基于无线充电的自平衡车∗

介绍了以STC8G2K64S4单片机作为主控芯片,利用姿态传感器ICM-20602获取两轮平衡车的姿态信息并使用串级PID控制算法实现平衡车自平衡、前进后退和转向,同时还增加了无线充电系统,省去了传统电源所需的电源线和适配器.     

基于STM32的智能灭火小车设计

为减少火灾带来的各种人员伤亡和财产损失,设计开发了一套智能灭火小车系统。系统采用上-下位机结构。以STM32芯片作为下位机小车的主控芯片,通过红外光电传感器检测路径信息使灭火智能小车沿预设的路径运动;利用火焰传感器探测火源位置,并通过算法设计实现小车在手动模式、自动模式以及寻迹模式下的灭火作业。利用C#语言开发上位机软件,通过WiFi通信实现与下位机之间的数据传输,并通过程序设计实现上位机PC对小车的运动控制、模式切换、实时视频、火情提醒等功能。经测试,智能灭火小车系统能够很好地完成3种模式下的灭火工作。     

基于无线传感器网络的智能电动汽车充电站

电池充电的便捷性是电动汽车发展的瓶颈。文章旨在研究一种基于无线传感器网络的智能电动汽车充电站,在汽车用户的电池上装设无线传感器采集节点,同时在充电站附近区域设置汇聚节点,在无线传感器网络覆盖下获取最优充电路线,引导车主去就近的空闲充电站充电,专家库充电系统能根据电池型号自动寻找最佳充电方式进行充电。智能充电站可提高电动汽车充电便捷性和充电效率。     

基于单片机AT89C52的多功能探测小车设计

为了在有毒、辐射、烟雾、高温高压场合中探测、采集环境参数,以AT89S52单片机作为控制核心,HC-SR04超声波传感器测速,红外管RPR220作为循迹传感器,设计了一种多功能探测小车,单片机AT89C52根据红外管检测的轨迹信号产生的PWM波驱动模块L298N来控制小车的速度和转向,并在小车上预置三路传感器接口来检测环境参数,无线模块PTR2000将检测到数据传回路由协调器后送PC。测试结果表明:小车可沿着预置"S"行驶,小车无线数据传输距离达280m。     

基于ZigBee多智能小车无线控制系统的设计

介绍一种基于ZigBee多智能小车无线控制系统设计的方法。采用ZigBee的无线模块、STM 32控制主板、磁场检测传感器、障碍检测传感器等构建智能小车,建立基于ZigBee的无线通信网络平台,实现智能小车间或智能小车与计算机之间的无线通信功能。实验结果表明,运用ZigBee技术,能够在对单台智能小车方向与速度控制的基础上实现多车协调编队控制。     

基于多维尺度的矿山无线传感器网络定位算法

无线传感器网络(WSN)应用于具有复杂性,高度动态性以及无线信号的传播不确定性的矿井较为困难。为了获取地下矿井中大量矿工的位置,部署了无线传感器网络用于获取佩戴于矿工身上的无线移动节点的位置信息。引入了基于卡尔曼滤波估计以及弹性粒子的定位算法,用于节点间的距离测量,提高了动态环境下测距模型所获取的距离信息的精度;基于分簇机制减小网络计算复杂度,并使用了Ao A和余弦定理得到网络中无法直接连接的节点间的距离信息,通过簇之间的距离矩阵的整合得到最终网络的距离矩阵;使用多维尺度(MDS)定位算法重构出网络中所有移动节点的最终位置。实验结果表明,算法有效的减小了定位误差,适用于具有高度动态性与复杂结构的矿井无线传感器网络。     

