复杂室内环境下的单一Kinect导盲系统

针对现有导盲设备存在的检测效果差,系统复杂,不便携带等问题,开发了基于单一Kinect传感器的导盲系统。该系统能够同时检测地面和头部之间的所有障碍物,并将准确的路况信息通过语音传递给用户,以实现导盲作用。该系统运用深度图像翻转算法和障碍物识别算法来识别地面障碍物、地面坑洞、悬空障碍物3种类型的障碍物;同时运用深度图像过滤算法和障碍物距离计算算法来确定有效范围内障碍物的位置。设计制作了导盲试验样机,在复杂室内环境多个场景下对障碍物的识别和检测进行了实验测定。实验结果表明:该导盲系统能够在一定范围内较为准确地识别面积大于10-3 m2的障碍物及高度差超过0.02m的坑洞,经过图像过滤可将用户身高以内,宽度1m内的障碍物的最佳避障路线通过语音传递给用户,满足了导盲需求。该系统的应用不仅对导盲具有重要作用,对机器人自主行走也有参考意义。     

基于MultiFLEX2-PXA270控制器的导盲车设计

随着社会的发展,社会对于盲人这一特殊群体的关注度也越来越高,但为盲人设立的相应的服务设施仍然较少,尤其是在外出行走方面,依然存在诸多不便。本设计选用Multi FLEX2-PXA270控制器,应用Northstar图形化集成开发环境,设计导盲车,方便导盲人出行。盲人可以根据语音控制小车的运动方向,如前进、后退、左转、右转、停止;导盲车行进过程中,如遇到障碍物,自动躲避障碍物的地同时,发出语音提示盲人障碍物位置,提醒其改变自己的行动路线。导盲车装有LED彩灯,运行中点亮以提示他人避让。     

直通道红外探测智能导盲器设计

针对盲人在直通道内的避障问题,介绍一种基于人机交互技术的红外探测智能导盲器的设计思路,即以GP2Y3A003K0F为红外测距传感器进行障碍物探测,并通过微处理器MC9S12XS128对探测的结果进行智能判断和处理,通过语音提示实现人性化的遇障语音提示以及蜂鸣器报警提示,协助盲人准确绕过直通道内设置的障碍物。该导盲器可检测的有效距离为0.5-2.2米,布局和外形设计为深层次开发和运用助盲、导盲装置奠定基础。     

LSMS在红外探测器低温检测设备中的应用

红外遥感仪器通常采用深低温工作的红外探测器,设计了一种基于长短信业务(LSMS)的数据采集与远程监控系统,用于遥感器红外探测器地面低温工作检测试验,实现了中波和短波红外探测器温度、制冷机输入参数及试验环境参数的精确测量及试验数据的自动采集、保存与处理;系统采用长短信发送模块实现红外探测器检测平台采集数据的远程自动发送、试验故障的自动报警和远程指令控制等功能,使得测试平台更具智能化.长期应用结果表明,该系统运行稳定,性能可靠,很好地满足了红外探测器低温工作地面检测需要,适合于科研实验和工程项目中使用.     

一种导盲机器人行走机构设计

设计了一种能够安全通过马路并且能在复杂路面安全行走的导盲机器人行走结构。该行走结构采用抗倾覆履带机构,设计了防掉链装置,并验证了结构可行性。该结构有效降低机器人重心,能够翻越100 mm高的障碍物和小于200 mm宽的沟壑,保证该机器人对复杂地形的通过能力和运动平稳性。该结构简单使用方便价格低廉,具有一定实用价值。     

基于双目视觉方法的可穿戴式导盲机器人研究

针对现有导盲方式的不足,设计一种基于双目视觉方法的可穿戴式导盲机器人。该机器人借助左右两个图像传感器实现障碍物定位和场景三维重建,并将提取出的信息以振动和语音形式反馈给穿戴者。从硬件和软件角度分析了可穿戴式导盲机器人的技术路线,介绍了双目视觉的原理与算法基本步骤,分析了基于神经网络法的多传感器信息融合算法,最后建立了人机适应性的评价指标体系,为该可穿戴机器人的实际设计奠定了基础。     

