智能仿生人工腿位置伺服控制系统的设计

CIP-I Leg是国内首个智能仿生人工腿原型机;针对智能仿生人工腿应能模仿人体健康腿的运动方式且步行速度可自然、随意地跟随截肢者步行速度的变化而变化的显著特点,同时考虑到高精度、低功耗和人工腿内缸体积小3个基本因素,采用TI公司的新型超低功耗微处理器MSP430F149,设计出一种基于非线性PID控制的人工腿位置伺服控制系统的结构;实验结果表明,所设计的伺服控制系统运行可靠,实时性好,功耗低,精度高,可以有效地用于CIP-I Leg的步行走控制.     

红外通信在智能人工腿系统中的实现

CIP-I Leg是国内首个智能仿生人工腿原型机;首先讨论了MSP430型单片机和CIP-I Leg的基本结构,然后介绍了该人工腿步速测量系统的设计方案,包括步速调整原理、控制系统结构、针阀开度值的设置方法,最后重点详细地叙述了CIP-I智能仿生人工腿中手持控制系统的软硬件设计,并结合其设计实例,实现了一种用MSP430F149flash型单片机和红外遥控技术实现的近距离无线通信系统,给出了相关电路原理图和程序流程图;实验结果表明,所设计的手持控制系统运行可靠,功耗较小,能够很好地实现预期的功能.     

CIP-I智能仿生人工腿步速测量系统研究与设计

CIP—I Leg是国内首个智能仿生人工腿原型机,首先介绍了CIP—I Leg的基本结构,然后重点介绍了该人工腿步速测量系统的设计方案,包括步速调整原理、控制系统结构、针阀开度值的设置方法以及步速测量系统硬件和软件设计等;提出了一种新的步速测量方法,即通过测量人工腿一个完整的步行周期,用步行周期的长短来反映步行速度的快慢;实验结果表明,所设计的步速测量系统精度高,实时性好,功耗低,能非常可靠地检测出CIP—I Leg的步行速度。     

CIP-Ⅰ智能仿生人工腿步速测量系统研究与设计

CIP-Ⅰ Leg是国内首个智能仿生人工腿原型机，首先介绍了CIP-Ⅰ Leg的基本结构，然后重点介绍了该人工腿步速测量系统的设计方案，包括步速调整原理、控制系统结构、针阀开度值的设置方法以及步速测量系统硬件和软件设计等；提出了一种新的步速测量方法，即通过测量人工腿一个完整的步行周期，用步行周期的长短来反映步行速度的快慢；实验结果表明，所设计的步速测量系统精度高，实时性好，功耗低，能非常可靠地检测出CIP-Ⅰ Leg的步行速度。     

高精度Stewart平台运动控制系统设计

为实现Stewart平台的高精度运动控制,设计了基于运动学模型的运动控制系统。在工作空间中使用梯形速度曲线进行轨迹规划,通过位置反解得到关节空间中各支腿的规划轨迹,设计位置—速度双环控制器控制支腿跟踪各自轨迹。为抑制外部扰动,提高鲁棒性,使用基于模型辅助线性扩张状态观测器的自抗扰控制器作为速度环控制器。为在保证轨迹跟踪精度的同时,加快系统镇定速度,使用分段积分重置PI控制器作为位置环控制器。将所设计的控制器应用到实际控制系统中,并进行了运动控制实验。实验表明:在所设计控制系统的控制下,平台运行平稳,并能够较快稳定到目标位姿。     

步态相位识别技术在人工腿设计中的应用研究

对国内首个智能仿生人工腿原型机CIP-I Leg的基本结构及工作原理进行简要的介绍,接着介绍了智能人工腿摆动相模糊控制系统的整体设计方案;文中对健康腿的步态从单足和双足两个角度进行分析,提出基于人工腿的步态识别方案,并详细介绍了人工腿步态识别的具体实现方法;步态信息通过膝关节处的霍尔传感器和脚底的压力传感器获取,并给出了霍尔传感器和压力传感器的信号的硬件处理电路及软件流程图;实验结果表明,系统能够可靠地检测出步态相位信息,并取得了预期的效果.     

基于TMS320F2812的智能电动执行器控制系统设计

给出一种基于TMS320F2812的智能电动执行器控制系统设计方案。设计了控制系统硬件电路,并给出了软件设计方法,提出了直流无刷电机速度调节和阀门位置控制独立控制的策略。初步实验结果表明：所提出的控制策略能够使阀门平稳、可靠的运行,实现了阀门位置的精确控制。     

CIP-I智能仿生人工腿手持控制系统研究与设计

CIP-I Leg是国内首个智能仿生人工腿原型机;首先介绍了CIP-I Leg的基本结构,然后介绍了该人工腿步速测控系统的设计方案,包括步速调整原理、控制系统结构、针阀开度值的设置方法;最后重点详细地介绍了手持控制系统这一人机界面的软硬件设计;与国外同类产品相比在诸多方面进行了改进,使系统运行更可靠,功耗更低,操作更容易;并可使使用者了解到更多关于腿运行状况的即时信息,使用结果表明能够很好地实现预期的功能。     

基于专家协调控制的智能伺服攻丝系统设计方案研究

本文根据对人工攻丝过程"不进则退、以退为进"的策略分析,构建了模糊神经网络控制模型,在模拟人工攻丝基本策略的基础上,进一步提出了基于专家协调控制,能够模拟人的高级智能行为的攻丝系统结构,进行了系统协调方案、工作原理、协调规则和控制状态的讨论,为智能伺服攻丝控制系统的设计提供了理论研究和方案的可行性验证.     