基于智能车平台的非接触式充电装置的设计与实现

无线电力传输是目前非常热门和前沿的一个研究课题,有着非常良好的应用前景。本项目设计了一种基于智能车平台的非接触式充电装置,实现小车自动寻找无线充电端,自动对准充电。智能车是以51单片机作为控制核心,利用无线遥控来实现自身运动状态的转换,前置摄像头及时反馈小车前方的路面信息,再通过上位机直接显示在用户终端,达到实时监控的目的。采用模块化设计思想,按功能系统分模块设计开发,将每个模块单独地进行测试,完成所既定的功能,使小车在一定环境中可以智能化运转。本设计结构简单,较容易实现。     

基于SPCE061A单片机的小车避障系统设计

自动避障小车在行使过程中,必须实时检测与障碍物间的距离信息。为了解决小车在单一传感器测距时,出现盲区的问题,系统采用红外与超声波2种传感器,在小车不同方位安装了3组传感器检测障碍物信息,红外传感器对0~30cm近距离障碍物检测,超声波传感器对30~200cm远距离障碍物检测,并且以SPCE061A单片机为控制核心,液晶HS12864-1为显示结果,设计了一种自动避障小车。测试表明:小车可检测出0~200cm内的障碍物距离,测量误差小于1%。     

基于无线传输的不良绝缘子检测系统研究

针对当前高压线路不良绝缘子检测装置的问题,提出了一种以无线传输为基础的便携式不良绝缘子在线检测系统,并对装置进行了设计。检测装置通过数据采集端获取电压信息,信息经A/D转换和单片机处理后,采用以nRF401无线收发芯片为核心的无线方式发送和接受,最后由PC机对测量结果进行判断。模拟实验结果表明:无线通信系统在合理的通信协议及配合良好的差错控制下可以实现数据的可靠传输及对不良绝缘子的检测。     

用于创新类课程的智能循迹小车的设计

为了满足学校工程实践与科技创新系列课程的要求,设计了一种智能循迹小车。硬件上,以单片机STC89C52RC为主控芯片,以带充电控制电路的充电电池为电源,由三极管等分立器件构成的H桥电路作为电机驱动电路,红外光电传感器TCRT5000作为检测元件;软件上,采用增量式PID控制算法控制电机转速和转向,使小车平稳、流畅地沿着黑线行进。为学生提供了较好的软硬件实践平台,利于巩固所学理论知识,培养电工电子专业技能。     

三轮机器人小车无线控制系统的设计

采用无线传感器网络技术设计了对移动机器人运动实时监测和控制系统。以MC13214为主控芯片,采用Zigbee协议,对以MSP430单片机为微处理器的三轮机器人小车运动状态数据的无线采集和传输,利用串口通信技术与上位机进行通信。以Labview为开发平台,构建了数据采集、分析、处理与显示系统。     

车内空气质量检测仪研制

为解决已有车内气体检测仪灵活性差,检测参数单一和气体传感器功耗大等问题,研制了一种车内空气质量检测仪.检测仪包括无线检测器和无线显示控制器,二者相互独立,无线连接,无线检测器利用传感器阵列采集车内环境信息,通过无线单片机进行数据运算和无线通信;无线显示控制器利用LCD显示器显示检测结果,并通过按键控制传感器电源,减小功耗.实验表明检测仪可有效、实时检测车内温湿度,颗粒物、VOCs、CO2和CO参数浓度状态,并依据浓度状态提示报警,检测位置选择灵活,操作方便,具有较高的应用推广价值.     

基于ADMC401的直流无刷电机的卡尔曼滤波控制

介绍了基于DSP芯片ADMC401构建的直流无刷电机的无传感器控制单元.控制系统采用检测电机绕组端电压的间接方法,在没有位置传感器的情况下,通过扩展卡尔曼滤波(EKF)有效地抑制控制过程中的噪声,利用检测的电压和电流信号,对转子位置进行估计,准确获取转子位置和速度数据,以较低成本实现直流无刷电机位置和转速的连续控制.     

