无迹卡尔曼滤波在新型地形无源组合导航系统中的应用

为了提高自主水下航行器的导航精度,提出了一种新型地形无源组合导航系统.根据水下环境特点和航行器导航高精度和低成本的要求,采用捷联式惯性导航系统、地形辅助导航系统、多普勒速度声纳、电子磁罗经和利用UKF进行信息融合的导航计算机组成新型水下地形无源组合导航系统,并给出了EKF线性滤波方程、UKF非线性滤波方程和导航传感器量测方程.对比仿真实验表明,采用建议的传感器和UKF信息融合方式比采用EKF方式提高了水下航行器导航定位的精度.采用不同的导航传感器和UKF信息融合方法的地形无源组合导航系统可以有效地减小水下航行器导航位置误差,提高组合导航的稳定性和精度.     

仿生蜘蛛探测机器人的系统设计

设计了一种类蜘蛛的六足仿生探测机器人,其步态模仿蜘蛛的行走特点,采用三腿为一组的三角步态运动模式来配合18路舵机联动实现仿生蜘蛛探测机器人的运动,以达到更加合理的稳定效果。在机器人前端设计温度、瓦斯等探测周边环境信息的传感器,全面探测井下环境信息,并通过NRF24L01无线通信模块对数据进行传输,利用Lab VIEW虚拟仪器软件作为开发平台构建数据监测界面。测试结果表明,该机器人可自主实现高效率的前进、后退、左转及右转,自主避障等动作,同时具有对环境数据进行采集、无线传输、显示、存储、报警等功能,能有效准确地反映多数据变化,具有一定的实用推广价值。     

采用Java的水下遥控机器人监控系统

为降低水下遥控机器人的操作难度,提高其可控性和可操作性,基于Java研制一种水下机器人监控系统.首先介绍水下机器人监控系统的硬件结构,采用Java开发该系统的软件功能结构,包括监视模块、控制模块、特征信息模块和报警模块;然后阐述监控系统软件的通信方式和协议,分别介绍监控系统与主控制板软件流程.实验结果表明,基于Java...     

基于FPGA和ARM的桌面助餐机器人设计

针对老年人和上肢残疾人对桌面助餐机器人的需求,设计一种基于FPGA与ARM11双核架构的硬件系统,通过Linux系统移植,结合相应的驱动模块,实现视频语音交互、脚控开关控制并显示食物信息的助餐机器人,同时介绍其结构及工作原理。     

近海水产养殖水下作业机器人监控系统设计

设计基于水下作业机器人的水产养殖管理与水质监测系统.系统利用高清网络摄像头抓拍，通过人工智能进行目标识别与解析，有效对水产目标生长进行动态监测；通过添加传感器模块动态监测近海水产养殖水质情况.系统通过微信小程序远程动态了解水产目标生长情况和水质情况.系统不仅实现近海水产养殖业互联网化、目标可视化，而且能够远程动态监测水产养殖水质情况，实现精准捕捞，降低水产养殖业成本，提高水产养殖业捕捞效率.     

基于FPGA硬件时间流与GPS的同步采集系统设计

为实现半航空无人机电磁探测数据的同步采集,解决GPS同步信号短时间丢失等问题,设计了一种基于FPGA硬件时间流与GPS的同步采集系统,同步精度可达122. 8 ns。通过Ublox-M8N模块获得GPS数据,采用ADS1271芯片实现电磁数据的采集,并利用FPGA内部FIFO将所获得数据缓存与整合最后通过SD卡模块实现数据的存储。实验表明,所设计的基于FPGA硬件时间流与GPS的同步采集系统利用线性插值方法,可获得短时间内丢失的GPS秒脉冲信息,实现半航空无人机电磁探测数据的同步采集。     

低成本图像采集模块设计

随着计算机、网络以及图像处理、传输技术的发展,对于低成本的图像采集模块在监控系统中是很受欢迎的。通过采用嵌入式处理器LPC2478为核心,配上图像传感器OV7670来实现图像的采集、处理以及传输,由此设计出适合于要求小体积和低成本的嵌入式监控系统中所需要的图像采集模块．     

基于AD7705及FPGA的光信号采集系统设计

光电检测与数据转换是光纤光栅测温系统中的重要组成部分,为提高测量精度和稳定性,提出了以16位模数转换器AD7705为核心的光信号采集系统。阐述了FPGA控制模块的设计思路及VHDL实现方法,并以FPGA作为控制器实现AD7705逻辑控制。通过QuartusII软件进行仿真测试,结果显示：设计符合要求,系统稳定可靠。     

基于STC89C52单片机智能小车设计

本设计以STC89C52单片机为控制核心,通过超声波模块实现了小车高精度自主避障功能;利用红外传感器实现了小车循迹功能;采用红外接收器接收控制信号,实现对小车的人工控制。该小车性能稳定,可用于教学实验和机器人比赛。     

基于FPGA的模拟调制器实现

给出了一种基于软件无线电利用FPGA实现的模拟调制器实验模块的设计方法。介绍了FPGA实现AM调制器的原理,并在DDS基础上,给出了FM凋制器的实现方法。最后对系统功能和性能进行了测试,测试结果满足设计要求。该实验模块是一个基于单片机与FPGA的综合开发实验平台。     

