非完整约束轮式移动机器人控制系统设计

采用美国Cygnal公司新研制的C8051F005单片机作为机器人控制系统的CPU及瑞士MAXON公司的直流伺服电机作为双轮驱动单元，利用非完整约束条件和非完整约束运动规划原理，研制了非完整约束轮式移动机器人，该机器人可跟踪任意直线、圆弧曲线轨迹等，也可实现原地零半径旋转及任意轨迹运动。运动自主灵活。     

基于C8051F005单片机的单灯控制器的设计

介绍了基于新型高性能的C8051F005单片机,利用电力载波通信技术的一种具有调压、稳压、故障检测和上传等多功能的单灯控制器的设计方法,阐述了其工作过程并给出了其中主要硬件和软件模块的设计.     

基于C8051F005的数字正弦函数发生器的设计

本文介绍了基于Cygnal公司的新型．高速单片机C8051F005设计的数字化正弦函数发生器，通过片内塞成的DAC可以输出频率可变的正弦函数。     

基于单片机C8051F005的一氧化碳传感器

基于单片机C8051F005,对矿用一氧化碳传感器的工作原理以及其软、硬件设计模块进行了研究.该传感器可以与矿井安全监测系统配套使用,对煤矿井下作业环境空气中的一氧化碳气体浓度进行监测,与上位机进行数据通讯,同时具有实时显示浓度、超标声光报警等功能.通过实验,对传感器的可靠性和稳定性进行了验证,得出了一氧化碳传感器系统精度以及误差等参数能够满足生产要求的结论.     

基于C8051F005单片机和MEMS加速度传感器ADXL311的倾角仪

提出了一种基于C8051F005单片机和ADXL311双轴加速度传感器的数字式倾角仪的设计方法,并介绍了其软硬件的实现。该倾角仪的工作原理是依次在0°、90°、180°3个不同位置,由C8051F005单片机A/D转换进行定标,然后将处理后的数据送外部设备显示。该倾角仪首次使用需先进行标定,改善因在不同工作环境下所产生的角度误差,与传统的倾角仪相比具有很高的灵敏度,满足各种不同场合下测量精度的要求。     

基于C8051F120水下机器人传感器信号检测仪设计

针对OUTLAND1000无人水下机器人,以单片机C8051F120为CPU设计水下机器人多通道传感器信号检测仪。传感器实时检测水下状态参数,并通过多路电子开关和RS-232串口通信传给检测仪,检测仪对参数进行分析和处理后,通过液晶显示屏显示相应的数据,再通过RS-485串口通信将处理的数据传送到计算机进行各种运算处理。     

基于单片机的步进电机细分驱动控制系统

为了使步进电机的定位更为准确,以高速、高性能C8051F005单片机为核心,结合步进电机驱动芯片L297/298,设计出步进电机的斩波恒流细分驱动控制系统.实际运行表明,步进电机运行稳定,具有步距角小、转矩恒定、功耗低等优点,提高了定位准确度,达到精密控制的目的.     

基于非完整约束的轮式足球机器人运动控制

将基于全局视觉的机器人足球系统的坐标系与轮式足球机器人的运动非完整约束相结合,从运动分析出发,推导出运动控制公式,分析动力学约束、赛场物理结构以及主客场位置对运动控制的影响,得到运动控制公式应用的限制条件.试验和比赛表明,根据公式和分析设计出的运动控制算法使得机器人能够沿着一系列的圆弧轨迹准确、平滑、快速地运动到静止的或运动的目标点.     

基于PSD的光电自准直仪角度测量系统研究

PSD是一种新型半导体光电位置敏感探测器件,利用PSD作为光电接收器件的自准直仪,实现对角度形变的测量.系统处理电路采用C8051F005单片机为核心器件对传感器输出信号进行处理,利用CPL-D完成多路数据的采样和传输的控制.系统实现了实时处理、动态显示,降低了PSD信号处理电路噪声干扰、简化了信号处理电路,提高了测量准确度.     

