基于Arduino平台的智能硬件设计研究

目的探索基于Arduino平台的智能硬件交互特征与设计方法。方法通过查阅相关文献,了解智能硬件开发的最新成果。通过观察、分析与比较多位智能硬件设计者的开发过程,研究在此过程中出现的共性行为,总结智能硬件设计过程中的相关影响因素以及所具有的交互特征。通过参与智能硬件设计实践活动,开发低保真与高保真原型,同时解决设计中的技术难题。结论概括智能硬件设计的一般流程,总结智能硬件的交互特征以及设计原则,提出面向设计师的Arduino编程技术要求。     

变电站现场佩戴安全帽智能监控预警系统研究

结合变电站作业现场客观环境分析,本装置系统采用中央处理单元(stm32f103),摄像头监控装置(ov7670),热释电红外传感模块(HC-SR501),GSM模块(SIM900A),语音报警模块(YS07)等硬件,进行电路设计,PCB设计自主研发,程序采用腐蚀算法和阶层迭代进行,并结合基于动态路由机制视觉测量定位及校正核心思想对快速进行特征提取,从而判断现场工作人员是否佩戴安全帽。装置安装在变电站一次设备入口处,利用热释电红外传感模块监测有无作业人员进入,结合摄像头监控装置采集图像分析,确认作业人员是否已佩戴安全帽,若正确佩戴安全帽,则允许进入,没有佩戴安全帽则关闭门禁不允许进入,并启动语音报警模块语音报警,启动GSM模块录音电话通知当值运行人员,也消除安全隐患,保证作业人员安全,提高安全生产管理。     

基于Arduino和yeelink平台在智能花盆上的应用

本系统是基于Arduino和yeelink平台,运用相关温湿度传感器、光照传感器、雨滴传感器和水位传感器等实现花盆智能化管理的一套装置,并可以在移动互联网终端手机上显示相关检测数据和控制该花盆日常工作。     

基于Arduino的智能楼宇无线多传感器监控系统设计

针对传统楼宇传感器监控系统布线复杂、功能单一等缺点,利用Arduino开源平台、无线模块Xbee、LEWEI50物联网开放平台搭建智能楼宇多传感器无线监控系统。系统以Arduino Uno为主控板,采用模块化设计,在局域网内部采用Xbee无线模块组网,实现对温湿度传感器、空气质量传感器、烟雾传感器、电能能耗传感器的数据采集和开关控制命令的传输,在外部通过W5100以太网模块实现互联网数据传输与监控。该系统实现对室内温度、湿度、空气质量指数、烟雾及电能等数据的无线实时采集;通过互联网、微信实现对传感器数据的远程实时监测;通过物联网开放平台实现微信、微博、短信等多种方式的报警功能;实现对智能楼宇开关的远程控制。实验结果表明,该系统无线通信距离远、实时性好、运行稳定、扩展性强。     

基于Arduino的PLC无线控制系统设计与实现

为解决生产线可编程逻辑系统(PLC)接线数量多、维修复杂等问题,设计基于Arduino的无线PLC控制系统。系统核心部件为控制智能模块、分线智能模块,分别采用Arduino Mega 2560控制板与Arduino UNO控制板,利用该智能系统在PLC和生产线终端之间进行数据无线传输。测试结果表明:设计系统无线数据传输准确、可靠,可有效实现控制逻辑,且有效减小控制柜与分段接线盒间接线端子数量,有效降低系统安装、维护难度,提高系统可扩展性。     

一种特种设备检测用多功能安全帽设计

基于安全帽功能多样性的需求,提出了用于特种设备检测的多功能安全帽.设计了该多功能安全帽的主体结构及相应的功能模块.针对安全帽正常佩戴、受到竖直冲击以及跌落三种典型工况,采用有限元仿真的方法对其结构安全性开展研究,发现在遭受低于28 m所设计冲击块的冲击时,该安全帽可对人体头部提供较好防护作用;但当安全帽从约13 m高度...     

