一种智能小车自主寻/循迹系统设计

为了实现智能小车自主寻/循迹的要求,提出了一种基于磁传感器阵列的智能小车自主寻/循迹系统设计方案;该方案从分析小车寻/循线过程中可能遇到的路径状况出发,利用磁传感器相对导引线位置不同采集的信号具有较大差异的特点,通过对多个传感器进行合理布局,结合相应的算法,根据实时解算的信号关系得到小车当前位置信息,进而通过反馈控制小车执行相应的动作,最终实现小车自主线外寻迹,线上循迹的功能。     

基于单片机控制的智能寻迹小车

本文根据第二届飞思卡尔杯全国大学生智能车竞赛的比赛要求,设计出了一辆基于MC9S12DG128单片机的智能寻迹小车,介绍了系统设计思想,硬件结构及软件设计.单片机通过红外传感器采集路径信息,处理后产生PWM信号控制电机转动,采用霍尔传感器做速度检测,从而实现闭环控制.     

基于直流电机控制的智能寻迹小车

设计了基于STC12C5A单片机的智能寻迹小车.利用小车前侧及左右两侧的光电传感器检测跑道上的黑线,以STC12C5A单片机为控制芯片控制电动机及时调整转向并利用PWM进行调速,从而实现小车沿跑道行驶以及超车的功能.其中寻迹信息采集部分以反射式光电传感器和比较器组成,将采集到的数据处理后送至单片机.利用单片机输出的PWM波经L298N实现对电机转速的控制,从而实现小车的智能化.该小车具有自动寻迹、起始点检测以及自动声光报警等功能.基于稳定的硬件电路设计以及精确可靠的软件算法,小车能够实现预期功能.     

线性CCD图像处理与识别算法研究

介绍了基于线性CCD传感器的智能小车整体框架、图像采集和处理以及路径识别控制算法。智能小车控制系统中选择线性CCD传感器进行路径识别,对采集的像素点进行中值滤波、二值化等处理,提取赛道两边的黑色边缘,取其中心位置作为小车的引导方向,控制舵机的转向,使得小车能够稳定、可靠地高速行驶。     

智能小车寻迹记忆算法设计

文章介绍一种智能小车迷宫地图路径寻迹算法,通过分析常用迷宫地图轨迹特点,将导航信息分成引导线、十字路口、丁字路口及终点与起点等4种类型,结合十字路口、丁字路口的导航决策信息,给出一种左转优先的导航寻迹记忆算法,实现智能小车在迷宫地图中的自主导航与返航功能;最后,根据十字路口是典型旋转对称三分岔路口的特点,提出关于旋转对称多分岔路口左转优先的探索算法。     

基于CCD的自动循迹小车的软件设计

为实现小车的自动循迹功能,分别采用飞思卡尔16位单片机MC9S12XS128以及CMOS面阵图像传感器HQ7620模块作为主控制器和导向传感器,并结合一定的处理算法进行路径信息识别.单片机对摄像头采集到的路径图像信息进行存储、滤波、道路识别和最优路线计算后,发出控制信号以驱动小车的舵机和电机.在控制策略方面主要采用变参数、带死区的增量式数字PID控制器,使小车在行驶时的整体速度得以提高,系统性能更加稳定,灵敏度和鲁棒性也得到一定的改善.     

融合激光SLAM实现平衡车智能导航

国内现有的两轮智能平衡车几乎不具有自主避障与定位功能。为了提高其安全性与灵活性，在传统的平衡车基础上加入了激光SLAM技术，实现自主建图、路径规划、定位和避障。运用卡尔曼滤波器对六轴传感器采集的加速度和倾斜角进行数据融合处理，在建图和定位方面，采用Google发布的Cartographer算法，路径规划和避障上采用Navigation功能包集成的move＿base下的Teb算法。由于激光雷达建图时需要车速比较缓慢，并且需要尽可能避免抖动，因此让车模保持稳定的运动状态就很重要，为此首先对传感器获得的数据进行滤波，其次对小车的PID参数进行细调。同时为了更方便地控制，加入蓝牙功能，通过蓝牙控制小车运动，实现快速建图。在加入了SLAM技术之后，传统的平衡车可以实现避障和定位功能，能够实时检测出静态和动态障碍物，并绕开障碍物规划出最优路线，实现了无人驾驶功能。     

