基于PLC的高炉轴流压缩机控制系统

简要阐述了用PLC实现全静叶可调式轴流压缩机控制的方法,该方法一改过去使用调节仪表与继电器控制系统相互配合或采用价格昂贵的DCS控制系统的控制方法,充分利用西门子高端PLC的高可靠性、强大的网络能力和运算能力,与工业控制计算机构成完整的控制系统,并已经在冶炼高炉轴流压缩机上使用,特别是采用特殊的送风流量、压力调节和防喘振调节算法在提高压缩机工作效率、保护轴流压缩机及安全生产方面取得了良好的效果.     

基于TRIO运动控制器的144轴运动控制系统

L型港池造波机作为水力学研究中的重要实验环节,其性能的好坏直接影响实验结果。介绍了一个以TR IO运动控制器为控制核心的144轴运动控制系统构成的港池造波机系统,详细阐述了系统各部分功能构成,分析了其主要的技术难点,提出了解决办法。     

微型UAV视觉识别系统的研究

出于军事侦察、视觉导航等特殊任务的需要,视觉识别系统一直在微型UAV系统中扮演着重要的角色。该文针对微型UAV的特点设计了一套基于机器学习的视觉识别系统。得益于Adaboost算法和层叠分类器的使用,系统具有很快的处理速度并获得了较高的正确识别率。最后,通过一套真实微型无人直升机试验平台上的实验结果,验证了这套系统的可行性。     

Combining Stereo Vision and Inertial Navigation System for a Quad-Rotor UAV

This paper presents the development of a quad-rotor robotic platform equipped with a visual and inertial motion estimation system. Our objective consists of developing a UAV capable of autonomously perform take-off, positioning, navigation and landing in unknown environments. In order to provide accurate estimates of the UAV position and velocity, stereo visual odometry and inertial measurements are fused using a Kalman Filter. Real-time experiments consisting on motion detection and autonomous positioning demonstrate the performance of the robotic platform.     

微小型四旋翼无人机自主着陆视觉系统研究

以实现微小型四旋翼无人机依靠视觉信息完成自主着陆为目的,采用TI公司DM3730芯片作为核心处理器,构建一套自主着陆视觉导引信息处理系统;充分考虑了视觉系统的特点,选用小巧、便携、合理的实验硬件,通过对图像的前期处理,采用相对简单的视觉处理算法,识别出着陆标识,通过解算得到着陆信息并完成飞行器的自主着陆过程;实验结果表明,系统较为可靠,在常规条件下,该系统能够有效识别人工着陆标识,准确解算出着陆标识与飞行器的相对位置信息用于自主着陆导引.     

基于CAN总线的小型无人机飞控系统设计

高性能和小型化的发展趋势,本文采用CAN总线技术.以PC/104模块板为核心,完成了新型无人机飞行控制器的硬件设计.详细给出了系统整体方案的分析设计和具体的硬件选型及接口设计.对设计中的关键技术进行了研究,系统具有设计精炼.可靠性高,开放性等特点.     

基于LabVIEW Vision的无人机自主着降系统设计与实现

四旋翼无人机具有低成本、垂直起降、机动性好等优点,在民用领域诸如航拍、植保、物流、电力巡线等场合得到了广泛的关注和应用;随着四旋翼无人机应用的普及,一些新的问题也随之出现,其中一个厄待解决的问题是如何提高无人机的降落精度和可靠性,特别在超视距应用场景下,这一需求尤为突出;通过采用机器视觉技术,利用LabVIEW Vision编制视觉识别软件,可以控制四旋翼无人机实现高精度的自主降落。     

Application of Neuro-Fuzzy Controller for Sumo Robot control

This paper proposes the application of Neuro-Fuzzy (NF) hybrid system for Sumo Robot (SR) control. This robot is frequently designed by engineering students for robotic competition. As the relation between sensors output signals and motors control pulses is highly nonlinear in SR, soft computing techniques can be used to define this nonlinear relation and control of the robot in a competition ring. Application of intelligent methods for SR control not only simplifies robot control and improves robot responses during competition, but also encourages engineering students to use intelligent methods for solving real world’s problems. Regarding above rationale, a NF controller for SR control is proposed and implemented. Firstly, a Fuzzy Inference System (FIS) for detecting and tracking of the opponent in the competition ring is developed, which relates sensor output signals to motor control pulses. Secondly, Artificial Neural Networks (ANN) based learning algorithm is used for rule extraction and tuning the FIS parameters. The design approach of the proposed controller is presented in detail, and effectiveness of the controller is demonstrated by hardware implementation and experimental results. The results show that the intelligent control methods can be easily applied in various robot competitions by engineering students.     

小型无人机实时仿真系统研究

该文介绍了一种面向小型无人机实时仿真系统的设计与实现。系统的硬件平台采用PC／104总线的体系结构。利用RTKemel实时核开发基于DOS的实时多任务应用程序。文中就系统结构、飞机模型、系统测试、仿真算法、实时多任务应用程序编写进行了详细的论述。该系统已成功应用在某小型无人机仿真中。     

小型无人机双余度飞控系统设计

针对小型无人机长航时条件下安全飞行时的可靠性需求,对双余度飞控系统进行了研究。充分利用近年来电子、总线、传感器和软件等领域的技术进步,通过选取具有高可靠双核锁步技术的TI公司的Hercules系列处理器RM57Lx,采用全交叉自检架构,通过选取成熟且可靠的外围传感器,设计并实现了一种主备式热备份双余度飞控系统,分析了所设计的双余度系统的工作方式,计算获取了该系统的基本可靠性。与传统的多余度飞控系统相比,该系统具有体积小、质量轻、结构简单、成本较低的特点。通过地面系统综合试验以及飞行验证,证明了其高可靠的性能。     