基于AT89C52的盲人避障装置的研究与设计

提出了一种以AT89C52单片机为控制核心,利用超声波测距原理,辅以ISD1420语音芯片和LCD12864液晶的一种盲人壁障装置设计。该装置可对盲人正前方道路上的障碍物进行距离探测,并把障碍物距离信息显示到液晶屏上,同时发出语音提醒,从而起到导盲作用,具有测量精度较高、易于调试、工作较可靠、成本低廉等特点。     

基于MSP430的车载防盗报警装置的研制

针对车载防盗系统误报率较高的现状,研制了一种基于MSP430的无线多路防盗报警装置。在分析车载防盗系统工作原理的基础上,采用振动传感器和人体红外探测器来检测是否有外界非法信号介入,利用主控制器的硬件控制和软件设计功能来完成报警功能的自动化。该系统主要实现的是对人体和振动进行检测,并通过无线信号将数据传送到控制器中,控制器对相关数据进行分析处理后并发出警报信息。测试结果和试验数据表明:该系统能够在开启防盗系统时,自动化的完成整个报警流程,系统感应速度非常快,当有非法信号输入时,在2s内就会反应做出报警动作,而且报警准确率通过测试高达98%以上。结论表明,该系统符合车载防盗系统的设计与实现,而且更经济化和准确率高。     

基于单片机的无线安全报警系统的设计与实现

本文介绍了一种基于单片机的无线安全报警系统。系统以AT89S52为控制核心,通过采集烟雾传感器、红外传感器信息,实现对各监控点的智能化控制。该系统可以实现盗情报警、烟雾报警、煤气泄漏报警等功能。发生险情时,系统会产生声光报警,并拨打已设置电话进行通知。经试验测试,该系统性能稳定,抗干扰能力强,具有很高的应用价值。     

智能楼宇防火报警联动系统的设计

随着计算机技术和自动控制技术的迅猛发展,智能建筑应运而生。智能楼宇防火报警联动技术作为智能建筑的重要组成部分,是现代高科技技术的结晶。该设计系统采用火灾探测报警、火灾信息传输和报警消防联动控制等自动化技术,以某高校教学楼为分析对象,采用区域报警系统和集中报警系统,选择相应的火灾探测器和火灾报警控制器等相关部件,详细设计了联动部分的防火卷帘门的电气控制和安装,以达到楼宇消防报警自动化的效果。     

基于Arduino的Mecanum轮无线遥控避障小车

为了提高车间货物储存空间利用率,设计了一种基于Mecanum轮的无线遥控避障小车模型。小车控制核心为Arduino控制板,轮子采用直流电机驱动的Mecanum轮,遥控器与APC220无线通信模块实现遥控,红外测距传感器实现避障。通过软件设计及模型样机的硬件组装成实物样机,并对其进行调试,取得了良好的实验效果。     

基于单片机系统的红外遥控器应用

本文介绍红外遥控器与单片机的硬件接口 ,并从原理出发给出软件解码的方法。通过软件程序对红外遥控器发射的脉冲波形检测得出信号码 ,从而为软件解码提供依据     

基于NANMAC热电偶的时间常数测试技术研究

本文介绍了热电偶时间常数的测试理论,提出了运用瞬态表面温度传感器动态校准系统实现对NANMAC热电偶时间常数的测试方法。该系统对红外探测器和热电偶进行了静态校准和动态校准,得到两者的温度一时间曲线。由于红外探测器的频率响应优于被校准热电偶的频率响应,因此,以红外探测器测得的值作为真值,用热电偶测得的值与红外探测器测得的值相比得到-条归-化的曲线,并由归-化曲线求得热电偶的时间常数。利用该方法对NANMAC热电偶进行时间常数的测试实验,得到了该热电偶的时间常数。实验结果表明：该时间常数测试方法是可行的,可以实现对微秒、毫秒量级热电偶的动态校准,这对于NANMAC热电偶温度传感器的研究和应用具有一定的参考价值。     

