中型组足球机器人控球系统的设计与实现

针对RoboCup中型组足球机器人在比赛过程中,被动式控球机构不具备断球功能、持球不稳定,以及带球不能进行小角度转弯等问题,将红外传感技术与机电一体化技术应用到中型足球机器人控球机构中,设计了基于Atmegal28的主动式控球机构,通过串口从上位机读取机器人的行进姿态,结合红外传感器探测到的控球区域信息,选择了左右持球臂传动电机的控制方式,实现了比赛过程中机器人的断球、带球转身和持球等关键技术。采用模块化架构理念,设计了DC—DC电源电路、红外传感器电路、空心杯直流电机驱动电路、持球臂机械构件以及系统软件。实验结果表明,中型足球机器人控球系统的输出电压、PWM波、红外探测距离等参数误差均小于2％,RisingSun机器人在实际比赛中的有效控球时间达到了56％。     

多路数据融合在光伏电池组件监控系统中的应用研究

为了提高光伏电站的使用效率,根据光伏电站的特点,本文设计了一种基于无线传感器网络和多路数据融合技术的光伏电池组件监控系统。通过传感器节点采集单块电池组件的瞬间电压、电流和温度,并对这三类数据实现初级数据融合;然后将初级数据融合数据包通过由ZigBee协议实现的无线传感器网络传输到中心节点;中线节点对所有初级数据融合数据包实现二级数据融合并通过串口传输至服务器;服务器通过基于残差值的数据包解析算法分析各块电池组件的运行数据,以判断电池组件是否正常工作,为光伏电站的维护和管理提供有效的信息。     

基于SoPC的电泳芯片电导检测系统

探讨了一种基于SoPC的电泳芯片电导检测系统设计方案.采用MAX038函数发生器产生同步的正交信号源,采用双差分减法器实现阻抗到电压的变换,并利用双相锁定放大器实现电导幅值及相位检测,以FPGA內嵌NiosII软核处理器为系统控制核心,运用SoPC Builder定制高速采集控制器、FIT控制器以及运用IP核FIT V2.1.3构建实时高速长度为1 024点的FFT变换模块实现电泳芯片电容耦合非接触电导时、频域分析.文中具体阐述了系统软、硬件架构及自定制NiosII处理的FFT算法指令等.仿真结果表明:该方案能进行复杂数据处理,具有快速实时处理能力,能有效保证系统的抗干扰性和测量准确度.     

碳纳米管和石墨烯与聚偏氟乙烯复合的PTC特性

以聚偏氟乙烯(PVDF)为基材,分别以多壁碳纳米管(MWCNT)和石墨烯微片(GNS)为导电介质,采用流延法制备了厚约120μm的MWCNT/PVDF和GNS/PVDF复合材料厚膜。通过阻抗测试和微观分析,研究了复合材料的电导率和PTC性能随导电介质含量变化的规律。研究结果表明,GNS/PVDF和MWCNT/PVDF复合材料的电导率均随着导电介质含量的增加而增大,相比而言,MWCNT/PVDF复合材料具有更好的亲和性和更高的PTC强度,且PTC强度随着导电介质含量的增加先增大后减小,当MWCNT的质量分数为2.5%时,MWCNT/PVDF复合材料的PTC强度获得最大值4.0。     

热释电红外传感器及其在人员计数系统中的应用

针对图像采集人员计数系统复杂、价格昂贵等缺点,在分析热释电效应以及红外传感的基础上,采用BISS0001型信号处理专用集成芯片设计了基于RE200B热释电红外传感器的放大电路,研究其在不同人体运动状态下的输出波形;设计了以双热释电红外传感器为信号采集单元,以Cortex-M3单片机为控制核心的人员计数系统,并研究其主要算法.实验结果表明,RE200B型热释电红外传感器的输出波形能够准确表征人体的不同运动状态,基于双热释电红外传感器的人员计数系统能准确分辨人体的运动方向,并实时计数,可广泛应用于人体探测和人员计数等领域.