基于STM32的电脑鼠机器人设计与开发

电脑鼠是一种四轮车形状且具有人工智能的小型机器人,针对电脑鼠体积小、实时性要求高等特点,采用高性能的ARM Cortex-M3架构内核的STM32系列处理器作为电脑鼠硬件控制核心,优化机器人行走和搜寻迷宫控制算法,通过精密红外传感器和执行电机,实现了电脑鼠性能的极大提升。     

基于ARM的电脑鼠走迷宫的研究

目标是设计制作集传感器与控制于一体的,能够自动穿越迷宫的电脑鼠。该电脑鼠结合了模拟电路、数字电路,自动控制理论等相关专业知识。提出将模块化方法应用于系统软、硬件的设计,不仅提高了软硬件开发效率,而且提高了软硬件在实验及检修过程中的可维护性、可升级性。这里设计的电脑鼠能在迷宫中搜索路径,走出迷宫,并能实现路径优化。     

电脑鼠走迷宫算法的研究与优化

电脑鼠是一个集自主迷宫搜索、搜索完成之后进行最短路径冲刺、传感与控制于一体的自主移动机器人系统。针对IEEE标准电脑鼠走迷宫竞赛的要求,介绍了一种基于ARM芯片LM3S615控制的嵌入式电脑鼠走迷宫算法的改进与优化,并对电脑鼠转弯算法进行了深入探讨。实验结果显示,优化后的算法很好地实现了在IEEE标准迷宫中快速搜索最佳路径。     

电脑鼠电路的改进及搜索算法研究

为提高电脑鼠在迷宫中搜索并走出迷宫的速度，对MicroMouse615电路和搜索算法进行改进，采用分组分时的方式驱动红外传感器，使信号采集更加迅速；采用定时器驱动步进电机匀加速的方法，使其运行更加平稳；采用新迷宫算法，使搜索算法更加简洁高效。采用基于RTOS的多进程架构实现各算法，用无线模块实现实时跟踪与可视化，使系统调试更加方便。     

基于ARM的电脑鼠控制系统研究

为了使电脑鼠更加高效完成迷宫搜寻冲刺任务,设计了以STM32F103RCT6增强型处理器为核心的电脑鼠控制系统。通过接收管感应反射光的光强来判断电脑鼠与墙壁之间的距离,改进传统数字式红外传感器只能判断有无障碍而无法测距的不足,定时器输出PWM信号控制空心杯直流电机,软件部分采用模块化设计方法。试验结果验证该设计方案可行,满足系统要求。     

步进电机实验板

步进电机旋转的角度,转动的周数和运行的速度,都能够准确地加以控制,因此,它在计算机的测量和控制系统中,占有重要的地位。为了配合DP—851单片机普及板的学习,设计了步进电机实验板。学员们运用实验板可以掌握用DP—851实现准确定位,精确控制运行速度等,将使你在高科技领域中,大大增强设计能力。我们搞的《电脑鼠》,就是用单片机控制的步进电机,使《电脑鼠》去闯迷宫。     

基于DSP的电脑鼠系统设计

本文设计了一种基于DSP的微型机器人-电脑鼠系统。通过对车体速度和方向进行控制,使电脑鼠顺利穿越迷宫到达终点并顺利返回起点。实践证明,该系统能完全实现自主控制,抗干扰能力强,稳定性好。     

基于双T选频网络的电脑鼠红外检测系统

本文以IEEE国际标准电脑鼠走迷宫竞赛为背景,针对目前红外检测系统多采用一体式红外接收传感器,只能判断有无障碍物、而无法进行测距,设计出基于双T选频网络的电脑鼠红外检测系统。该系统在Multisim仿真基础上,搭建硬件电路调试与测试,确定出选频网络的RC参数,采用PWM调制等措施减小外界干扰,根据接收传感器信号的强弱来...     

迷宫中走出中国嵌入式系统设计的大好光景

近日,2009年全国“IEEE标准电脑鼠走迷宫”竞赛的总决赛在北京圆满结束。至此,由中国计算机学会嵌入式系统专业委员会、广州周立功单片机发展有限公司等单位共同承办,历时半年的“IEEE标准电脑鼠走迷宫”竞赛终于胜利闭幕。此次竞赛吸引了来自全国各地的众多高校参赛,     

“基于LM3S615的电脑鼠实践”研讨班课程建设

基于LM3S615的电脑鼠囊括了检测技术、信号处理、电机控制和人工智能等多种技术,很好地体现了现代测控技术的应用。本文介绍运用研讨班教学模式,建设＂基于LM3S615的电脑鼠实践＂课程,为培养高水平的测控技术领域人才提供一种有效的实践平台。     

陕科大勇夺“电脑鼠走迷宫”冠军

11月8日,2009全国"电脑鼠走迷宫"总决赛在北京航空航天大学举行.陕西科技大学代表队在决赛的25所学校、37支队伍中脱颖而出.以15.7秒技压群"鼠",荣获冠军.     

