智能车转弯控制算法的仿真及分析

针对智能车平滑转弯的问题,文中提出了一种PID控制和预测控制相结合的控制算法。该算法借助预测控制算法的递推关系,有效地结合PID三个参数,实现对PID参数自整定和优化。文中的智能车导向系统选用的是电磁导引差速型转向控制,并用系统辨识中阶跃响应参数辨识的方法对电机建立近似模型,检测智能车在多种干扰信号下跟踪导引线的运行特性。借助MATLAB仿真工具对电机模型进行曲线仿真,仿真结果表明:电机能够充分利用当前已经检测到的路径信息做出转弯响应,并预测估计出下一时刻电机的转向信息,即使在多种干扰信号的情况下电机也能够平滑入弯,实现实时导线的轨迹跟踪。     

基于CAN总线的分布式多电机控制研究

介绍一种高可靠性分布式多电机控制系统设计。采用CAN网络作为现场网络。设计了CAN网关以解决高、低速CAN网络节点数据通信实时性矛盾,并在不牺牲可靠性的前提下扩展现场伺服节点数量。利用工控机实现了现场多电机控制网络与以太网的连接。完成了基于CAN卡和LabVIEW 8.2的上位机虚拟仪器系统开发,实现了电机控制PID参数的实时调节及控制效果的图形化显示与评估。应用结果表明,该分布式多电机控制系统运行稳定可靠,实时性好,具有一定的实用和推广价值。     

智能车转向系统的研究及设计

设计了一套适合无人驾驶智能车BJUT-Ⅳ的转向系统;该系统转向电机采用奇瑞A3电子式助力转向系统(EPS)的转向电机;增量式光电编码器对转向电机的位置以及转速进行检测;汽车转向柱上安装SX4300转角传感器,对方向盘的旋转角度进行检测;该系统采用RS-232实现控制器与上位机之间的相互通信;实验证明,BJUT-Ⅳ智能车可以在阻力最大条件下快速准确地实现转向动作;该转向系统设计合理、稳定性高、实时性强;同时,转向系统的成功应用为今后智能车底层控制奠定基础.     

基于PID神经元网络的智能车控制系统研究

研究了基于PID神经元网络的智能车多变量控制系统。智能车的转向控制与速度控制相互关联、相互影响、且都具有时变性,针对智能车在行驶时要求电机的动态响应速度要快、舵机的动态响应时间要短的特点,提出了将PID神经元网络（PIDNN）控制器及其算法应用到智能车的控制系统中来对传统PID控制进行改进。PIDNN控制系统不依赖智能车电机与舵机的数学模型,能够根据控制效果在线训练和学习,调整网络连接权重值,最终使系统的目标函数达到最小来实现智能车的精确控制。Matlab仿真测试表明,PIDNN控制系统的响应快,超调小、无静差,与传统PID控制算法相比,大大提高了智能车控制系统的性能。     

智能车无线监控与定位系统

为实时掌控智能车的运行参数和定位参数,设计了智能车无线监控与定位系统。该系统包括智能车系统、监控系统和定位系统。实验表明,利用通信技术和Zigbee技术能够实时获取智能车的运行参数和控制智能车的运行状态,并能够进行准确定位。     

基于LabVIEW的智能车检测系统的设计

在智能车类竞赛中,参赛者基本采用编码器测量智能车的实际车速,再通过PID控制算法调整驱动电机的转速,最后利用轮胎的差速实现转弯操作。然而,在外界环境温度较高的情况下,电机长时间的高速运转可能会出现问题,严重时甚至会损坏智能车本身。本设计由传感器、信号调理、PXI数据采集系统和LabVIEW软件设计程序组成,能够实时查看电机的运转状态,分析波形图得出故障原因,从而使智能车稳定运行。最终完成的振动检测系统试验结果显示,检测效果较好,且该系统快速灵活,具备很好的扩展性和兼容性。     

