基于UWB室内送餐机器人定位信息系统

为了实现送餐机器人的室内精确定位与远程观察与控制,本文采用DW1000模块基于UWB结合ESP8266网络模块设计一款室内送餐机器人定位信息系统.该系统采用改进TWR测距算法避免各基站时钟不同步问题,改善了基站自身的时钟偏移误差.简化了TOA算法,从而使系统快速精确定位,同时利用ESP8266无线以太网模块将位置数据及状态信息传递到远端服务器上,便于查看实时位置状态与控制机器人行动.该系统是嵌入式无线互联系统,可以满足室内送餐机器人的定位与信息传递,并实现机器人的远程控制.     

室内移动机器人机器视觉定位系统的设计

采用以DSP+ARM微控制器为核心的嵌入式实时操作系统,设计了一种基于嵌入式系统和机器视觉定位的室内移动机器人。利用视觉导航图像处理技术、形态学方法和一种基于尺度空间理论的Harris角点检测方法,借助陀螺仪和加速度计的惯性导航技术进行地图的匹配定位,并按环境的变化情况更新地图以实现导航。基于超声波传感器设计了避障模块,实现了自主避障。设计了一种基于Zig Bee技术的无线通信模块,实现了机器人的智能控制,增加了机器人之间以及机器人和服务器之间的信息交换。软件核心算法采用多传感器融合技术,将D-S理论和人工神经网路相结合;在非线性化系统中,利用BP神经网路多层前馈网络的反相传播学习方式,很好地实现了模式识别。与其他机器人系统相比,该系统具有独立操作性强、功能多样化、扩展性强等特点,克服了目前机器人存在的成本高、功耗大、实时性差和定位不准确的问题。     

基于移动机器人的GPS轨迹生成及定位研究

根据GPS工作原理,设计了GPS定位模块,并将其应用于移动机器人的定位及导航中。分别在室外和室内对安装有GPS定位模块的移动机器人进行实验,设定起点和终点,使机器人通过实验路段。将室外实验结果文件导入谷歌地图中,可在谷歌地图上生成机器人运动轨迹并实时观察到机器人所处的位置;采用Matlab对室内实验结果进行处理,结果表明GPS定位模块可在室内实现移动机器人路径回放功能。     

餐厅服务机器人控制系统设计与实现

通过对餐厅服务机器人控制系统需求进行分析,提出了以微控制器MSP430F5438为核心的餐厅服务机器人控制系统总体设计方案。该方案采用模块化方法完成了控制系统硬件电路设计,主要包括：主控模块、电源及管理模块、运动控制模块、无线通信模块、导航定位模块、安全避障模块和人机交互模块等。介绍了控制系统软件的总体流程,完成了控制系统嵌入式软件的设计。实验结果表明,所设计的控制系统应用于餐厅服务机器人可以实现送餐的功能,控制效果良好,实用性强,具有显著的推广应用价值。     

配电房轨道式自动巡检机器人控制系统设计与实现

针对配电房等室内电力系统供电设备自动巡检的需求,提出了以微控制器MSP430F5438为核心的自动巡检机器人控制系统总体设计方案;采用模块化方法完成了控制系统硬件电路设计,主要包括:主控模块、电源模块、运动控制模块、通信模块和数据采集模块;介绍了控制系统软件的总体流程,完成了控制系统嵌入式软件及其上位机监控软件的设计;实验结果表明,所设计的控制系统应用于巡检机器人可以实现对配电房供电设备的自动巡检,从而验证了控制系统的有效性与合理性,具有显著的推广应用价值。     

基于光斑室内移动机器人的定位导航技术

现代建筑室内结构日益复杂化,特别是伴随人口老龄化的加剧,家庭安全问题引起人们广泛关注。为了解决室内定位与导航的问题,提出基于光斑室内移动机器人的定位与导航技术,依靠机器人自带红外发射装置与外带摄像头相结合,实现室内情况下对机器人的精确定位与准确导航,并且可以广泛应用于扫地机器人、家庭监控机器人等家庭服务机器人,为实现机器人自动路径规划、自动充电、自动巡航、自动避障等功能提供保障。     

