基于四臂协调控制的魔方还原系统设计与实现

为了解决舵机本身旋转角度的限制、滑轨机械自由度的限制,以及在四机械臂的机械限制下能够协调控制旋转魔方6个平面的问题,针对魔方结构建立易于控制的位置状态模型,通过切换魔方位置状态控制其所有平面。建立舵机及机械臂的状态模型,进而针对建立的模型设计四机械臂协调控制算法,有序执行魔方的各个旋转操作。通过设计控制电路、舞台演示模块、滑轨机械臂、U型机械手等模块完成系统硬件搭建,并根据四机械臂协调控制算法设计了完整的控制程序。结果表明,系统通过四机械臂协调控制算法能够在现有机械结构的限制下流畅地将一个任意打乱、任意放置的魔方还原,实现教学演示与科普展示的推广使用。系统中的颜色识别和机械手的协同控制部分为其他分拣装配提供了新的思路,对无人自动展示装置等设计也具有一定的参考价值。     

基于改进粒子群算法的无人机航迹规划

针对当前基本粒子群算法无人机航迹规划在后期收敛速度比较慢、效率不高、易陷入局部最优等问题,提出一种改进粒子群算法。首先,在迭代前期和后期分段设置惯性权值的调整,实现粒子惯性和寻优行为的平衡;其次,设置一个定值与相邻2次适应度函数最优值比较策略,防止陷入局部最优;最后,引入遗传算法的交叉、变异机制,得出更优的结果。并通过仿真验证了改进粒子群算法在三维空间航迹规划的有效性和可行性。结果表明,与其他航迹规划算法相比,新算法具有路径长度更短、耗时更少、路径更平滑等优点,加快了收敛速度,提高了航迹规划效率和稳定性。因此,改进算法的航迹规划可得到满足约束关系的最优航迹,对实现自主飞行有重要的参考价值。     

一种基于UWB的护理机器人定位系统

护理机器人大部分时间在室内工作,由于室内环境比室外复杂且定位环境恶劣,因此需要具有很高的定位精度。为了更好地解决护理机器人的定位问题,建立了一种基于超宽带(UWB)的高精度护理机器人定位系统。首先,采用基于信号到达时间的定位模型,不需标签与基站之间的时钟同步,只需3个基站时钟同步来获取护理机器人上的标签距离各个基站的位置信息;其次,将收集到的位置信息通过室内局域网传输给利用Matlab搭建的上位机系统;最后,在上位机系统内进行偏最小二乘法线性回归,再通过遗传算法进一步对数据进行优化得到精确的位置信息,并进行仿真分析。结果表明,系统的定位精度相比于TDOA模型直接定位有较大的提高,能达到护理机器人的定位要求。基于超宽带技术的定位方法还可以应用于仓储物流小车等其他室内移动设备的高精度定位。     

国内外汽车电子设备外界环境条件试验发展状况

汽车电子技术已经迅速成为汽车行业发展极快的前沿技术领域,因此汽车电子设备的可靠性研究变得越来越重要,温度、湿度、盐雾、振动等外界环境条件是影响电子设备性能和可靠性的重要因素。介绍了国内外汽车电子设备外界环境条件试验的发展状况,并为促进国内汽车电子设备外界环境试验发展提出了相应的对策。     

三相12/8极高压开关磁阻电机设计及仿真

根据开关磁阻电机的工作原理及结构,简要概述了电机参数设计方法、注意事项及步骤,给出了一台12/8极高压开关磁阻电机实验样机参数,利用Ansoft/Maxwell软件对电机参数进行了二维全场域的有限元分析和计算。得出了转矩脉动、绕组电流等波形以及电机磁力线分布、磁通密度云图分布。仿真结果和实验结果验证了参数设计方法的正确性,为今后开关磁阻电机的改进和优化提供了依据。     

小功率开关磁阻电机驱动系统设计

介绍了开关磁阻电机的原理以及本次实验所用到的三相12/8极48 V小功率开关磁阻电机,并以ARM单片机STM32F051为控制核心构成了调速系统,按功率变换器设计要求将MOS管并联使用,并根据选用的MOS管介绍它的驱动电路HIP4086,同时简要介绍了开关磁阻电机调速系统的各部分检测电路、保护电路,最后通过观察堵转和额定时SRM相电流和相电压波形以及对波形进行观察、分析,验证了控制器良好的调速性能。     

基于电网谐波的低通滤波器的设计

从实际应用的要求出发,以IIR数字滤波器的基本理论为依据,按照层次化、模块化、参数化的设计思路,采用VHDL硬件描述语言和原理图2种设计技术进行了IIR低通滤波器的硬件设计,并在制作的实验电路中进行了实际滤波效果测试,测试结果表明该IIR低通滤波器具有很好的滤波效果,验证了设计的正确性。     

PROFIBUS在温室大棚群控化管理中的应用

针对当前中国温室大棚难以实现群控化管理的问题,充分利用PROFIBUS的开放性好、可操作性强等特点,介绍了利用先进的现场总线技术设计智能温室控制系统的方法。通过网络传输体系,该系统可以实现对各个子系统的实时监控,并根据作物要求,实现对各个参数的最佳控制。本系统群控化程度高,可以实现对温室大棚的科学高效管理。     

基于Visual Basic6.0的测控软件设计

对VisualBasic6.0在测控系统软件编程方面的应用进行了探讨,并对其数据处理,I/O操作,动态链接库DLL的编制与调用,数据库管理系统的接口设计、建立、数据格式的转换等方面进行了研究。给出了Windows应用程序建立DLL的方法与步骤,对于在VisualBasic程序中如何应用DLL进行了讨论。     

基于模糊控制的三相异步电动机的软起动系统

本系统主要通过对模糊控制器的设计 ,将异步电动机的起动电流既限制在了一定的范围内 ,又可得到较大的起动力矩。由于又采用了参数自调整作为辅助控制 ,不但改善了起动时的动态性能 ,而且改善了稳定运行时的静态性能