基于STM32与DFS算法的电脑鼠的研究与设计

随着人工智能与工业自动化的发展,机器人在各个领域的运用愈发广泛,自动化机器人逐渐代替人力已经成为社会的发展趋势。电脑鼠作为移动机器人的典型代表,涉及到运动控制、传感器、路径规划、机械设计等多个技术领域。本设计对当前市面上流行的电脑鼠机器人进行改进和优化,通过改进电脑鼠的整体结构,提高运行的稳定性,通过设计电脑鼠的运动驱动方案、测距方案,并深入研究电脑鼠的运动算法,并采用DFS算法重新设计电脑鼠的路径规划算法,实现电脑鼠的最优路径规划。并能够通过上位机实时显示电脑鼠的电池电压、运行模式、实时位置、方向等信息,并可对电脑鼠的参数进行实时修改,以应对不同环境下参数配置的需要,在一定程度上推进了电脑鼠的在现实中的应用。     

基于IEEE标准的电脑鼠走迷宫的智能算法研究

通过对基于IEEE标准的电脑鼠走迷宫的软件控制部分进行分析和研究,提出了一种基于向心法则和向点法则的深度优先法和洪水填充法相结合的智能搜索算法,该算法第一次搜索时采用基于向心法则的深度优先法,第二次搜索时采用基于向点法则的深度优先法,并且设计"热区"确定返回起点时机,回溯和冲刺时采用洪水填充法寻找最优路径.此外,对电脑...     

飞轮电机速度的无传感器控制方法

简述了飞轮电机的无传感器控制的基本原理,分类介绍了假定旋转坐标法、模型参考自适应系统、观测器、扩展的卡尔曼滤波、滑模观测器、高频信号注入法等各种用于飞轮电机速度无传感器控制的方法、效果及研究应用状况.由控制效果可见,用无传感器控制可以使飞轮电机的整体性能得到显著改善,是高性能飞轮电机调速系统开发的一个重要方向.     

基于单片机与组态的智能电机控制系统

为实现半固态合金浆料制浆过程的自动控制和高稳定性要求,设计了基于单片机与组态的智能上下电机控制系统,克服了传统单一电机搅拌不均的问题。该系统主要由电机供电电路、电机驱动电路、单片机控制系统以及电脑组态控制四部分组成。电机供电部分采用带有隔离功能的反激式AC/DC变换电路,为电机及系统提供稳定的电源。电机驱动电路采用H桥结构,通过接收控制系统给出的控制指令,实现上下电机的正反转、加减速和速度匹配控制。单片机控制部分采用STM32F103ZET单片机作为核心微处理器,结合PI算法,实现对电动机专属的闭环控制,并通过与电脑的组态软件界面连接,实现上位机对电机参数的控制。实验结果表明该系统能够实现上下电机转速的精确匹配,取得了比单一电机搅拌更好的效果。     

无传感器BLDC驱动控制系统

<正> 带传感器直流无刷电机一直在电动车驱动系统中占主导地位,为克服其霍尔传感器易坏的缺点,本设计提出了基于HT 单片机控制的无传感器直流无刷电机驱动控制系统的设计方案。本设计方案能简化系统结构、降低系统成本、增强系统性能。引言近年来,国内市场上电动车使用的电机主要有有刷电机、有位置传感器无刷电机和无位置传感器无刷电机三种。使用     

基于DSP无速度传感器的感应电动机控制研究

感应电机高动态控制的困难性在于感应电机是一个高阶、非线性的复杂系统。异步电动机传统方法采用模型为基础的无速度传感器磁场定向控制,高性能矢量控制系统中需采用速度闭环控制。为了提高异步电机无速度传感器矢量控制的控制性能,将其与矢量控制结合起来,组成一种基于TMS320F2812的无速度传感器矢量控制系统。本文主要介绍了硬件实现其软件实现方法,并且通过MATLAB仿真验证了所提出方法的有效性使系统具有良好的动态性能以及稳定性。     

基于LabVIEW和单片机的步进电机控制系统设计

以AT89S52单片机和单总线数字温度传感器DS18B20及步进电机为主要器件制作测控电路。上位机以温度为主要参数,通过串口控制步进电机的正转、反转和加速、减速。C51程序实现对传感器的数据采集和与上位机的串行通信,LabVIEW实现测温波形动态显示、数据存储、越限报警和电机控制。经实际运行,系统能够较好地控制步进电机,可用于需要及时检测温度并进行步进电机控制的场合。     

基于变频技术降低空压机能耗的方法研究

本文主要是以变频器控制电机在空压机上的应用为背景,研究空压机变频调速控制方案,设计出变频调速、空气压缩、压力传感器、PLC调速器运行的控制方法。以解决在空压机变频改造中电机的调速性能、效率和运行可靠性提升的关键性问题。该研究为利用变频器来控制电机在空压机上的应用和普及提供理论依据。对于空压机的节能环保,提高产品性能和竞...     

一种新的BLDCM无传感器梯形控制方法

无传感器无刷直流电机主要采用反电动势法进行控制,但该控制方法中的各种干扰会引起无传感器BLDCM的反电动势波形产生毛刺和纹波,这将导致对反电动势过零点的错误判断。文中提出了一种无传感器BLDCM的控制方法,使用提出的优选函数对反电动势过零检测结果进行滤波。通过分析反电动势波形并使用优选函数对反电动势过零点附近的毛刺脉冲和纹波进行数字滤波,避免了对反电动势过零点产生误判,得到了电机驱动电压的换相时刻,提高了对电机的精确控制。实验结果证明了新BLDCM无传感器梯形控制方法的正确性和可行性。