某小型无人机飞控系统的中断控制器设计

为了提高无人机飞行控制系统对外部事件快速响应及实时处理的能力,中断是一种非常有效的实现手段;文章针对以TI公司DSP芯片TMS320LF2407A为核心的某小型无人机机载计算机系统,提出并实现了基于复杂可编程逻辑单元(CPLD),对无人机飞控系统外部中断端口进行扩展和管理的设计方案,详细给出了中断控制系统的硬件接口设计、程序设计及仿真结果;该设计已成功应用于某小型无人机飞控系统中,提高了无人机飞控系统对外部中断事件的管理和实时处理能力。     

无人机控制器测试系统的设计与实现

为保证无人机控制系统的可靠性及稳定性,在其投入生产前,有必要对控制系统中各部分的设计、所使用器件及其功能的实现进行检测,为后续的调试与应用节省人力、物力与时间;为此针对某型无人机控制器提出并实现了一种以DSP为处理核心的测试系统方案,详细给出了系统整体方案的设计和具体功能模块的测试方法;该测试系统体积小、携带方便、可靠性高,经实际应用表明,该系统可以很好地完成控制器各部分的性能测试。     

一种小型无人机半物理仿真系统实现

为满足初期试飞阶段控制律参数调节及后期改进阶段控制策略优化的需要,以某新型无人机为应用背景,提出了一种小型无人机半物理仿真系统方案.详细设计了系统基于PC机与局域网(LAN)的硬件结构及模块化的软件流程,并实现了基于四阶龙格-库塔算法的无人机模型移植及基于向量积方法的航向稳定控制.按照测试目的,设计了相应的半物理仿真试验,仿真结果表明,能较全面地验证飞行控制软件的可靠性,结构紧凑、操作简便、实时性强.     

某小型无人机飞控系统串行通信程序的设计

介绍了以TI公司的DSP芯片TMS320LF2407A为核心的某小型无人机机载计算机系统硬件组成;针对某小型无人机飞控系统串口通信复杂、强实时性等特点,使用了混合编程、模块化、循环缓冲和帧分类技术设计了通用串口中断程序和帧提取程序,分别实现了串行数据收发和控制指令的识别及其提取,并给出了部分流程图;阐述了系统联调中出现的问题和解决办法;经过长时间的运行测试表明,程序可靠性高,实时性强,满足了无人机飞控系统对串行通讯程序的性能要求.     

基于Smart Fusion的小型无人机数据采集与处理系统的设计

针对小型无人机对航电系统的重量、体积、功耗的高要求,提出了一种采用新型芯片SmartFusion设计的小型无人机数据采集与处理系统。新型芯片由微控制器子系统(MSS)、可编程模拟部分和ProASIC FPGA组成。采用硬件描述语言(VHDL)完成总线控制器电路的IP设计,实现了数据采集与处理系统的高度集成性,给出电路设计原理图。多次飞行结果表明,各模块设计合理,系统运行稳定。该方案符合系统小型化、高精度、数字化发展趋势,具有很好的应用前景。     

基于X-Plane的小型无人机导航仿真系统的分布式设计与实现

在对已有导航仿真系统研究分析的基础上,针对现有导航仿真系统的缺陷,设计了1种基于X—Plane飞行模拟软件的分布式组合导航仿真系统。该系统基于局域网设计,利用X—Plane来实时动画模拟飞机动力学、运动学特性,通过用户数据报协议（UDP）通信协议进行各分系统之间的数据传输;针对常规PID（比例、积分、微分）控制在无人机控制方面响应时间慢,动态性能差等不足,设计了智能PID控制。全数字仿真结果表明本系统控制稳定,适应性强,且系统具有实时性、通用性、可重复性等特性,可以满足各种组合导航系统的仿真需要。     

自适应神经模糊控制器及其在炉温控制系统中的应用

将自适应模糊控制技术与神经网络技术相结合,提出了一种自适应神经模糊控制器的实现方法,并用一种改进的快速ＢＰ算法来训练网络。该方法和算法用于炉温控制系统,获得了满意的控制效果,验证了方法和算法的有效性。     

小型无人机对地跟踪系统图像清晰化及仿真

研究小型无人机机载摄像机图像退化的复原问题。为了提高盘旋工作状态下图像恢复效果,针对小型无人机盘旋工作状态与平飞作状态图像退化机理的差异,通过对图像模糊过程进行分析,根据小型无人机摄像特点,给出了小型无人机盘旋状态图像清晰化方案。即通过量化将同时存在不同像移量的图像分成几个区域,在各区域中像移量一致,再对各区域采用维纳滤波并行处理,最后合并成整体图像。仿真结果表明,清晰化方案在盘旋状态下,退化图像能取得较好的恢复效果,且抗噪性能较强。     

小型无人机发动机温度监控系统设计

为了实时监控小型油动无人机的发动机工作温度,设计开发了基于K型热电偶的4路温度监控系统;该系统采用模拟开关CD4052作通道切换,选通的热电偶信号经放大调理,由STM32F103控制器片上A/D采集,经DS18B20数字温度传感器作冷端补偿,最终以Modbus RTU协议将温度值发送到485总线上;经调试校准,该温度监控系统在蚊子直升机MZ202型发动机正常工作温度范围内与原机温度仪表相差±3℃,数据刷新率大于2 Hz,且工作稳定抗干扰能力较强,为发动机调校提供了可靠的依据,有效地保障了发动机安全稳定运行;该温度监控系统也可用于Rotax582,Rotax912/914等小型活塞航空发动机缸头及排气温度的采集与监控。