基于TSL模块的平衡车直立控制系统设计

文章研究了基于TSL模块的平衡车直立控制系统的设计,分别进行了TSL1401线性CCD传感器信号采集处理模块设计、电机驱动模块设计、直立车平衡系统控制、控制算法的编制及执行和调试,通过系统硬件机械平台搭建和软件设计,采用TSL1401线性CCD作为小车的循迹模块来识别路径,采集信号并将信号转换为能被单片机识别的数字信号,通过陀螺仪加速度传感器来控制系统的平衡行驶,完成了基本功能和系统调试,测试结果表明系统具有良好的避障成功率和控制精度。     

基于STM32平衡车控制算法的研究

平衡车作为近几年新出现的代步工具,它的技术还在不断完善和拓展中。为了单片机更精准对双轮平衡车的控制,本项目小组提出了基于32位单片机的平衡车控制算法的研究。平衡车的平衡原理是通过对车体自身姿态的解算,控制共轴平行双轮的相对独立运动保持平衡,平衡车控制系统由CPU、陀螺仪、姿态传感器、轮毂电机、电机驱动和蓄电池六大部分组成。STM32F103芯片作为最常用的32位单片机芯片,其数据处理速度和逻辑运算能力完全能够胜任平衡车控制算法的要求。     

一种基于STM32两轮平衡车的工程方案设计

<正>两轮自平衡车结构简单、控制方便,能够应用于多种应用场合,尤其在民用代步场合有着广泛的应用。为研究其平衡特性与运动特性,国内外学者已进行广泛研究。2001年,美国发明家迪恩卡曼发明了全球首款较为成熟的自平衡车Segway。目前,高性能控制芯片结合传感器与控制算法控制平衡车的技术已日趋完善,本文从工程设计的角度出发,提出设计两轮自平衡车方案的整体策略。系统模型的搭建平衡原理平衡车实现平衡的方法与倒立摆模型相似,若车体垂直车轮保持静止状态S时,车体可保持直立;假设车体向一方倾斜,需使车轮向车体倾斜的方向运动,通过控制车轮的运动抵消车体倾斜的趋势,可使车体保持平衡。     

基于单片机的双轮自主平衡车控制系统设计

本次设计以STM32F103C8T6单片机作为核心控制器,MPU6050主作为姿态传感器要针对双轮自主平衡车的控制系统进行设计。本文详细阐述了双轮自主平衡车控制系统的组成结构和软硬件设计过程,测试分析了控制系统的功能,并且重点分析了自平衡策略。在平衡控制、速度控制、转向控制上采用了PID控制算法,使控制系统更加稳定。测试结果表明本文设计的双轮自主平衡车控制系统的各个模块功能正常、性能良好,能满足可靠性、扩展性和实用性等技术要求。     

载人两轮平衡车的研究与制作

载人两轮平衡车是一种两轮左右平行布置结构,是一种自然不稳定体.该设计制作的两轮自平衡车在对互补滤波、角度融合理论进行一定研究的基础上,利用飞思卡尔的微控制器MC9S12XS128MAL,以及ADXL345加速度传感器和ENC-03陀螺仪作为运动状态感知系统,并借助PID控制MC9S12XS128MAL芯片的PWM波输出和驱动控制电机转向及转速,实现了小车的动态自平衡.     

移动通信GSM-R干扰信号分离和优化

提出一种基于神经网络谐波平衡的高速移动通信GSM-R干扰信号分离算法。构建高速移动通信信道模型并设计码内干扰抑制算法,根据Fourier变换的可逆性,采用神经网络控制算法进行系统稳定性控制,得到高速移动通信数据传输的GSM-R信号多径结构谐波平衡方程,设计神经网络谐波平衡滤波器结构,实现对GSM-R干扰信号的优化分离。仿真结果表明,采用该算法能效实现对高速移动通信中的GSM-R干扰信号分离,输出信噪比有较大幅度的提高,大幅降低了高速移动通信系统的误码率,改善通信质量和性能。     

电动智能平衡车控制技术专利分析

正基于DWPI专利数据库,检索并分析了全球以及中国范围内有关电动智能平衡车控制技术相关专利布局,明确了我国在平衡车领域的优劣势,以期为国产平衡车发展提供建议。电动智能平衡车(以下简称平衡车),又叫体感车、思维车、扭扭车等,主要包括两轮和独轮,其运作原理是基于"动态稳定",利用陀螺仪和加速度传感器,来检测车体姿态的     