带有执行器故障汽车驾驶机器人反步自适应容错控制

针对机械腿执行器可能发生的不确定故障,提出了一种自适应容错控制方法。首先基于反步设计基本非线性控制器;然后设计自适应控制器对机械腿控制系统进行故障补偿和扰动抑制,使机械腿在发生故障的情况下仍能旋转到期望位置,进而实现对车速的跟踪控制。最后通过搭建Simulink仿真模型,证明所提的故障补偿控制算法能实现期望的控制目标提高汽车行驶过程中的安全性和可靠性。     

基于DSP的车用开关磁阻发电机的角度位置控制

介绍了开关磁阻发电机(SRG)的基本原理及系统构成，分析了开通角、关断角对发电运行性能的影响，开发了一套以TMS320F240为控制核心的车用SRG系统。提出了一种用TMS320F240型DSP编程产生角度位置控制信号的方法，具体阐述了该程序各组成部分的原理及功能。     

TMS320F240在扫描式摄影点阵控制系统中的应用

介绍以TMS320F240为核心的扫描式摄影点阵控制系统,充分利用TMS320F240接口的丰富、运算速度快等特点,利用通用异步收发器扩展多路串行通道,实现与其他分系统数据通讯,试验结果表明,点灯结果满足了性能要求。     

基于DSP的振动主动控制系统的设计与实现

介绍了阻尼元件与压电陶瓷作动器相结合的主被动混合振动控制系统，讨论了以定点数字信号处理器TMS320F240为核心的数字控制硬件系统的构成以及A／D，D／A等外围电路的设计，并给出了软件设计流程。实验表明，以TMS320F240为核心的数字控制系统不仅能够满足实时控制的要求，而且易于实现各种先进的控制策略。     

基于PROFIBUS-DP接口的智能变频器开发

采用模块化设计,设计并实现了一个带PROFIBUS-DP通信接口的智能变频器。该变频器以TI公司的DSP芯片TMS320F240作为变频部分的控制核心,同时还作为PROFIBUS-DP接口的微处理器,主开关器件采用三菱电子的智能功率模块PM15RSH120作为逆变器,给出了主体部分电路原理图和软件流程图。     

TMS320F2812与CPLD的视频采集系统接口设计

介绍基于TMS320F2812和CPLD的数字视频采集系统的接口设计。该系统采用同步分离电路、TMS320F2812、EPM7128、TMS320C6416、IDE硬盘存储器以及显示器接口等芯片,利用TMS320F2812中的ADC采样速度和转换精度高的优点进行视频的A／D转换,可应用于智能防盗、电力系统、智能交通、银行、智能小区、医疗行业以及消防自动报警等视频监控系统中。     

卓越Ⅰ型仿人机器人底层关节控制器的设计

为了实现卓越Ⅰ型机器人在实际环境中稳步行走,设计了底层控制系统中的关节控制器用于控制舵机。选用DSP TMS320F2812作为处理器,充分利用其全数字型,集成度高,体积小,低功耗以及可实现多轴运动的特点,对底层各个关节舵机进行控制,实现既定舵机的运转,以及将舵机的转速和位置等相关传感器的信息反馈给上级控制处理器实现对关节舵机精确的控制,并通过DSP TMS320F2812的两个事件管理器分别同时控制机器人的左右腿的关节舵机单元,提高了机器人在实际行走以及执行任务过程中的实时性、准确性以及稳定性。     

基于DSP的语音识别在智能楼宇系统中的应用

随着DSP技术的发展,中小词汇量连续语音的实时识别已经被广泛应用到日常生活中,本文提出了一种基于TMS320VC5410的小词汇量的语音识别实时系统,对以TMS320VC5410为核心的系统硬件设计进行了研究,阐述了系统的结构。文章分析了系统的工作过程,引用已有的算法进行软件系统设计,软件模块包括预处理、端点检测、特征提取、模式匹配等。最后把此系统应用到智能楼宇系统中去,实现了对智能楼宇更加及时、方便的控制。     

基于DSP的飞机发电机控制器设计

介绍了一种基于DSP的新型的发电机控制器设计,采用了模拟调压和数字控制保护相结合的设计,它以TMS320F240型DSP为核心CPU,充分利用DSP丰富的内部外设模块,简化了系统硬件结构,较容易地实现了反延时保护,解决了传统控制器频繁保护等控制保护不可靠问题.相对于传统的控制器,电路结构更加简单、可靠,调试和维修也更加方便,在控制保护、故障隔离、故障诊断、通信等方面优势明显,适应全电飞机分布式控制的发展要求.