基于AT89C52单片机的智能灭火机器人应用技术解析

消防救援工作中常会遇到突发状况,如果对火灾现场的了解不足,就很难展开合理的消防救援,甚至会对消防人员的安全造成隐患。而基于AT89C52单片机的智能灭火机器人的发明就刚好可以解决这一问题。智能灭火机器人可以进入火灾现场,并对现场环境进行探测,并将信息传输回来,消防人员通过对现场信息进行合理分析,制定合理的救援方案。     

机器人PID控制算法研究与实现

文中描述了如何使用PID控制器实现对巡线机器人的行走控制。针对依靠双轮直流电机驱动的机器人平台,依靠引导线进行行走的特点,设计了基于PID控制器的行走驱动算法,实现对机器人行走的控制。在算法中对比、整合PID控制器中三个参数,使其在控制过程中协调发挥作用,实现在离散状态下机器人行走巡线的精确控制。该算法多次应用在全国职业技能大赛机器人应用项目中,通过实践表明该算法具有适应性强、控制精度高、调整误差小的优点。     

空调管道清扫机器人控制系统的研究

目前,中央空调管道清扫已经越来越引起人们的重视,对空调管道进行定期清扫,可有效改善室内空气质量,并能够实现节能的目的;首先介绍了空调通风管道清扫机器人总体系统设计,然后对机械车体和监控系统进行设计,提出了多组态控制工作模式;机器人车体控制系统以单片机C8051F020控制核心,对管道清扫机器人行走和转弯策略进行了设计与测试,采用模糊PID控制调节电机转速,结合感知传感器信息对电机协调控制,有效地实现了机器人直线行走和稳定转向。     

基于STC单片机的高铁建造机器人设计

针对2011年全国职业院校技能竞赛机器人项目"模拟高铁建造过程"的任务要求,设计了一种基于STC单片机、以一个可升降作业平台和两个单自由度机械臂为主体机构的四轮自动机器人。该机器人通过光电循迹电路获取路径信息,经单片机识别处理、产生两路PWM信号驱动行走电机运转,实现工件的车载运输;产生另外两路PWM信号经脉冲分配器和驱动电路,控制多个机构电机按顺序运转,实现工件的识别、抓取和投放。针对竞赛场地,设计了循迹行走算法,研究了多电机分步工作方式,并进行现场试验。结果表明,该机器人运行稳定可靠、作业效率高,完成了全部任务要求。     

基于模糊PID的武装机器人运动控制研究

运动控制系统设计是武装机器人设计中的重要内容,控制驱动电机的转速是进行运动控制的常用方法,所研究的武装机器人就是运用控制电机转速这种方法来实现运动控制的。在电机的运动控制过程中容易出现超调、振荡、丢步和两电机不同步的问题,运用先进的控制算法实现电机转速精确控制是运动控制的一种有效途径,设计了一种利用模糊自适应整定PID原理实现对步进电机速度控制的运动控制系统,然后在两驱动电机控制系统中间设计了速度同步补偿器,来保证武装机器人的直线运动性能。通过仿真和试验证实,该运动控制系统具有良好的响应速度、稳定性和控制精度,在两电机负载和干扰输入信号有所差异的情况仍然能够实现电机的同步控制,能够满足武装机器人运动控制的设计要求。     

基于模糊PID的武装机器人运动控制研究北大核心CSCD

运动控制系统设计是武装机器人设计中的重要内容,控制驱动电机的转速是进行运动控制的常用方法,所研究的武装机器人就是运用控制电机转速这种方法来实现运动控制的。在电机的运动控制过程中容易出现超调、振荡、丢步和两电机不同步的问题,运用先进的控制算法实现电机转速精确控制是运动控制的一种有效途径,设计了一种利用模糊自适应整定PID原理实现对步进电机速度控制的运动控制系统,然后在两驱动电机控制系统中间设计了速度同步补偿器,来保证武装机器人的直线运动性能。通过仿真和试验证实,该运动控制系统具有良好的响应速度、稳定性和控制精度,在两电机负载和干扰输入信号有所差异的情况仍然能够实现电机的同步控制,能够满足武装机器人运动控制的设计要求。     

以WiFi和ZigBee联合定位的消防灭火救援系统

当前消防灭火体系受限于通信方式、设备管理模式等技术方面,无法适应日益复杂的火场救援需要。结合城市消防体系的发展需求,将物联网技术引入消防灭火现场救援中。采用了以Wi-Fi为主、Zig Bee为辅的融合定位技术,提出基于物联网传感感知技术的高效现场救援系统方案。本系统方案划分模块对数据等信息加以分析处理,并用基于信号强度和三边定位算法联合实现重点场所火灾预警和消防人员精确跟踪定位,提高指挥中心决策的准确性,保障消防人员安全。     

基于LabVIEW的机器人的运动控制系统研究

为了减少机器人运动轨迹误差,实现对机器人的精准控制,提高机器人的运动效率,设计了基于LabVIEW的机器人的运动控制系统;采用了NI公司的控制板卡,选用了Odriver驱动器作为主控制器,选用大力矩伺服电机作为驱动电机,实现运动控制系统的硬件架构的设计;通过脉冲信号驱动电机运动,获取机器人的运动轨迹数据,通过进行对控制...     

覆冰机器人控制系统研究

针对覆冰机器人除冰时的电机特性,设计一种基于DSP的全数字化控制器,给出了硬件电路和部分软件设计方案.该控制器采用DSP对机器人行走电机进行伺服控制,经过分析,该控制系统不仅成本低、结构简单、方便扩展,而且系统响应速度快、稳定性好.减少了电机体积,符合机器人在输电线路上的工作要求.     