多传感器在确定智能小车安全区域中的应用

智能小车根据不同传感器的信号,按照一定的规则来控制小车的方向角和速度,可以实现自主导航,成功避障是提高非结构化环境中智能小车自主能力的关键问题之一。为了能实现自主避障,提出了一种基于多超声波传感器的信息处理算法,该算法通过对多只超声波传感器的测量数据的处理,并根据处理结果确定小车运动空间的安全区域。实验证明：该方法计算得到的安全区域较为可靠,能为自主避障提供有效的信息。     

基于PD控制算法寻烟羽源机器人最优行为决策

为了解决空气中有害气体烟羽源分布辨识问题,提出了基于PD控制算法寻烟羽源机器人最优行为决策,通过浓度传感器对环境中的化学浓度信息进行实时采集,然后将采集到的浓度信息传送到机器人中的数据处理模块中。数据处理模块对机器人左右两端浓度传感器采集到的浓度信息进行数据滤波预处理:采用递推平均滤波算法克服机器人在行进过程中遇到的随机干扰和周期性干扰;采用限幅滤波算法克服机器人在行进过程中的脉冲或尖峰干扰。将预处理后的数据信息分别以数组的形式进行存储。机器人采集信息浓度差的大小决定了机器人向左侧或者右侧飞行。根据存储的历史浓度信息多次改变机器人的运动,使机器人能够更快、更准确地寻找到烟羽源位置,具有较强的实用性。     

智能探月车红外寻迹自动控制策略研究

智能探月车红外循迹自动控制中主要采用反射式红外传感器的模拟光电传感器阵列进行路径检测;通过A/D采样方式检测非线性模拟量,对传感器采样数据及相对误差进行处理,引入变尺度增量式PID控制算法,对控制参数采用实时非线性整定,实现智能闭环控制;另外,应用模糊控制技术推导增量式PD计算公式,通过编程设定可调节参数以改善小车寻迹的灵敏度和稳定性;实践证明该方法可以缩短探月车的控制响应时间,降低随机干扰,优化循迹路线,有效地克服其在行驶中易产生振荡、转弯时反应迟钝、机动性差的缺点。     

基于信息熵和改进相似度协同过滤算法

为了减少协同过滤算法存在的噪音数据以及数据稀疏性问题,提高算法准确性,本文提出一种基于信息熵和改进相似度的协同过滤算法,使用用户信息熵模型来判断噪音数据,排除噪音数据对实验结果的干扰;使用面向稀疏数据的改进相似度计算方法,使用全部评分数据而不是依靠共同的评分项来计算,对缓解稀疏数据对推荐结果的精确性影响有很大帮助。实验结果表明,该算法能在一定程度上排除噪音数据对结果的影响,缓解数据稀疏对推荐结果精确性的干扰,提高该推荐算法的精确性,且缓解了传统推荐系统算法中常见的一些问题,与传统的协同过滤算法相比,该算法的精确性更高。     

基于各向异性全变分的迭代滤波算法

空间邻近度和像素值相似度的双边滤波(BF)器在滤波时,由于其值域滤波核系数的计 算易受到噪声的干扰,在噪声水平较大时,直接使用噪声图像来指导核函数权值计算的方案不可行。 为此,提出一种结合各向异性全变分和BF 的图像去噪算法,将各向异性全变分算法与BF 算法相结 合,首先利用各向异性全变分算法对噪声图像进行处理,得到一幅边缘结构信息较为丰富的结果图 像,接着将该结果图像作为BF 算法的引导图像来指导值域滤波核系数的计算,为保证算法的稳定 性,对上述过程进行迭代处理。此外,为提高各向异性全变分算法的计算效率,引入了Split Bregman 迭代算法进行加速处理。实验表明,该算法能在较好去噪的同时,保留较多的边缘结构信息。     

一种改进的高斯粒子滤波室内定位算法

在无线室内定位研究中,为减少离线指纹数据库建立阶段的大量数据采集工作,提出利用手机内置惯性传感器加速度数据,计算用户运动路径,在经过指纹点时自动采集该指纹点的数据,自动动态建立指纹库的方法。针对手机内置传感器采集的加速度数据存在非线性噪声等干扰,提出了改进的高斯粒子滤波GPF（Gaussian Particle Filter）算法,将加速度样本经改进滤波算法获得较好的估值后,再进行运动路径计算。对状态变量服从线性变化,观测方程为非线性变化的系统模型有显著效果。实验结果表明,经改进的算法计算出的路径效果优于高斯粒子滤波算法和卡尔曼滤波算法,并且减少了计算复杂度。新方法建立数据库后,节约了大量的离线数据采集工作,但是精度与传统指纹库方法相比基本一致。     