基于线性反馈匹配滤波的铁路调度信号通信控制

通过对铁路调度信号的自动控制和通信系统设计,实现对列车运行系统通信性能的改善。传统的铁路调度信号通信控制方法采用单频包络瞬时值统计的通信信号最佳冲击脉冲响应匹配方法进行通信控制算法设计,当列车运行区间为随机分布式,通信性能不好。提出一种基于线性反馈匹配滤波的铁路调度信号通信控制算法。进行铁路调度通信信号和铁路无线通信信道模型构建,信号分离的同时采用线性反馈匹配滤波技术实现支路信号同相相加,设计线性反馈滤波器,进行通信干扰抑制,实现基于线性反馈匹配滤波的铁路调度信号通信控制算法改进。研究表明,该算法能克服常规控制模型在铁路机车到达阶段不具有鲁棒性的弱点,非稳定阶段前比传统方法更平滑,在铁路调度信号通信中,具有较小的误码率,展示了较好的通信性能和控制性能。     

闭环光纤电流传感器频率特性及控制算法研究

本文介绍了一种干涉式光纤电流传感器的数字闭环系统模型,以及控制算法的改进.通过建立数学模型推导出了传感器闭环传递函数及英控制算法,并给出了仿真计算结果.通过信号发生器对电流传感器进行激励,同步采集输入信号和电流传感器的输出信号,借助Matlab软件对试验数据进行分析得出电流传感器的闭环频率特性.试验结果表明,实测结果与数学模型的仿真结果一致,通过改进控制算法,可以将所设计的传感器3dB带宽达到10kHz,从而满足用户要求.     

电动独轮平衡车的设计与分析

本文针对现有独轮平衡车姿态平衡控制生硬和骑行驾驶费力的问题,设计了一种更舒适、可坐式骑行的电动独轮平衡车。主要围绕车体结构、姿态平衡控制和电路控制对电动独轮平衡车进行了系统性的改造。该车以永磁无刷直流电机为执行机构给独轮车提供动力,利用单片机进行编程,实现车体行驶的前后平衡,拐弯时采用柔性化设计,并增加坐垫,驾驶方式由传统的骑行改为可坐式驾驶,很大的程度上提高了舒适性,具有广阔的应用前景。     

非线性网络通信系统的稳定性控制模型仿真

在进行无线通信数据射频调制过程中,因振荡数据的非线性特性产生谐波振荡,很难提高无线通信传输数据的调制解调能力。传统方法采用神经网络模糊控制的分布估计谐波平衡算法,非线性滚动预测控制品质上表现不佳,谐波平衡和稳定性控制效果不好。提出一种改进的基于神经网络谐波平衡的非线性通信系统的稳定性控制模型,构建非线性通信系统模型,提取通信系统中的信号和信道特征,进行信道模型设计,采用神经网络控制方法,实现控制算法改进。仿真结果表明,采用该算法能有效提高非线性通信系统的稳定性,降低误码率,克服旁瓣中的相干分量干扰,接收端的冲激响应自相关累加输出稳定性较好,克服因振荡数据的非线性特性产生谐波振荡导致的通信误差,改善通信质量。     

网络个体用户遭受感染下病毒免疫滤波控制算法

网络个体用户在遭受病毒入侵干扰下,由于病毒入侵信号对单个个体用户入侵的不确定性,难以实现对病毒的有效控制和免疫。提出一种基于自适应功率谱密度特征提取的网络个体用户遭受感染下病毒免疫滤波控制算法,首先进行网络病毒面入侵信号的模型构建,设计滤波控制算法实现对网络个体用户遭受感染下的病毒免疫控制。设计网络个体用户遭受感染下的病毒免疫模型,进行网络个体用户遭受感染下病毒入侵路径和安全属性分析。设计基于自适应功率谱密度特征提取的网络个体用户遭受感染下病毒免疫滤波控制算法,实现对用户遭受感染下的病毒入侵信号的滤波检测和控制。仿真实验结果表明,该算法能有效实现对病毒入侵路径和强度幅值的准确跟踪控制,免疫滤波效果较好,对病毒信号的检测概率提高15.7%,实时性和鲁棒性优越于传统方法,保证了网络个体用户的安全。     