液压支架电液控制系统的设计

针对现有液压支架电液控制系统存在稳定性差、适应性弱以及延时较长的问题,基于C8051F020芯片设计液压支架电液控制系统,给出电液控制系统总体设计框图,并基于该框图详细分析硬件、软件系统设计。经实验测试,基于传感器技术、RS485通信以及SPI通信技术,该系统能够实时、准确地传送液压控制器间数据,保障了液压支架动作的准确性。     

轮式移动机器人的控制系统设计

阐述了线导航的室内轮式移动机器人的设计方法,它采用光电传感器为关键器件,将不同地面颜色转换为不同电压的电信号,以STC12C5408AD为控制核心,根据路面的不同情况采取不同的控制模式。     

无线两轮机器人小车控制系统的设计

介绍了一个两轮驱动机器人控制系统的软硬件实现方法，计算机通过串行无线通讯控制以AT89C52为微处理器的机器人，可以实现机器人按计算机发出的速度大小准确运动。     

简述轮式移动机器人控制系统中的传感器

传感器是轮式移动机器人的眼睛,轮式移动机器人用它感知周围环境,并且从周围环境中获取信息,以进行下一步操作.论文介绍了控制系统中各种传感器的原理和它在移动机器人中的应用.传感器是轮式移动机器人实现自动智能化控制的重要器件.轮式移动机器人控制系统中的传感器分为外部传感器和内部传感器.     

Adaptive Trajectory Tracking Control for a Nonholonomic Mobile Robot

As one of the core issues of the mobile robot motion control, trajectory tracking has received extensive attention. At present, the solution of the problem only takes kinematic or dynamic model into account separately, so that the presented strategy is difficult to realize satisfactory tracking quality in practical application. Considering the unknown parameters of two models, this paper presents an adaptive controller for solving the trajectory tracking problem of a mobile robot. Firstly, an adaptive kinem...     

基于PL2101的煤矿机车供电分段控制系统

针对煤矿巷道机车供电中存在电源线自身损耗造成资源浪费的问题,系统采用了供电分段控制的设计方法和思路.利用电力载波芯片PL2101的通信方式,可实现该任务.给出了电力载波通信的具体数据格式和各字节的含义,讨论了分段控制系统的具体硬件设和软件设计.通过运用人员定位算法,能实现人员的安全保护和降低意外伤害.     

轮式移动机器人轨迹跟踪的最优控制

深入分析了轮式移动机器人的运动状态,建立了WMR路径偏差系统的非线性数学模型。应用小偏差线性化理论,将该多输入多输出非线性系统简化成一个单输入单输出线性系统。然后基于线性二次型调节器理论进行了系统最优控制器的设计,并针对该理论中加权矩阵Q与R难以确定的问题,从控制效果出发,采用自适应遗传算法对其进行了优化。实现了移动机器人对预定轨迹的满意鲁棒跟踪,同时满足了实时性要求。实验结果证明了该方法的正确性与实用性。     

基于神经网络的非完整移动机器人鲁棒跟踪控制

针对受非完整条件约束的移动机器人存在的高度非线性、不确定性和外部干扰,提出了一种基于神经网络的鲁棒跟踪控制策略。该控制策略能够对系统中的未知的不确定性和干扰进行补偿。基于Lyapunov方法对控制系统进行设计,保证了系统的稳定性,改善了系统的动态性能。速度跟踪误差、神经网络权值误差和边界估计误差全局有界。仿真实验表明,该控制方法具有很强的鲁棒性和自适应能力。     

一种履带式移动机器人的控制系统设计

针对一辆无刷电机驱动的履带式移动机器人BHTR-1,对其包括运动控制系统、信息检测系统、无线遥控系统等各部分在内的控制系统进行了设计。运动控制部分采用以DSP LF2407A为主控芯片、以无刷电机专用芯片MC33035和驱动桥MPM3003为电机驱动控制的方案;信息检测系统采用红外传感器来检测环境障碍信息,并安装无线视频设备用以监控机器人运行环境;无线遥控系统采用摇杆式脉宽比例调节方式来实现对机器人的调速及其他运动控制。     

轮式移动机器人的反步轨迹跟踪控制

在建立轮式移动机器人运动学和动力学模型的基础上,结合反步设计法,将动力学问题反步为运动学问题,设计了具有全局渐近稳定的轨迹跟踪控制律。该控制律由机器人的两驱动电机的力矩组成,简洁且易于实现。利用Lyapunov函数对控制系统进行了稳定性分析,仿真结果验证了所设计控制器的有效性和精确性。