一种智能探测机器人的设计与实现

为实现工业生产中的数据自动采集和智能探测任务,设计了一种轮式驱动的智能探测机器人;介绍了探测机器人的系统方案、硬件设计和软件设计,系统采用嵌入式控制技术,主控器以ARM9系列S3C2440A为处理器,驱动器以AVR单片机ATmega16L为处理器,控制直流驱动电机的速度和转向;ARM9采用Linux操作系统,AVR单片机采用基于PID算法的C语言编程;探测机器人实现了自动寻迹、智能避障、温度探测、图像采集、无线通信等功能;整机调试和运行表明,所设计的软、硬件达到了各项要求,探测机器人具有高智能化、高性价比等技术特点,推广应用价值较大。     

室内场所自主服务型机器人系统实现

随着社会的发展,自主移动服务机器人技术迅速成为服务机器人领域中的一个研究热点,具有广泛的应用和广阔的发展前景.针对研制开发的基于S3C2410微处理器的自主服务型机器人,讨论了系统的硬件设计,具体分析了各个模块的设计原理、驱动和应用软件的设计.针对办公室等室内场所,设计模糊控制器,并进行现场实验,实现了基于无线通讯的自主送水服务功能.     

移动机器人听觉定位技术研究

将声源定位技术应用于机器人,使其具有听觉感知定位能力,为机器人感知技术的研究提供新的思路。本文综述智能移动机器人听觉感知技术的研究现状、主要研究问题及发展趋势,对声音信息的获取、初始声音信息的处理、声源定位、多传感器信息融合等技术进行详细介绍,并对其优缺点进行比较。     

移动机器人听觉定位技术研究

将声源定位技术应用于机器人,使其具有听觉感知定位能力,这为机器人感知技术的研究提供了新的思路。本文综述智能移动机器人听觉感知技术的研究现状、主要问题及发展趋势,对声音信息的获取、初始声音信息的处理、声源定位、多传感器信息融合等技术进行详细介绍,并对其优缺点进行比较。     

北斗高精度定位的地质灾害监测系统的设计

针对滑坡等地质灾害实时监测难,传统的灾害监测方法自动化程度低、灾害预警不及时等问题,设计了基于北斗的地质灾害监测系统。该系统主要由数据采集终端、数据传输层和软件端三部分构成。数据采集终端集成了树莓派、北斗定位模块、雨量计、温湿度传感器、摄像头模块等,并通过数据传输层将实时地质数据传输至云端,实现了数据自动采集与传输。系统通过太阳能板和蓄电池实现了稳定供电。实验结果表明,该系统实现了野外地质数据的自动采集、传输和高精度北斗定位,并且具有全天候、自动化监测的特点,可以广泛应用。     

智能自控调度系统在马庄供水中的应用研究

本项目运用工业控制组态软件，实现对农村供水工程中蓄水池水位远程控制、水处理的自动化监测、机泵运行自动化控制及运行参数的自动化监测、视频监视等项智能技术，基本形成了农村饮水安全工程智能化信息管理系统建设，满足农村饮水安全工程自动化和信息化的需要。     

大表远传实时监测系统在水司管理和计量中的应用

大表远传监测系统是根据水表计量和营收管理的详细设计需求,为水司量身定做的实时监测系统,无线远传大表采用成熟的短距离无线传输技术、GSM／GPRS网络传输技术、计量传感技术和智能模块的微功耗控制等,取得良好的经济和社会效益,具备行业推广价值。     