一种低成本曝光控制实现方法

本论文介绍了一种新型的自动曝光控制算法。该方法通过获取影像增强器的光强反馈,在达到预定曝光剂量后,切断曝光信号,从而实现自动曝光控制的功能。     

一种基于STM32的自动巡航机器人控制算法

采用自制两轮巡航机器人为实验平台,使用微重力传感器对机器人做姿态检测,以STM32103VE做主控MCU并对ITG3205三轴陀螺仪和ADXL345三轴加速度计进行数据采集,使用卡尔曼滤波算法对数据进行融合得到最接近真实姿态的位置信息,通过平衡控制算法调节巡航机器人的平衡姿态,通过GPS获取导航信息。实现自动无人巡航和载人巡航控制。通过试验验证了该控制算法的可行性。     

一种应用于机器人行为控制的算法研究

介绍了一种专门用于二轮小车的轨迹控制的算法研究。差分方向控制算法数学描述较为简洁,易于编程实现,对硬件没有太高的要求。更不需添加额外的专用定位装置。该设计创新性的用直角坐标系对比赛场地进行建模,然后利用差分算法对机器人运动路径进行规划和控制,最后还给出障碍物应对策略。该算法很好的实现了机器人寻线的控制,已成功应用于全国大学生机器人竞赛等场合,取得了良好的应用效果。而本文的论述仅限于算法本身,与具体语言的实现无关。     

高铁远程单工控制通信信号最佳冲击脉冲提取

研究一种铁路远程通信信号的采集模型并进行仿真分析,通过提取高铁远程单工控制通信信号最佳冲击脉冲,并进行信号处理,实现高速铁路CTCS-3级列车运行控制系统车-地间通信传输。提出一种基于单频包络瞬时值统计的高铁远程单工控制通信信号最佳冲击脉冲提取算法,高铁CTCS-3列车运行控制系统车-地间通信传输模型,对多径信道特征干扰下,对列车控制中心接收到脉冲响应信号进行线性滤波,计算接收端的指向性增益,实现高铁远程单工控制通信信号产生的最佳冲击脉冲响应提取。仿真结果表明,该算法有效模拟地面列控中心接收到的CTCS-3系统的信道混响,提取最佳冲击响应脉冲,有效滤除噪声干扰,提高了CTCS-3高速列车运行控制系统的车-地间通信传输质量。     

等离子体位形平衡和反演算法的研究

介绍了等离子体平衡和反演控制算法 (EFIT)及其物理含义 ;用磁体动力学的Grad -Shafranov平衡方程来描述磁通函数。最后 ,介绍了EFIT算法的主要流程和函数组成 .重点介绍了反演算法的程序功能 .     

基于卡尔曼滤波的两轮平衡车姿态信息测量

智能电动两轮平衡车的稳定性很大程度上取决于车体姿态信息检测的准确性。为解决低成本传感器测量精度不高的问题,实现对平衡车俯仰角和横滚角的高精度测量,本文采用卡尔曼滤波算法,利用加速度计所解算的姿态角建立观测方程,利用陀螺仪输出的角速度建立状态预测方程,建立卡尔曼滤波器,实现陀螺仪和加速度两传感器数据的融合,最终完成对平衡车姿态角的估计。     

一道典型问题的多解与变式

<正>高三复习课必须讲究效果和效率。因此,在高三的第二轮复习中,教师应该选择基础性强、方法典型,同时又能一题多解或一题多变的题目,引导学生从不同角度来思考问题,并进行变式探究。     

基于主动视觉的汽车自动泊车方法实现研究

为使泊车变得简便智能化,针对垂直式泊车设计一种基于主动视觉的适用于自动泊车的方法。以MKL26Z256VLL4为主控的32位单片机,利用ov7725硬件二值化摄像头采集图像输入给单片机,用反正弦函数计算图像边缘角度来识别道路,将处理后的数据换算输出PWM信号驱动舵机和电机,通过PID算法实现系统动力快速响应,利用超声波测距模块检测汽车尾部车距,保障泊车安全。