移动机器人的多传感器测距系统设计

在移动机器人的路径规划过程中,必须掌握障碍物的距离信息.基于超声波和红外传感器的测距原理,设计了一种移动机器人多传感器测距系统,可测量0～200 cm距离内存在的障碍物,测量误差小于1 %.采用超声波和红外2种传感器组成3组测距采集系统,采集机器人3个不同方位的障碍物信息,解决了单一传感器测距盲区的问题,并详细介绍了该系统的软件和硬件设计.     

基于测距传感器的焊缝位置检测方法与实现

焊缝跟踪技术是焊接自动化领域一项重点研究内容,可以分为前置焊缝寻位和实时焊缝跟踪。提出了一种前置焊缝寻位方法:在焊枪夹具上安装激光测距传感器,介绍了激光测距传感器的选型和接入机器人控制系统的方法,建立了光点位置和焊枪TCP位置的转换的模型,描述了基于边缘检测的焊缝寻位过程。最后,以KUKA弧焊机器人系统为平台搭建实验系统,测试了所提出的方法。实验表明,该方法可以成功纠正出因工件加工、拼接、装夹和焊接热变形等因素导致的焊缝位置偏移;较之原有的接触寻位法,提高了寻位效率,且易于实现。     

基于SVR的多传感器数据融合处理方法

为了提高传感器的稳定性和每个参量的测量精度,本文提出了一种新的基于支持向量机回归估计(SVR)的多传感器数据融合处理方法.仿真实验结果表明,该方法能有效降低压力传感器的交叉灵敏度系数,提高压力和温度的测量精度.而且压力传感器的零位压力相对温度变化的稳定性明显优于多维回归分析和人工神经网络的数据融合处理方法.     

基于红外反射式传感器的货物位置检测装置

目前,在货物运输行业高速发展的情况下,货物智能运输已经成为一个较为现实的问题.智能的货物运输离除了反应能力较快的传输模块,也离不开较为精确的位置判断功能进行辅助.在现阶段位置检测方式的基础上,提出了新型的位置检测系统.采用多个红外反射式传感器组成传感器阵列,当被检测物体经过传感器阵列时,被检测物体位置的变化也会引起传感...     

基于红外线定位的拱桥吊装监测研究

为提高拱桥吊装监测的准确性,提出一种基于红外定位的拱桥吊装监测方法。通过红外定位测距原理,并结合拟合方式,得到拱桥吊装设备中红外线传感器的距离,然后通过三维空间定位算法,求解出测点的三维空间坐标。最后,搭建拱桥吊装监测系统。实验结果表明,通过该定位方法和系统,真实结果和测量值的误差都控制在1cm以内,监测结果准确性高,误差小,具有一定的实用价值。     

移动机器人多传感器测距系统研究与设计

设计了多传感器测距系统的硬件电路和相应的软件,采用高速运放和高速比较器减小信号传输延时,用双比较器整形电路消除回波前沿时间误差,利用FPGA进行高速计时,对声速进行温度补偿,并对其盲区采用红外线测距传感器和碰撞开关进行弥补,提高超声波测距精度.实验表明,在近距离测量范围内,该超声波测距方法可以达到毫米级.这种测量系统可以满足机器人避障与定位的实际需要.     

基于Matlab的光纤电流传感器温度补偿研究

针对光纤电流传感器存在温度稳定性的问题,文章提出了一种基于Matlab的光纤传感器温度补偿的设计方案。该方案根据光纤电流传感器的输出偏差值,结合Matlab的曲线拟合功能,进行最小二乘法四次多项式拟合,找出温度补偿因子,从而建立温度补偿方程。实验结果表明,该光纤电流传感器测得的电流值的最大误差由温度补偿前的13.35%降低到温度补偿后的0.3%,大大提高了光纤电流传感器的精度和温度稳定性。     

多传感器在智能机器人中的应用研究

介绍了一种使用多传感器快速测量智能机器人与障碍物之间距离的方法,使机器人不仅具备语音识别功能,而且能实现智能避障。本设计给出了相应的电路设计和软件设计方案。实验结果表明：设计方案可行,智能机器人工作稳定、可靠。     

基于多传感器信息系统的三轮全向机器人的研究

本文介绍基于多传感器信息系统的三轮全向机器人的研究,建立了机器人三轮全向移动模型,底盘的三个全向轮呈120。分布,可实现机器人在二维平面内的任意方向移动;设计了多传感器信息系统,通过陀螺仪实现机器人的位姿信息获取,通过双编码器的正交模型实现机器人的位移信息获取,通过机器视觉实现目标物体的甄别,最后给出机器人识别篮球的案例实验结果。     

基于多传感器数据融合技术的短时交通流检测

在阐明智能交通控制系统（ITS）数据融合的意义和层次性的基础上,分析了数据层多源数据融合和神经网络的特点,根据遗传算法与BP算法各自的优缺点,设计了将遗传算法与改进的BP算法相结合的方法应用于融合计算,并提出了该方法的实现步骤。利用这种方法,对交叉路口的多源传感器数据进行融合计算后,仿真结果证明：该方法大大减少训练时间,能够有效地进行数据质量控制,提高数据的精度。     