基于Mindstorms的四轮智能机器人实时控制系统设计

传统机器人控制系统是以辅助控制机器人转向为基准进行设计的,存在转向控制效果差的问题,为实现四轮智能机器人控制系统研发,以Mindstorms平台为基础,搭建由主控模块、传感器模块、无线通信模块、运动模块以及电源模块组成的四轮智能机器人结构。在运动控制模块中选用TMC236芯片作为电机驱动芯片,通过电路为桥臂上开关管提供控制电压;在底层控制模块中,采用PID控制器控制电机期望转角与实际转角之间差值,实现机器人转向角度控制。对软件控制策略研发中,利用嵌入式操作软件系统实现车道保持控制和避障控制功能,实现机器人自主换道功能。保证机器人自主充电情况下,测试转向控制功能,由测试结果可知,基于Mindstorms系统控制效果始终维持在98%以上,实现机器人转向精准控制。     

基于激光散射特性的路面识别智能车设计

为了实现自主驾驶车辆的不同路面识别功能,该文首先设计制作了电驱动自动驾驶智能车,包含基于STC12C5A60S2芯片的主控电路,7.2 V转5 V^6 V电源分配模块,基于L298芯片的驱动电路,舵机HG14-M实现转向功能,欧姆龙E6A2-CW3C编码器实现速度反馈,无线模块NRF24L01与上位机通讯。进行激光后向散射特性理论研究与实验,制作以BH1750FVI为核心的高分辨率数字型光强度采集模块,设计安装车载激光后向散射测量装置,单片机与上位机LabVIEW监控系统进行无线通讯,实现不同路面识别。实验结果表明,智能车可以对不同粗糙度路面进行区分。该方法对于提高自动驾驶车辆的安全性具有重要意义。     

基于ZigBee技术的智能照明控制系统设计

针对目前室内传统照明存在电能浪费、布线麻烦、系统安装成本高等问题,设计一种智能LED照明控制系统。系统采用ZigBee技术进行无线通信,LED驱动电源选用TNY268P开关电源芯片,主控模块负责整个系统的协调工作,红外采集模块和光照度采集模块负责向主控模块发送采集数据。主控模块可以通过手动模式或自动模式无线通信远程的方式调节LED电流,达到调光及恒照度目的。本系统适用不同场合的LED智能照明,实现恒照度、区域照明、定时控制、人体感应自动照明、亮度调节等功能。     

基于低功耗蓝牙的室内定位技术研究

针对室内定位与导航服务的迫切需求,使用iBeacon信标节点,设计了一种基于低功耗蓝牙的室内定位系统.采用接收信号强度模型进行测距,对信号强度进行了滤波处理,用于增强稳定性.室内电磁波衰减模型选择对数常态模型,定位算法采用LANDMARC系统定位算法.研究结果表明:本文的定位方案在15 m×5.4 m的室内环境下,定位误差小于2.5m,具有布设简单、低功耗和绿色环保的特点.     

大坝监测自动化系统智能化技术研究

在总结实际工程项目实施经验的基础上,提出大坝安全监测自动化系统智能化提升技术。通过对温度、湿度、进水、门禁、功耗、供电、通信链路、地震等系统中测站现场环境,及数据采集设备运行状态等参数的监测,结合数据采集装置的自主智能化技术改进,如实现低功耗、智能通用化、前端数据判断、通道保护及电源管控等,利用中心数据采集计算机软件数理统计方法对监测数据进行质量及缺失情况分析,智能推断故障设备等,多效并举,可有效提高大坝安全监测自动化系统的智能化水平,保障自动化监测系统的稳定性、可靠性和运维效率。     

基于加权三角质心RSSI算法的ZigBee室内无线定位技术研究

室内移动定位在商场购物、建筑节能、医疗护理、应急救援等领域中应用广泛。由于受复杂室内环境等条件的限制,目前室内定位方法往往精度不高,价格也较为昂贵。ZigBee是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术,利用ZigBee技术实现定位具有低成本、低功耗的优点,且信号传输不受视距的影响。本文对各种室内无线定位技术进行了分析和比较,选择用XBee模块进行自组织组网,采用加权三角质心RSSI定位算法,提高室内定位精度,并通过实验证明该方法的可行性。