基于遗传算法的文本过滤模型及收敛性分析

过滤模板的生成是网络信息过滤中一个至关重要的问题。针对模板生成中的非线性特征,借鉴遗传算法可以在全局范围内寻找最优解的特性,引入遗传算法解决文本信息过滤问题,并应用基于集合论的方法证明其理论可行性。在实际应用中,应用遗传算法生成模板进行了文本分类和文本过滤试验,并根据应用过程中存在的问题提出了遗传算子的自适应策略。理论证明以及实验结果都表明,该方法具有可行性,能够在信息过滤中取得较好的结果。     

基于改进型限幅平均滤波法的高精度称重系统研究

针对称重传感器采集数据过程中干扰信号对电子称重系统测量精度的影响,提出了一种基于改进型限幅平均滤波法的高精度称重系统的设计方案。该称重系统由数据采集、模数转换、处理器、存储单元、控制模块以及显示模块组成。并将限幅滤波法、中位值滤波法、滑动平均滤波法相结合,提出了既可消除采集数据中偶然性脉冲,又可抑制周期性干扰的改进型限幅平均滤波算法。通过对5 kg~50 kg重量范围内8组不同目标重量的测量实验,将使用与未使用该改进型限幅平均滤波法的称重系统进行了对比测试和分析。实验结果表明,使用该算法后系统的最大误差率为0.1%,比未使用该算法的系统精度提高了9倍。     

抗电磁干扰的电力工器具RFID电力标签的设计

传统电力工器具RFID电力标签在强电磁干扰环境下无法正常工作,容易导致标签损坏和信息泄露.针对上述问题,本文设计一种抗电磁干扰的RFID电力标签.该RFID电力标签外壳使用抗干扰材料和高绝缘耐压的封装,标签内部使用STM32L4微控制器,并且提出基于卡尔曼滤波的双阶段滤波算法,数据传输使用超高频,从而达到良好的抗电磁干...     

适用于WSNs的拥塞自适应多径路由算法

针对无线传感器网络(WSNs)数据汇聚特性易导致网络拥塞的问题,结合改进AOMDV协议的多径建立、选择机制的缺陷,提出一种拥塞自适应的多径路由算法。新协议首先引入相关因子模型建立相互干扰度最小的路径集;其次建立路径拥塞信息采集、更新机制,并利用HELLO消息传递。最终源节点通过实时感知路径拥塞信息,自适应选择低拥塞路径来避免拥塞。仿真结果表明:改进的协议显著提高了分组投递速率,降低了端对端时延。     

基于视图的正则路径查询重写

正则路径查询的重写是实现XML查询重写优化的基础。通过比较正则路径视图和正则路径查询的结构信息,分析了两者之间进行映射应满足的条件,描述了正则路径视图到正则路径查询的映射和基于有穷自动机的映射过滤算法,并从理论上阐明了两个算法的重写等价性。借助于此两个算法,能够极大地减少需要求解的映射数目和提高正则路径查询处理的效率。     

基于梯度型最小二乘滤波的船摇隔离度测试研究

针对传统船摇隔离度测试方法效率低、误差大、操作复杂、且不能有效解决扰动跳变的不足,对船摇隔离的基本原理进行了分析,建立了梯度型最小二乘滤波模型,提出了基于梯度型最小二乘滤波算法对测量数据进行滤波处理,利用VC++编程实现对船摇隔离度的自动化测试,并在船舶生摇的条件下进行船摇隔离度的测试分析;对比传统方法测试结果表明,该方法能有效滤除测量数据中的随机误差,较大程度地降低了扰动跳变的抖动量,提高了伺服系统船摇隔离度的测试精度。     

面向信息服务的多层次过滤模糊聚类方法研究

如何从网络上获取真正需要的信息是企业信息服务所面临的一个重要问题。通过信息过滤技术,可以获取企业需要的信息。为了提高企业信息过滤的准确性,文章给出了文本相似度的混合算法,减轻了干扰特征项对分类结果的影响,并在此基础上提出了多层次过滤模糊聚类方法,主要解决处于聚类边缘点信息的分类模糊性问题。仿真结果显示采用多层次过滤模糊聚类方法提高了文本信息过滤效果。