后STC15W发送命令控制步进电机等执行元件,同时把控制命令发送到手机APP监控系统上。现场测试结果表明,该侦察机器人反应灵敏、运行稳定,能通过手机APP对其进行远程监控。     

六自由度辅助型康复机器人手臂的研究与设计

本文介绍了以PIC单片机为核心控制器的六自由度辅助型康复机器人手臂,该手臂关节采用模块化设计,控制系统主要由PIC智能控制模块和电机驱动模块组成,通过试运行,状况良好。本文最后探讨了该机器人手臂的未来发展趋势。     

基于STC89C52的智能寻迹小车设计

研究设计一款智能寻迹小车,采用STC89C52单片机控制,以红外光电传感器采集路面信息,PWM控制电机方向和调速,LED数码管和发光二极管动态显示,加以声控和蜂鸣器报警实现对小车的智能控制。系统主要由红外光电传感器、单片机控制电路、电机驱动模块电路、显示模块电路、声控和报警电路等组成。传感器、单片机和驱动单元共同作用,配合必要程序,从而实现了小车的自动识别路线,判断并自动躲避障碍,选择正确行进路线。整个系统的电路结构简单,低功耗,可靠性能高,智能化程度高。     

基于ARM的灭火机器人设计

目前,一些机器人基于单片机上开发,而传统单片机诸多不利的特性对机器人的功能和性能都有所影响.针对这一问题,提出一种以ARM微处理器中心的机器人设计方案.它对系统的硬件设计、软件设计以及相关算法进行详细的描述.在硬件方面,给出主控制模块、传感器模块、运动控制模块等主要模块的设计思路.在软件方面,主要对机器人的运动控制流程...     

基于TC35I的汽车空调温控系统的设计

应用TC35I模块和DS18B30单总线数字温度传感器模块,利用STC89C52RC微控制器和GSM移动通信网络中的短消息业务,设计一种基于TC35I的汽车空调温控系统,详细阐述了系统的基本组成和相关的软硬件方面的设计.系统具有实时性、操作简单、实用等优点.     

基于STM32嵌入式系统的无人物流车运输控制系统设计

摘要：传统的运输控制系统在控制无人物流车时,控制精度较大。为解决上述问题,利用STM32嵌入式系统设计了一种新的无人物流车运输控制系统,使用STM32F103VE作为核心处理器,在传感器模块中同时加入了多个传感器,并使用了MM440变频器负责变频操作,同时设计了电阻反馈模块电路、驱动模块电路、以太网通信模块电路,利用Visual C++软件实现无人物流车位置控制功能、无人物流车行驶方向保持程序、无人物流车跟踪功能。与传统控制系统进行实验对比,结果表明,基于STM32嵌入式系统的无人物流车运输控制系统控制精度明显高于传统系统。     

基于CAN总线的混合动力汽车控制系统设计

通过分析奔腾混合动力汽车的整体控制要求以及各控制模块之间的任务分配,论文在研究CAN总线通信技术的基础上,选取MC9S12DP512作控制芯片,并设计了CAN通信模块的硬件电路和软件工作流程,给出了CAN模块的初始化实例。根据HEV发动机和传动系统的特点设计了整车控制策略,并对其整车控制逻辑的软件实现进行了说明。     

电动汽车直流充电桩自动检测系统设计

随着电动汽车的普及,商用直流充电桩被要求有更广泛的适应性。根据国标GB/T27930协议,设计了电动汽车直流充电桩自动检测系统;在进行检测需求分析的基础上,设计了系统的总体结构;对检测系统的硬件模块,设备配置,软件功能模块实现进行了详细讲解与说明;最后采用Visual Basic 6.0 设计开发了上位机监控软件。该系统结构简单,便于操作,在测试充电桩通信兼容性基础上,主要用于充电桩电参数检测,有着广泛的应用前景。     

基于DSP的瞬态冲击信号采集的研究

为满足瞬态冲击信号快速测量,介绍了一种基于DSP的瞬态冲击信号采集方法;采用器件内的ADC和控制模块,设计了包括袁减提升,LCD接口电路、存储器接口电路等数字化信号采集的辅助电路和相应的控制软件;经试验证明这种采集方法具有很好的稳定性和可靠性。     

基于VB6.0的函数信号发生器自动检定/校准系统的开发

详细介绍了基于VB6.0的函数信号发生器自动检定/校准测试系统的组成及工作原理、测控软件的开发设计、测控程序主要功能的实施。重点介绍了测控软件的编程语言设计、测控软件构成、测控软件主要功能模块、测控模块程序流程图。其开发过程不仅适用于函数信号发生器自动检定/校准系统的开发,还可适用于其他专业的自动测试系统的开发。     

面向集散式人工气候室智能监控系统的人机界面设计

随着人工气候室技术的推广,设计简便友好的人机界面成为提高人工气候室智能监控系统效率的关键.在提出集散式人工气候室智能监控系统的基础上,设计实现了系统上位机(PC端)和下位机主机端人机界面.其中上位机PC端人机界面采用Windows/VC6.0实现.下位机主机端人机界面采用19264图形点阵液晶屏配合按键在双串口芯片W77E58的控制下实现,并给出了主机端人机界面的软件设计方法.采用此人机界面使得系统操作更加简便直观.     

某型导弹发控计算机替换方法研究

分析了某型导弹发控计算机的系统结构，通过大量实践总结了对其进行替换的硬件和软件方法，硬件替换采用了芯片替换、局部电路替换、功能等效替换等方法；在软件反解中完成了程序的读出与反汇编，并进行了功能模块分析。     

基于LabVIEW的机床振动信号的分析系统

LabVIEW是当今虚拟仪器开发最流行的一种图形化编程语言。结合机床振动信号的特点,以LabVIEW 8.5为开发平台,设计了机床振动信号的分析系统。系统由硬件和测试分析软件两大部分组成。软件作为虚拟仪器的核心,由控制底层硬件管理模块与分析功能模块组成,完成虚拟仪器特定的逻辑分析处理过程。信号经过LabVIEW处理后实现了频域、时域分析、相位分析、谱分析、相关性分析等多种功能。相对传统测试方法,本测试系统的灵活性显著增加,测试费用、能耗大大降低。实践证明本系统的测试效果良好。