基于动态特征点的巡检机器人目标定位系统设计

为减轻巡检人员工作量、提高巡检效率,设计基于动态特征点的巡检机器人目标定位系统。明确定位系统基站与子基站主要功能,建立整体架构;选择工业相机、采集卡和显示器等作为硬件设备,为避免机器人受到环境干扰,调整步进电机与驱动器性能参数;建立系统软件开发环境,结合动态连接和演示程序 2 种封装模式,简化系统调试方案;对采集图像做灰度均衡化处理,以增强图像细节,利用动态特征点提取方法获得目标的方向与尺度特征;设定三帧差分算法的合理差分阈值,对图像做阈值化和逻辑相交处理,确定目标运动区域,完成定位。仿真实验证明,该系统不仅具备精准的静态定位功能,当目标实时运动时,也能获得理想定位结果。     

基于线性化扩展卡尔曼滤波器的空心杯永磁同步电机控制系统

分析了传统扩展卡尔曼滤波器(EKF)在空心杯永磁同步电机(PMSM)无位置传感器控制系统中的应用原理,构建了旋转坐标系下的EKF模型,提出了一种基于换元法的线性化算法.仿真和试验结果表明,该算法既能准确估计转子位置又能有效降低计算量,能很好地应用于空心杯PMSM的无位置传感器控制系统.     

基于线性化EKF的永磁同步电机无位置传感器控制

本文分析了传统扩展卡尔曼滤波器在永磁同步电机无位置传感器控制中的应用原理,针对其非线性、计算量大的特点,构建了旋转坐标系下的扩展卡尔曼滤波器模型,并考虑了转动惯量的影响,最终提出了一种基于换元法的线性化算法。通过理论推导和仿真实验,比较分析了该算法和传统扩展卡尔曼滤波器算法。结果表明该算法计算量小,能准确地估计转子位置和转速,具有良好的稳态精度和动态特性。