四足机器人步态分析及仿真实现

为实现一种液压驱动的四足机器人稳定行走,根据机器人稳定裕量原则,针对JQRI00四足机器人进行了步态规划。根据前期对四足机器人的结构设计,建立了JQRI00四足机器人的虚拟样机;针对其结构特点,分别设计了四足机器人在进行直线行走和转弯时的步态规划,应用ADAMS对虚拟样机进行了直线步态仿真。仿真结果准确、合理,表明所研究的步态规划正确、可行,能够实现四足机器人稳定行走,为机器人后期进行驱动控制奠定了基础。     

直升机智能PID控制研究

针对直升机俯仰角度控制和旋转轴速度控制需求,对模糊PID控制、神经网络PID控制和免疫PID控制在不同控制规律下的系统控制效果进行了对比研究。仿真实验表明,神经网络PID控制器准确性最高,系统响应无误差,稳定性较好,但响应时间较长;模糊PID控制器系统动态响应时间较快,系统稳定性相对最好,但存在微量误差;免疫PID控制器控制直升机旋转轴时,系统响应速度和稳定性明显优于其他两类控制器,但对俯仰角控制效果差。     

基于模糊PID算法远程温度控制系统的实现

针对实时温度控制对象,本文提出了一套远程控制系统,并结合了模糊PID控制算法,介绍了其电路组成和设计原理,实现了对远程温度系统的监视和控制功能。采集端主要实现温度采集、数码显示、温度设定、无线编码发射、加热开关控制等功能;监控部分主要实现无线解码接收、温度显示、报警等功能模块。本系统的研究成果是实时控制与无线传输结合的重大进步。     

连续铸轧速度的模糊变参数PID控制

近终形连续铸轧技术是以转动的铸轧辊为结晶器,直接生产薄带的新技术。而铸轧辊速度的稳定和精度成为铸件性能好坏的关键。提出了模糊变参数PID控制技术,它是由一个传统的PID控制外环和一个参数调节内环组成的一种双环分级式结构,能依据系统工况变化实时调节PID参数,克服系统非线性影响,使系统在每一工况点均处于相对最优。仿真结果表明它与传统的PID系统相比具有更好的动态品质和系统的稳定性。     

基于单片机的食品加工机温控系统

针对食品加工机温度控制的要求,设计了基于AT89S52单片机的食品加工机温度控制系统。该温度控制系统．软件上采用了改进的增量型PID控制算法,硬件上充分考虑了抗干扰措施,并给出了硬件结构图与软件流程。     

无模型控制方法性能分析

无模型控制方法在实际应用中收到了良好的效果,因为其具有适应性、抗干扰能力、解耦性能和强制稳定能力等一系列优秀的性能.从理论上对这些性能进行分析十分必要,但比较困难,因此,介绍对无模型控制方法某些重要性能通过仿真分析的结果.因为目前在工业过程控制中所应用的控制器90 %以上是PID调节器,所以仿真采用了与PID调节器相应性能进行比较分析的途径.仿真结果说明了无模型控制方法在适应性、抗干扰能力、解耦性能和强制稳定能力等方面都强于PID调节器.另外,对所设计的仿真系统进行了简单的介绍.     

基于BP神经网络的PID控制器在伺服系统中的应用研究

针对经典PID控制的参数不能在线调整的缺陷,提出了一种基于BP神经网络的PID控制算法,利用BP神经网络比较强的学习能力实现了PID控制参数的在线调整和优化,并对其在伺服系统中的应用进行了仿真。仿真结果表明该算法优良,加快了系统响应速度,减少了超调量,适应于非线性系统。     

使用遗传算法和模糊逻辑的PID增益整定方法

本文提出了一种PID增益整定方法,使用遗传算法（GA）为主进行增益估计,使用模糊逻辑对GA进行分级。然后,使用该方法对不同的响应进行了PID增益的整定。实验结果证明,使用基于模糊逻辑的GA整定方法能够达到更好的性能。本文还对在控制系统中使用软计算方法的可能性进行了研究。     

基于DSP的直流无刷电机控制器的研究

为了提高直流无刷电机的控制效果,设计了基于DSP控制的直流无刷电机速度PID控制方式。主要包括了硬件电路、控制方式及设计,并给出了系统软件流程图。实验结果表明,该系统具有调速范围大、稳态误差小、硬件成本低等特点。     

基于神经网络的Smith预估PID控制器设计与仿真

针对大时滞非线性受控对象,将数字Smith预估控制原理和神经网络（NN）控制器参数的自适应调整方法相结合,根据系统出现的不同特点适时调节控制器参数,以适应对象特性的变化。将其应用于加热炉温度控制系统中,并与常规PID控制器和Smith预估补偿PID控制器进行比较,仿真研究表明,该控制器各项性能均优于上述两种,且在被控对象参数改变或出现干扰时系统的控制性能也得到了较好的改善,具有良好的控制品质。     

隧道CO浓度检测关键技术

介绍了一种基于气体滤波相关原理的隧道CO浓度测量方法及其关键技术.采用气体相关滤波原理,只需单光路,不需要参考光路,也不需要对样气采样,具有抗干扰能力强、实时性好的特点.建立了气体滤波相关原理的详细数学理论模型,对接收探测器的选取及其恒温控制提出了相应解决方案并进行了详细说明.通过实验样机验证了整个方案的可行性.