基于Arduino的智能物品搬送控制系统的设计

本文针对人工智能的技术,采用Arduino为核心控制器,结合颜色传感器对物体颜色进行判断,超声波传感器对物体距离远近进行判断,蓝牙模块与电脑进行数据的通信.在Arduino的控制下,实现将区域内的四种不同颜色的小木块搬送至区域的四个角落,通过软件算法,结合颜色传感器、超声波传感器以及蓝牙模块,使用全自动控制,从而实现物...     

基于Arduino平台的交互原型设计研究

目的探索基于Arduino平台的交互原型设计和实现方法。方法首先简要介绍交互原型设计和Arduino平台。然后总结基于Arduino平台的交互原型设计和实现的一般流程,是软硬件结合的全过程,依次为需求分析和用户分析、系统设计(包括设计原理分析、硬件部分设计和软件部分设计)、系统实现(包括硬件连接、软件编程和包装设计与制作)、系统评价和迭代。最后通过两个案例详细阐述该流程,这两个案例不同于传统智能产品,更强调环境感知的创新设计。其中,VR交互手套采用低廉的硬件实现了三维空间鼠标,达到人与环境交互的目的;PM2.5感知器不仅将空气中的PM2.5可视化,而且还能与用户互动。结果总结了基于Arduino平台的交互原型设计的一般流程,通过两个案例将该流程细化实施。结论鉴于Arduino低成本、开放性、与传感器连接容易等特点,适合交互原型的设计,这里总结设计和开发的软硬件全过程,使读者可以初步掌握基于Arduino平台进行交互原型设计的基本能力。     

基于Arduino和LabVIEW的叼纸牙压力检测系统研究

本研究旨在解决衡量胶印机叼纸牙工作性能的关键技术难题——咬力的准确检测问题。为此,设计基于LabVIEW与Arduino平台的无线压力检测系统。在方法上,系统采用上位机的LabVIEW软件进行数据处理,Arduino控制单元作为核心,压力传感器进行数据采集,最后通过ESP8266通信模块实现数据的无线传输。研究结果表明,该系统能够有效提高咬力检测的准确度,且具有成本低廉、便携性好的优点,对于印刷设备的数字化升级具有实际应用价值。结论是,本系统成功实现了研究目的,为叼纸牙压力检测提供了一种新的解决方案,并推动了传统印刷设备向数字化转型的进程。     

探讨安全帽的质量检验问题和对策

安全帽作为防止冲击物伤害头部的防护用品,其质量检测工作对确保安全帽功能的发挥有着重要的作用。本文从安全帽质量概述出发,在对安全帽的质量检验问题进行分析的基础上,确定了安全帽的质量检验优化对策。该研究对推动我国安全帽质量检验工作的进步有一定的参考作用。     

一种智能密码锁的设计与研究

随着电子加密技术和智能系统的发展,智能加密系统的用途越来越广。笔者采用STC89C51单片机、16格矩阵键盘、一块LCD12864显示器以及指纹识别器等制作了这款智能电子密码锁。开锁密码是由任意6个阿拉伯数字(0～9)组成,系统允许对密码进行修改,但2次新密码需保持一致。当密码输入错误时,系统提示报警,同时设计了指纹功能部件,具备增加或删除指纹等功能。     

基于LabVIEW的自主巡航与遥控双功能智能小车研发

本文介绍了一种基于Lab VIEW的智能小车的设计,其可以实现自主巡航与遥控两种功能,并可以在两种功能间进行切换。利用超声波传感器和红外对管传感器,通过Arduino编程和Lab VIEW编程编写避障循迹算法,实现自主巡航功能。利用Wi Fi无线通信模块,通过与上位PC机的通信,实现对智能小车的远程控制。根据不同的情况采用不同模式,极大地提高循迹和避障效果,可以使小车在复杂的环境下能更好地作业。     