机电一体化智能车—电源总成的制作

"智能车"是包括了机、电、软硬件为一体的制作项目。《机电一体化智能车》以智能车为载体,让读者了解从点亮LED→操作电机正反转→智能车的行走控制→有线、无线遥控智能车的动作等技术内容,分六部分引导读者制作这款智能车。本期是第一部分:电源总成的介绍。     

基于MC9S12DG128的智能车的控制系统的设计

本文介绍了一种基于光电传感器及实时路径识别算法的智能车控制系统,该系统以16位微处理芯片MC9S12DG128为核心,实现了控制智能车自主循迹过程中的传感器信号采集及实时处理、电机驱动、转向舵机控制等功能,文中针对设计中的关键电路及算法实现进行了详细阐述,并给出了实验调试结果.     

基于STC89C52单片机的循迹智能车控制系统设计

该文采用STC89C52单片机为核心控制单元,通过控制2个L298N电机驱动模块控制四个电机的正反转,实现智能车的差速控制;利用4个红外光电传感器以阶梯状均匀分布模式布置在智能车前部,用于采集路面的信息以实现循迹功能。该文详细论述了智能车控制系统的具体设计方案,以及智能车控制系统的软硬件实现过程,并且具体分析了智能车的车身结构对其速度和转向的影响。实验证明,该系统能很好地满足智能车对路径的识别和抗干扰能力较强的要求,智能车速度调节响应时间快,稳态误差小,具有较好的动态性能和良好的鲁棒性[1-4]。     

基于CMOS摄像头的智能车设计

从系统总体设计、硬件系统设计及实现、软件系统设计及实现三个方面,介绍了以MK60DN512ZVLQ10微控制器为核心控制单元的摄像头型智能车设计。其通过CMOS摄像头检测赛道信息,使用软件比较器对图像进行硬件二值化,提取黑色引导线,用于赛道识别;通过编码器检测智能车的实时速度,使用PID控制算法调节驱动电机的转速和转向舵机的打角,实现对智能车的运动速度和运动方向的闭环控制。     

智能仪表控制变频器系统的设计

提出了一种基于CAN总线和RS485总线的变频器控制系统。系统设计了以C8051F040单片机为核心的智能测控仪表,通过CAN总线组成的现场网络与远程控制中心实现数据交换,接受控制中心发出的指令或者根据实测数据实时控制变频器工作。实际运行效果表明,系统运行准确可靠,具有良好的应用前景。     

电梯控制器中CAN通讯的设计与实现

将CAN总线用于电梯控制器中,实现了基于51的CAN与基于ARM的CAN之间的通讯;在BasicCAN模式下,对CAN2.0A协议帧信息进行实际内容规划,并对通讯过程中的一些重要参数进行设置;以MEDWIN为软件平台,采用C51编程,实现电梯控制器中楼层控制板和轿厢扩展板的功能,主板控制器、轿厢控制器以及轿顶控制器采用ADS1.2作为软件平台;各控制器通过CAN总线进行信息的传输;实验证明,CAN总线可以用于电梯控制器的通讯中,性能可靠,实时性好.     

基于CVI和CANopen协议的多伺服电机测控系统

该测试系统使用CVI编写上位机软件,采用CAN总线作为通信的接口,功能包括多个伺服电机的状态显示及位置控制、数据记录等。CAN总线物理层采用了CAN2.0B标准,应用层协议采用了CiA组织的CANopen协议,详细介绍了使用CANopen的DSP402协议实现对多路伺服电机的实时测量与控制的方法,实验表明,该测控系统响应迅速,界面友好,数据传输可靠,满足设计需求。     