可充电的WSNs网络SIC干扰管理工作策略研究

随着无线传感器网络的规模不断扩大,开放信道中的通信干扰与节点能源有限问题严重制约传感器网络性能。研究在星型拓扑结构下可充电无线传感器网络的多用户介入通信干扰管理技术,旨在提高系统吞吐量、频谱和功率利用率,延长网络生命周期。首先针对多用户介入的通信干扰管理技术提出一种启发式的功率分类算法实现并发通信传感器节点的分簇,并对其分类效果进行验证。其次,结合并发无线通信中节点行为特征,引入无线能量补给设备,构建以最大化能量补给设备驻站时间比为目标的跨层优化问题,并将其转化为具有等优性的线性规划问题,进而求解得到无线传感器节点和无线能量补给设备的优化工作策略。仿真和实验证明,在维持传感器网络生命周期的前提下,采用并发通信的干扰管理策略和无线能量补给后,网络的通信能力和功率利用率都得到提升,该仿真场景下充电小车驻站时间占比η_s能达到47%。     

基于WiFi的风电场太阳能智能巡检车软件设计

本文以单片机Arduino为核心,利用无线WiFi技术实现远距离通信和图像传输,PC控制端通过读取红外、温湿度、PM_(2.5)及速度传感器传回的数据和图像监测小车运行环境和自身状态,以L298N电机驱动来控制小车行进。在此基础上加入太阳能自动追光系统,采用光电追踪方式实现对太阳能的有效利用。     

基于ZigBee的智能小区LED路灯控制系统设计

以智能小区的照明应用需求为出发点,通过ZigBee无线传感网络传输控制和检测信息。光线强度检测传感器、电压电流检测传感器采集信息,以PT4115作为LED路灯的PWM恒流驱动控制芯片。构造了以CC2430为控制核心的智能小区LED路灯控制系统,该系统具有节能效果好、智能化程度高、故障自动检测、照明方案多样等特点。     

基于DSP的颜色传感器循迹系统

介绍了一种采用TMS320F28335和颜色传感器TSC3200设计的智能循迹小车的控制系统,给出了包括硬件、软件在内的小车的总体设计方案。阐述了小车如何识别贴在不同颜色平面的白色贴条路径,具体分析了小车在循迹过程中的不同姿态。利用5路颜色传感器采集路面信息,采用DSP为主控芯片,根据路面信息,调整舵机角度,控制小车的行进及转弯,使小车能够准确地沿着既定路线自动行驶。实验结果表明,该智能小车硬件系统设计简单、合理,软件设计思想高效可行,成功实现了智能小车的彩色循迹。     

基于ADMC 401直流无刷电机的卡尔曼滤波控制的实现

介绍一种基于DSP芯片ADMC401构建的直流无刷电机的无传感器控制单元。控制系统采用检测电机绕组端电压的间接方法,在没有配置位置传感器的情况下,通过扩展卡尔曼滤波（EKF）,有效地抑制电机控制过程中遇到的噪声,利用检测出的电压和电流信号对转子位置进行估计,准确获取转子位置和速度数据,以较低的成本实现三相直流无刷电机位置和转速的连续控制。ADMC401芯片内置硬件功能,使无传感器控制系统的响应速度、稳定性和可操作性显著提高,有效地改善了电机低速运行时转矩特性,实现了直流无刷电机高精度调速及定位要求。     

光伏阵列MPPT充电控制器的设计

针对实时追踪光伏阵列最大功率输出的问题,设计了一种通过检测光伏阵列输出电压和电流的大小,实时高速改变充电控制脉冲的占空比,从而实现最大功率点跟踪的充电控制器.采用CS51221芯片和DC - DC变换电路实现了这种控制方案,并对其进行了计算机仿真,仿真结果表明此方案能很好地实时追踪光伏阵列最大功率点,有效的提高能源的利...     

超级电容模组在无线充电小车中的应用

利用超级电容功率密度大、充放电时间短、大电流充放电特性好、寿命长、低温特性优于蓄电池等特点,本文设计并实现了一种超级电容充电模组在无线充电小车中的应用。