基于Arduino的互联电路一体化增材制造系统

目的 针对金属电路尤其是易氧化的金属电路,设计并实现一种基于Arduino的互联电路一体化增材制造系统,完成系统软硬件的设计开发。方法 该系统集成了原位成形、原位烧结、原位加热、原位辐照还原和原位气体保护装置,可以使互联电路的成形、烧结和改性一步完成,实现互联电路的一体化制造。通过搭建样机,并根据被打印金属材料的特性调试相应的打印参数,最终制备出实际互联电路。结果 互连电路的最小线宽约为1 mm,线宽均匀性好,无桥连;直角位置垂直度较好且没有发生变形;所得电路结构致密,未出现空洞等缺陷。结论 经测试,采用自制纳米铜导电墨水制备、未经管式炉烧结的电路,其电阻率小于200 μΩ?cm,导电性良好,表面有金属光泽;采用市售纳米银浆制备的导电线路在膜厚小于30 μm时,方块电阻小于5 mΩ/□。     

基于Arduino的小型膨化食品3D打印机开发

3D打印技术的问世改变了传统生产的模式,成为当今的热门技术之一。该文设计了一种小型食品3D打印机,主要由原材料挤出装置、输送装置、运动驱动装置及控制系统等部分组成,步进电机的驱动使3个联动控制更加灵活,通过电机直驱单螺杆挤出装置挤出原材料,采用Arduino控制软件实现食品打印运动与挤出动作的精确控制;配备锥形料斗可以储存更多的面糊或米糊原料,所打印的食品直接通过烘烤箱熟化,并具有保鲜保温作用。所开发的样机产品具有良好的工作效果。     

一种新的领域智能体:免疫智能体

在分析了智能体的共性特点之后提出了领域智能体的概念 ,阐明了开展应用于特定领域的智能体的研究的重要意义 ,分析了一般智能体与领域智能体之间的概念关系。结合人工免疫系统与智能体技术提出了一种新的领域智能体———免疫智能体 ,分析了免疫智能体的产生、个性特点、行为特性 ,并构建了一种能对动态环境进行实时监控和故障预警的多免疫智能体模型。最后指明了免疫智能体的进一步研究方向。     

一种基于单片机控射的智能电动窗设计

基于现代生活对智能窗的需求,结合单片机控制技术,对设计的智能窗控制系统的工作原理、硬件结构、软件程序、功能特性进行了详细的阐述。并重点对根据不同自然环境条件如何控制窗的不同状态的实现方法和程序设计进行了论述。     

一种无线智能照明控制网络的研究

目的研究一种具有智能控制功能的无线照明网络。方法分析国内外智能照明控制系统的现状,比较几种主流智能照明控制网络技术,比较出使用WSN技术到智能照明控制网络的优势。结果设计出一种无线智能照明网络的架构以及网络中各类控制节点。结论这种无线智能照明控制网络具有多层监控管理、硬件灵活替换,组网简单迅速等特性,既能达到节能环保的要求又能满足空间照明的需要。     

一种CCD光电智能检测系统的研究

结合包装生产的实际环境,利用CCD、数字图像处理等技术,开发了一套CCD光电智能检测系统,该系统能准确的对药品包装中出现的装错、漏装、缺损等质量问题进行实时的在线检测.     

一种智能垃圾桶的设计

通过对当前室内垃圾桶的分析,设计了一种适合于室内使用的智能垃圾桶。该垃圾桶采用红外线感应系统控制,设计了垃圾预存室,垃圾自动压缩机构,稳定底座。采取侧开门,滑轨,臭氧消毒及容量检测,使得操作更为人性化,方便,快捷。     

安全帽防静电性能测试影响因素的分析研究及不确定度的评定

依据JJF 1059-2012《测量不确定度表示与评定》,结合国家标准GB 2811-2007《安全帽》和GB/T 2812-2006《安全帽测试方法》在安全帽防静电性能的技术要求和测试方法的规定,分析并研究了安全帽防静电性能的影响因素及不确定度的来源,并对其不确定度进行了评定。