一种简易心肌细胞搏动压检测单元设计

提出并设计开发一套心肌细胞搏动压检测单元。基于压电薄膜传感器,设计心肌细胞搏动信号前端采集单元,并加入合理的数字滤波算法对采集到的信号进行滤波。经过CAN总线传输,将处理后的数据送到后端触摸屏显示;后端控制单元接受触摸屏输入信号,通过CAN总线将控制信号送到前端,从而实现培养液供给的智能控制。完成系统整体方案设计,前后端单元的硬件电路设计以及相应控制算法的软件开发,经初步试验,实现心肌细胞搏动参数实时检测和显示。该设计为心肌细胞搏动参数实时观察以及无菌、无污染的智能化小规模培养提供一种有效途径。     

一种简易心肌细胞活跃度检测单元设计

基于压电薄膜传感器,提出并设计一套心肌细胞活跃度检测单元,该系统包含心肌细胞搏动信号前端采集单元,并加入合理的数字滤波算法对采集到的信号进行滤波。经过可靠的CAN总线传输,将处理后的数据送到后端触摸屏显示;后端控制单元可接受触摸屏输入信号,通过CAN总线将控制信号送到前端,从而实现培养液供给的智能控制。通过系统整体方案设计,前后端单元的硬件电路设计以及相应控制算法的软件开发,经初步试验,实现心肌细胞搏动参数实时检测和显示,为心肌细胞搏动参数实时观察以及无菌化、无污染的智能化小规模培养提供一种有效途径。     

基于CAN总线的航空发动机智能执行机构的设计

分布式控制是未来航空发动机控制系统的重要发展趋势.作为航空发动机分布式控制系统的主要组成部分,提出了一种基于CAN总线的智能执行机构的设计方案,并给出了具体的硬件电路和软件算法.DSP实现智能执行机构的程序控制和自诊断,CAN总线完成发动机中央处理器与DSP的数据交换,步进电机实现精确的自整角机传感器位置控制.实验结果表明,对比目前的发动机执行机构,提出的智能执行机构克服了相位移动明显、误差大、响应速度慢等缺点,取到了良好的控制效果,对提高系统的测量精度及保证航空发动机的控制品质具有重要意义.     

基于CAN总线的智能车控制系统的设计

以学生竞赛中采用的智能车系统为研究对象,提出一种结合STM32单片机和CAN总线的分布式智能车控制系统。使用STM32F4X单片机作为核心主控单元控制器,两片STM32F10X单片机分别作为循迹单元和驱动控制单元控制器。该系统设计改变了传统的集中式智能车控制系统设计,将核心控制单元与驱动控制单元、循迹单元分离,减轻核心主控单元的总线压力,提高循迹单元和驱动控制单元的实时性和灵活性。     

基于CAN/LIN总线的智能照明系统

为实现教学楼的智能照明控制,通过对CAN总线与LIN总线性能、特点的分析比较,提出了基于CAN/LIN总线的智能照明系统.在分析系统工作原理的基础上,分别介绍了系统的硬件设计及其工作流程,并具体给出了将CAN总线的通信优势和LIN总线的成本优势相结合的控制策略.分析表明,该系统具有较好的可靠性、灵活性和较高的抗干扰能力,降低了能耗与成本,具有广泛的应用价值.     

基于CAN总线可燃气体探测系统设计

介绍了基于CAN总线的可燃气体探测系统成,给出了CAN总线智能节点的硬件构成及浓度检测的软件实现方法.该探测系统可实现可燃气体浓度检测、到限报警、故障诊断等功能,适用于工业现场及物资储存等环境的可燃气体实时监控.     

基于CAN总线的船用阀门控制系统的设计

传统船用阀门存在控制精度低、通讯性能差、智能化、数字化程度不高及未实现网络化等问题。设计了一种基于CAN总线的船用阀门系统,详细介绍了系统（上、下位机）硬件和软件的设计方法。船用阀门控制器主要由控制器和通信接口的设计组成。控制器的设计以单片机89C51作为处理器,集测量、控制和远程传输于一体。通信部分的设计采用工业控制计算机,通过CAN总线与电液阀控制器通信,可以实现远程控制阀门开关等,实时显示阀门的各相关信息等等。