运动体方位测量信息融合技术研究

针对角速率陀螺误差随时间积累和磁罗盘易受外界干扰的问题,为了提高运动体方位测量的精度,设计了角速率陀螺和磁罗盘方位信息融合方案。分析了磁罗盘和角速率陀螺的误差特性,进行了误差建模,构建了卡尔曼滤波模型,提出一种能够检测磁罗盘低频干扰,并对干扰误差进行剔除的前置检测环节(PDL)。通过仿真实验可知,该算法不仅能够有效地抑制磁罗盘高频干扰和角速率陀螺的积累误差,同时也可很好地抑制磁罗盘的低频干扰误差,可以给运动体提供较高的方位信息。     

开发基于Matlab的物理化学实验数据处理系统

采用Matlab语言开发物理化学实验数据处理系统,系统涉及12个实验的数据处理,介绍系统的功能和程序设计思路,包括数据输入、窗体界面、Matlab函数拟合实验曲线。系统具有灵活方便的数据输入输出和保存功能、强大的数据处理和绘图功能、友好的交互界面等特点,具有应用和推广价值。     

中低轨卫星多普勒数据处理技术研究

分析了中低轨卫星多普勒频率模型特性,采用数据拟合法对多普勒数据进行处理,有效抑制随机误差。仿真结果表明,经过处理后的观测数据精度得到了明显提高。     

一种无线数据链测距技术的研究与实现

当前无线数据链系统的研究是军事信息化的重要体现,其中的无线数据链定位系统主要完成以单一地面站对多目标进行定位,获得准确的距离数据是实现定位的前提。主要介绍了基于FPGA+DSP架构下的数据链测距系统的实现,采用了伪码非相干测距体制,利用了扩频码良好的自相关性能,主要包括整体框架构成、信号处理的具体实现以及相关问题的分析。最后给出在有线测试条件下的测试结果,测距精度在1 m以内。     

动态船舶行驶场景下的实时单目测距算法研究

为了利用单目视觉实时监测船舶行驶过程中与周围船舶之间的距离,首先分析单目视觉测距现状及其成功应用实例,基于小孔成像原理建立单目相机模型,通过几何推导,得到世界坐标系、相机坐标系、图像坐标系及像素坐标系之间三层坐标转换关系.随后通过实验验证pitch俯仰角与yaw水平角对单目视觉测距的影响程度,从而分析出动态船舶行驶场景...     

基于二次曲线拟合的超声测距算法研究与实现

数字超声测距是目前主流的超声测距方式,相对传统的方式能获得更高精度。提出一种改进的包络拟合超声测距算法,采用二次曲线拟合的方式对超声回波信号进行分析和寻找回波起振点,并完成了系统的SOPC实现。与目前常用的几种数字超声测距算法对比,测距系统对A/D转换后的回波信号还进行了FIR带通滤波,并通过温度补偿有效提高了精度,具有较大的参考意义和应用扩展性。     

萨克斯管钟形轮廓曲线拟合技术研究

对萨克斯管钟形轮廓的结构特点及其轮廓曲线的拟合原理进行了研究,利用MATLAB软件中的曲线拟合功能得到了萨克斯管钟形轮廓的拟合参数方程和曲线;为了使拟合所得分段曲线在衔接点处能进行光滑、流顺的过渡,对萨克斯管钟形轮廓曲线的拟合参数方程进行了修正;以修正后的参数方程为基准、以计算所得的参数为模型控制参数,运用Pro/E设计软件对萨克斯管钟形体进行了三维参数化建模.该参数化模型可为生产实际中萨克斯管的结构优化及其成型模具的设计提供参考依据.     

Matlab在化工数据及模型参数拟合中的应用

在化工研究中,经常需要将实验数据拟合为数学模型,以定量描述过程或现象自变量与因变量之间的关系,模型参数的求取,一般采用最小二乘法。本文介绍了Matlab语言中利用最小二乘法以求取模型参数的几种功能函数及使用方法,通过举例对单变量曲线拟合、多变量曲线拟合及微分形式拟合进行了介绍,说明Matlab语言可拟合大部分实验数据,达到节约数据处理的时间,提高模型参数精度的目的。     

分类数据的聚类边界检测技术

随着分类属性数据集的应用越来越广泛,获取含有分类属性数据集的聚类边界的需求也越来越迫切。为了获取聚类的边界,在定义分类数据的边界度和聚类边界的基础上,提出了一种带分类属性数据的聚类边界检测算法——CBORDER。该算法首先利用随机分配初始聚类中心和边界度对类进行划分并获取记录边界点的证据,然后运用证据积累的思想多次执行该过程来获取聚类的边界。实验结果表明,CBORDER算法能有效地检测出高维分类属性数据集中聚类的边界。     

地铁车辆障碍物检测技术应用研究

障碍物检测是确保地铁车辆运行安全的一个重要措施,但是目前地铁运行障碍物检测存在场站环境下单一传感器检测速度慢、准确性差、范围小的问题,为实现对其的有效弥补,在可见光与近红外结合的双目视觉技术迅速发展的支持下,基于红外成像系统与可见光成像系统,设计地铁障碍物检测系统;基于对系统功能需求与运行平台的分析,明确系统功能模块及其硬件构成;由于红外与可见光图像传感器的成像机理不同,拍摄的图像也存在差异,利用BEEMD算法对图像进行融合之后,执行YOLO障碍物类别检测任务;最后分析系统应用,结果表明可以实现列车运行中前方列车80～500 m安全限界范围内的障碍物识别。