基于DSP的无人飞行器飞行控制系统设计

根据先进无人飞行器对实时性和小型化的要求,介绍了某型无人飞行器飞行控制系统的总体设计和具体实现方案.本系统以TMS320F2812数字信号处理器为核心,外围扩展了高精度的AD/DA转换器、多串口通道和外部存储器,使系统具有较丰富的硬件资源.软件设计以直接设计方式开发,软件系统载于DSP FLASH中,并给出了相应的飞控软件流程图.整个系统性能优良,可扩展性强,成本低,适用于小型无人飞行器.     

一种基于数据挖掘的无人飞行器故障分析方法

无人飞行器的设计与应用包含了高科技技术的诸多方面,是一个极为复杂的机电系统.为保障可靠飞行,而对其进行故障检测是一件必不可少的工作.提出一种基于故障库(FRDB)的数据挖掘技术,对无人飞行器进行了故障分析研究,并设计了相应的算法.从FRDB数据库中采用选择、投影操作,分离出相关部件的超差字段,形成相应的数据文件,以此建立联机统计分析的基础.而后,又对发生故障的分布规律进行统计分析.测试中重点放在无人飞行器控制系统的各部件,为实现统计分析的自动化和半自动化,必须重视测试数据的规范化处理和数据库的建立.     

用于飞行器分离测速的数据采集处理系统

一种多路实时测速系统。该系统能在飞行器分离时间内把分布于分离截面的各个测速传感器的信号采集至计算机内存,实时分析、处理得出飞行器分离过程的速度、加速度参数并得到整个分离过程的速度、加速度曲线。本文着重介绍了这种测速系统的核心部分多通道数据采集与处理系统的设计思想。实验结果表明,该系统具有良好的稳定性和精度。     

无人战术飞行器的自主控制

阐述了无人战术飞行器的主要特点和性能要求,重点讨论了夫人战术飞行器的自主决策与控制问题。从系统与控制理论的角度提出了无人战术飞行器的自主控制结构;并从拟人思维的实际过程出发,提出了采用分层式智能控制结构解决无人习行器自主决策与控制的技术途径;对环境的辨识、任务的规划以及控制的执行等问题进行研究,给出了一些相应的分析方法。     

四旋翼无人飞行器姿态数据采集处理系统

针对机械振动等因素产生的噪声对加速度传感器测量姿态数据的影响,增加了陀螺仪并运用卡尔曼滤波对加速度传感器和陀螺仪的数据进行融合处理;与以往均值和中值等滤波姿态算法相比,采用卡尔曼滤波算法能够获得可靠、稳定的姿态数据,为四旋翼无人飞行器稳定飞行提供有效保障;介绍了姿态传感器和采集处理系统硬件结构及软件实现,运用图形化编程语言LabView实现对四旋翼无人飞行器实时姿态曲线显示、姿态数据存储、回放等功能;经测试,能有效的降低机械振动等噪声对飞行器姿态测量的影响,提高姿态数据估计的精度,达到了预期的目标。     

四旋翼无人飞行器控制算法设计

针对Qball-X4四旋翼无人飞行器的自身特点,建立系统的非线性模型,采用姿态内环和位置外环的双闭环控制算法。线性二次型调节器（LQR）可以快速简便地求解出最优的状态反馈控制率,并且具有良好的鲁棒性,因而利用LQR控制算法来控制姿态内环。由于PID控制算法结构简单、鲁棒性强,因而控制位置外环。通过Matlab/Simulink和飞行试验对控制算法进行仿真和验证,结果表明,设计的控制算法能成功地实现飞行器的悬停控制,并达到较好的控制效果。     

基于DSP的多通道数据采集系统的设计与实现

本文介绍了一种基于DSP的多路数据采集卡的设计和实现方案，从系统的硬件和软件设计两个方面详细阐述了总体方案及其原理．并针对DSP的同步串行接口，研究了其串口扩展方案，实现了DSP与PC机间的串行通信。该方案具有很高的工程应用价值。     

基于图像配准的无人飞行器视觉定位

提出了一种基于图像配准的无人飞行器定位方法,借助卫星地图来估计无人飞行器的位置和姿态,在出现噪声或不可靠的卫星导航系统信号时,帮助无人飞行器进行定位导航。基于空中无人飞行器拍摄的连续图像和一张基准卫星图像,输入无人飞行器相机拍摄的实时图像和卫星图像,由卷积神经网络来提取相关特征并进行位姿推断,输出无人飞行器的位姿估计。使用多条模拟无人飞行器飞行轨迹视角图像和卫星基准图像的数据集,来训练和测试网络。结果显示,该方法能够稳定实现无人飞行器的视觉定位,仅需要一张容易获取和存储的地理参考卫星地图。     

基于DSP的汽车道路试验数据采集系统设计

针对汽车道路试验的特点和需求,以提高数据采样频率和解决传输速度瓶颈为主要目的,设计开发了一种基于DSP的汽车道路试验数据采集及分析系统,包括集成数据采集装置和配套的数据采集与分析软件,并在汽车道路试验中得以应用,验证了系统设计的正确性和可靠性.     