基于旋叶式被动静电探测方法的研究

对于贴地飞行的空中目标,一般都处于雷达的盲区,且由于地面的其它干扰不利于对目标特性信号的提取。空中运动目标带电量高且难以去除,为静电探测系统提供了可靠性和实用性。介绍了旋叶式静电探测系统的基本工作原理,分析了探测装置屏蔽参数的影响并对探测装置的屏蔽单元做出仿真,利用目标在探测器位置的场强变化提出了旋叶式静电探测感应电流的近似公式,通过仿真模拟实验验证了近似公式的正确性和实用性,对探测装置进行实验,进而验证了探测装置的可行性。     

红外探测器件在低温背景下的探测率测试

建立了红外探测器件低温背景探测率测试系统,实验研究了红外探测器件在低温背景下的探测特性,用于支持红外探测低温光学系统的合理设计.首先,介绍并分析了红外探测系统的噪声和响应特性,建立了低温光学系统设计与红外探测器件在低温背景下探测性能之间的关系;在热真空环境下搭建了基于变温面源黑体的低温背景探测率测试系统.然后,针对某红外器件在低温背景下的探测率进行了实验测量.最后,通过计算得到了低温背景下极限积分时间及探测特性相对于常温背景下的一般变化规律.实验结果表明:低温背景下极限积分时间及探测率均比常温背景下提高近20倍,提出的测试技术可为低温光学系统的指标设计提供依据与参考.     

基于Arduino的网络互动产品创新设计

Arduino是一款电子互动产品开发的软硬件平台,有时也叫做"电子积木"。由于其有丰富的外围硬件模块和大量的开源软件库可以使用,因此其开发互动产品十分便捷,特别是与因特网的连接,由于有相关网络模块和软件库的支持,开发网络互动产品也非常方便,这是一般单片机系统不具备的特点。论文简要介绍了Aduino的主要特点和硬软件组成,并通过实例说明了基于Arduino系统的网络互动产品创新设计的基本过程,使读者可以初步掌握采用Arduino进行网络互动产品设计的基本能力。     

基于Arduino小型激光雕刻机的研究与设计

激光雕刻机以Arduino单片机为核心,并根据Arduino单片机与PC机的特点,对设计方案进行总体规划。设计了基于Arduino单片机的接口电路以及位于上位机的可重构数控系统。控制系统上、下位机均采用开放式、模块化、集成化的设计方法,设置了仿真模块、数据模块、译码模块以及通讯模块等软件结构模块,并对图像文件的处理做出简单叙述。研制了一台小型激光雕刻机数控试验台,对设计的小型激光雕刻机进行实际加工测试。     

关于红外探测器与红外焦平面阵列探测器性能参数描述方法的商榷

对中国国标GB/T 13584与GB/T17444关于红外探测器和红外焦平面阵列探测器噪声和相关性能参量定义方法提出了异议和见解.在国标中关于噪声的定义没有说明背景辐亮度和信号辐照度水平,因此容易导致关于噪声和相关参量的模糊观念.当信号很强时,光子噪声占主导地位,信噪比(SNR)与信号水平不成正比,此时由信噪比导出噪声等效功率(NEP)和D*时应格外小心.当信号很弱时,可以忽略光子噪声,由信噪比导出NEP和D^*就变为很简单.     

Note: Circuit design for direct current and alternating current electrochemical etching of scanning probe microscopy tips

We present control circuits designed for electrochemically etching, reproducibly sharp STM probes. The design uses an Arduino UNO microcontroller to allow for both ac and dc operation, as well as a comparator driven shut-off that allows for etching to be stopped in 0.5-1 μs. The Arduino allows the instrument to be customized to suit a wide variety of potential applications without significant changes to hardware. Data is presented for coarse chemical etching of 80:20 platinum-iridium, tungsten, and nickel tips.