库房温湿度监测系统设计

设计了一种以FPGA、温湿度传感器、数码管显示模块和执行机构为硬件核心,以LabVIEW为软件开发平台的实时温湿度参数监测系统.该系统通过温湿度传感器将采集到的库房内温湿度参数值传送给FPGA,并对其数据进行计算和处理后经串口传送给上位机进行处理和显示.测试结果表明,该系统实现了数据采集、处理及显示等功能,该系统操作界面简单、成本低廉,有利于减轻库房管理人员的工作量,提高物品的保存时间和品质,不仅适合库房温湿度的测量,在蔬菜大棚及其他需要测量温湿度等环境中也同样具有应用价值.     

水下机器人深度控制研究

实现PID控制器在水下机器人中的应用。提出水下机器人六自由度空间运动模型;借助SIMULINK平台,设计PID控制器对水下机器人深度控制进行仿真;将控制算法写入实际控制系统中,并在仿真控制参数的基础上微调,实现水下机器人深度控制。     

低成本AGV小车的实现

介绍了基于STM32F407、TCS3200颜色传感器模块、IMDR驱动器、电机和小车底座组成的低成本AGV小车系统;同时说明了软件的实现;最后给出了实际运行结果,证明了本设计的可靠性和低成本.     

基于FPGA的光通信误码率测试系统设计

误码率是数据传输设备的衡量指标之一,误码率测试是SFP光通信模块生产与设计中重要的环节。针对SFP光通信模块设计了一种基于FPGA的误码率测试系统,系统采用并行m型伪随机序列编码,可实现PRBS-7至PRBS-31标准的m序列码流生成,与SFP光通信模块的通信速率为1.25Gbps。系统打破常规测试的局限性,模块连接简便,可以在短时间内对SFP光通信模块进行准确测试,提高了SFP光通信模块误码率测试的效率。     

一种轻小型智能扫雷机器人的设计与实现

针对传统扫雷方式的弊端,结合智能水下机器人的发展趋势,设计了一款具有遥控和自主双模式操作的轻小型扫雷机器人。能通过双视频摄像头对小范围的目标进行精准定位,机械手自动或手动遥控完成排雷,工作期间实时捕捉水下画面,记录机器人的运动轨迹。系统以STC15单片机为核心,由动力系统、图像采集处理系统、控制系统及辅助系统四大部分组成,采用了图像识别、滑模控制及柔性传动等关键技术。系统设计合理,功能完善,相关技术可在水下机器人中推广使用。     

云计算视域下计算机网络安全存储系统设计

以实现云计算环境下计算机网络数据存储的安全性、完整性为目标,文章提出了一种崭新的计算机网络安全存储系统设计方案.系统基于多Agent代理层次设计数据采集模块,采集用户发送的数据信息;数据经过身份认证模块验证后在安全检测模块判别其安全水平,低于信任度阈值的数据视为风险数据;在数据加密模块按照云存储安全模型对无风险数据进行加密处理.测试显示,系统检测风险数据误差为0,系统安全存储数据时的CPU占用率与时间响应均较低,展现了良好的数据存储性能.     

基于FPGA的SOPC设计

本SOPC系统在Altera公司Cyclone系列芯片EP1C6Q240中移植Nios Ⅱ嵌入式处理器,作为核心控制电路;利用FPGA丰富的可编程逻辑资源和IP软核构成嵌入式处理器的接口模块,实现对SDRAM存储器、FLASH存储器、LCD液晶显示器、独立键盘、LED等硬件的控制;软件设计采用开源的uC/OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统,完成一个嵌入式系统硬件设计.经调试运行,在该系统上成功进行了推箱子游戏,验证了基于FPGA硬件设计的可行性,实现嵌入式实时多任务软件的开发.     

双轴向桥梁索力加速度传感器原理设计

本文详细介绍了以美国ADI公司生产的双轴加速度传感器为基础开发应用于桥梁索力测试的加速度计的电路原理设计。电路设计应用微芯片级应用,实现低成本、高精度、高可靠性、功能完善的现场测试与桥梁健康系统监测要求。     

基于FPGA的数字调制器的实现

该文给出了一种基于FPGA的数字调制器实验模块的设计方法,该实验模块能实现10种不同的调制,同时还可作为由MCU控制的任意波形发生器。介绍了FPGA实现数字调制器的原理,在完成DDS模块基础上,给出了多种数字调制器的实现方法,最后对系统功能和性能进行了测试,测试结果满足设计要求。     

基于FPGA的汽车尾灯控制系统的设计

提出了一种基于FPGA的汽车尾灯控制系统的设计方案,该系统主要包括上位机模块、主控模块、时钟分频模块、左侧尾灯控制模块、右侧尾灯控制模块和显示模块。上位机模块是通过LabVIEW软件实现的,采用硬件描述语言VHDL实现了汽车的左转、右转、刹车以及夜间行驶功能。硬件测试结果表明,设计的汽车尾灯控制系统能实现交互界面、指示灯与显示屏的同步显示,并且具有操作简单、安全性高、可靠性强等优点。