基于DSP的柑橘分级系统硬件设计

文章介绍了基于DSP的柑橘分级系统的硬件方案所使用的技术.成像系统将采集的图像信息通过视频编码、解码后输入DSP进行预处理,并提取特征值,与标称值进行比较,从而确定每个柑橘的质量级别,实现分级.     

基于DSP的小型随动系统设计

为解决当前某小型随动系统控制下功能单一、精度较低的问题,介绍了一种采用无刷力矩电机的伺服控制系统.进行了基于TMS320F2812的随动系统设计.依据设计要求和实际机械结构参数建立了伺服控制模型,并对模型进行了软件和硬件的设计与分析.最后对该伺服系统进行了基于Matlab软件的伺服控制仿真,并在仿真试验环境下对控制效果进行了探讨,得到了与设计要求基本符合的结论.该控制方式下系统的最大加速度可达80°/S2,而跟踪的方位误差可以有效控制在0.1°下,完全能够满足系统的设计要求.     

基于DSP的线阵CCD式数粒系统的设计

针对药品包装中传统光电式数粒机存在的缺点,应用数字信号处理器DSP与线阵CCD相结合,设计了基于图像处理的数粒机系统。系统以DSP为控制中心,组建各硬件设备的驱动电路,集成喂料、检测计数、装瓶和人机界面等子系统,采用边缘检测原理实现药粒的计数。此检测系统已成功应用于医药包装行业,具有抗粉尘好,速度快,误差小等明显优点。     

基于DSP的语音处理系统设计

介绍了以TI公司数字信号处理芯片TMS320C203为核心，通过ATMEL公司的89C2051单片机组成主从式语音处理控制系统，介绍了系统结构、性能以及用高能谐次波提取法实现语音压缩的算法，并给出了硬件接口与软件结构设计方案。     

基于DSP的水下机器人组合导航系统设计

以实际科研项目为背景,研究了基于DSP＋单片机主从式双CPU结构的组合导航系统,可以兼顾导航系统数据I／O功能和运算功能,并且实现两者合理的分配。单片机实现外部多传感器的数据采集,DSP对所采集的数据进行数据运算和处理,同时采用双口RAM共享数据的方式保证双CPU间高速的数据通信。最后通过跑车实验,验证了导航计算机可以有效的融合多传感器的导航信息,达到运载体导航定位的精度和性能要求。     

基于DSP的视频编码系统硬件设计

介绍了一种基于TI DSP芯片TMS320DM642的视频编码系统硬件电路的设计,包括视频预处理模块、数据存储模块、12C总线模块等,介绍了解决PCB设计环节问题的方法,最后给出了该硬件平台的运行性能。     

基于DSP的多电机协同控制系统设计

针对开放式数控系统的要求,以DSP为主控核心,结合步进电机专用集成驱动芯片LMD18201T,设计了一款基于串行通信(SCI)的新型多电机协同控制系统,该系统集成度高、稳定性好、实时性强、人机接口方便。试验结果表明,该系统完全满足性能指标要求,实现了各项运动控制功能。     

基于DSP的语音识别系统的研究与设计

针对在PC机上实现的语音识别系统具有运行费用高、功耗大和体积大的问题,本文提出了以TMS320VC5509低功耗芯片为核心的语音识别系统方案,设计了系统的硬件结构,研究语音信号的特征提取和编码,建立前向-后向隐马尔可夫(HMM)模型,实现孤立词的语音识别.该系统具有运行费用低、功耗小和占用空间小的特点.     

基于DSP的清洗机器人模糊控制系统设计

本文以TMS320F2812芯片为控制核心,设计了基于DSP的中央空调清洗机器人模糊控制系统.完成了清洗机器人控制电路软硬件结构设计、转速闭环系统的模糊PID控制算法设计以及系统的联调.实验结果表明:该机器人控制灵活、精度高.系统工作稳定,具有很高的应用价值.