水下机器人运动控制系统设计与分析

水下机器人要求体积小、运动稳定,其控制系统更是要求功耗低、性能可靠、操作简便.本文以STM32F407作为主控单元,搭建了水下机器人运动控制系统,并对整个系统进行了软件结构设计及数据采集流程设计,对推进器进行了数据测试,建立了ROV空间运动坐标系,得出了垂直面的运动方程并以此进行了纵倾角和深度值在阶跃响应下的仿真分析,进一步证实运动控制系统的稳定性及可靠性.     

农业自主行走机器人视觉导航技术研究

对农业自主行走机器人的单目视觉导航技术展开了研究,包括行走路径的提取方法和机器人的自定位方法.对复杂农田场景和道路场景进行了描述和合理的假设,通过对图像信息的处理和理解,采用改进的Hough变换的方法提取出导航路径,并根据导航路径信息对农业自主行走机器人的自定位技术进行了研究,最终求得机器人相对于导航路径的横向偏离和角度偏差.实验结果表明,该方法能够满足农业机器人自主行走的要求.     

室内移动机器人新型视觉导航系统设计

视觉导航作为一种重要的机器人导航方式正日益受到人们的关注,为了解决目前采用视觉导航存在的算法设计复杂、导航性能差等问题,提出一种新的室内移动机器人视觉导航系统设计方案。首先阐述了该导航新方法的设计思想,然后介绍了采用该方法的导航系统的整体结构设计。利用放置在室内固定位置的摄像机采集室内环境的视频图像,设计了实时图像分析算法实现障碍物躲避、机器人位置跟踪等功能,为机器人的行走提供导航依据,同时通过无线通信的方式发送控制指令,实现对室内移动机器人的行走过程导航控制。     

基于嵌入式的智能家居控制系统设计与实现

本文基于STM32F407微控制器,设计和实现了一套智能家居控制系统。系统通过使用STM32F407的强大功能和丰富的外设接口,实现了智能家居的多种功能和智能化控制。主控制单元利用STM32F407微控制器进行电路设计和布局,选择适当的外设接口和扩展模块,以及传感器和执行器接口,实现了与各种设备的连接和控制。软件设计方面,采用嵌入式操作系统进行配置,并利用STM32F407固件库和开发工具进行应用程序开发和算法实现。     

STM32F407和FreeRTOS的嵌入式测试系统设计

针对测试设备小型化的要求,对现有主流嵌入式测试系统软硬件技术进行研究;通过分析被测试对象的常用资源需求,设计了基于STM32F407微处理器的通用硬件平台;采用最新的STM32Cube生态系统的软件工具和开发方法,着重加强软件架构的标准性和可移植性设计,实现了基于FreeRTOS实时操作系统的外设驱动和应用程序设计,并在某型便携式测试设备开展了工程应用。实践结果表明,该系统集成度高、通用型好,具有一定的实用价值。     

一个可移动机器人导航的计算机视觉系统

我们设计了一个简单的、基于知识视觉的系统.它能从图象中找出道路作为可移动机器人的指南.这种模式处理意外情况是有效的.下一步将求精领域知识,使系统性能更好.     

基于自动识别的自动打靶机器人系统

开发了一种基于图像识别的自动打靶机器人系统.该系统利用OV7670摄像头获取靶面图像,经过图像处理及靶面识别后得到射击成绩.本系统完成了对图像的采集 、识别 、判靶算法的研究,综合运用图像灰度化 、二值化 、阀值分割等图像预处理方法,采用局部特征识别的算法进行靶面检测,应用灰度特征识别光斑区域,以STM32F407单片机进行实时处理 、控制触摸屏显示环数.     

磁导航AGV分段模糊PI控制器设计

为了提高3C产品的自动化生产效率,以STM32F407ZGT6单片机为系统控制器核心,对磁敏传感器组寻迹的滚筒式AGV设计了16位磁敏传感器的阵列布置形式,并根据此形式以及磁导引滚筒式AVG的寻迹约束条件和行走要求提出了路径的识别与轨迹跟踪算法,即分段模糊PI控制算法,以适应AGV小车在直行 、转弯和停车三种状态下存在的位置偏差和角度偏差的控制.运用Matlab软件中Simulink模块搭建模糊控制器的仿真模型,对AGV的轨迹跟踪进行仿真,并进行了实际行走测试.AGV行驶时路径偏差保持在8 mm以内,可保证AGV稳定准确地跟踪预设路径,且具有较强的鲁棒性.     

救灾机器人目标导航中的视觉识别技术研究

笔者介绍了某型救灾机器人工作过程中视觉导航的要求,提出了采用张正友标定方法进行摄像机参数标定和目标环境下圆形旋转手轮的识别方法,详细介绍了利用MATLAB标定工具箱进行摄像机内参数和外参数的标定过程,最后采用改进的椭圆识别算法对手轮识别方法进行了验证,实验证明了该方法的有效性。     

基于ARM的清洁机器人定位控制系统设计

提出了一种基于ARM的清洁机器人定位控制系统设计方案,采用STM32F103RBT6作为核心处理器,给出了完整硬件设计方案及软件设计框架。实验结果表明,该方案完成了清洁机器人定位功能,完全达到了预期设计要求。     

嵌入式助航灯具清洗机构控制系统设计

针对机场嵌入式助航灯具发光口自动清洗的需求,对嵌入式助航灯具清洗机构控制系统的方案进行设计;在控制系统需求分析的基础上,选用模块化设计方法,分别设计了以LM629微型控制器为核心的末端运动控制模块、以STM32F405RG为控制器的清洗控制单元模块、以工业相机为传感器的视觉检测模块;根据控制系统软件设计流程,实现清洗机构控制系统软件。实验结果表明:设计的嵌入式助航灯具清洗机构控制系统可实现灯具自动清洗,验证了控制系统的有效性与合理性,该系统具有良好的可维护性和可移植性,具有较好的工程应用推广价值。     

自主飞行机器人导航系统设计

自主飞行机器人系统是以微型直升机模型为载体的复杂系统。在该系统中导航系统采集各传感器数据得到机器人当前飞行姿态、空间位置以及相应的监控信息,控制模块依此监控信息按照给定策略计算并发出控制信号,实现飞行机器人的自主控制。本文对自主飞行机器人导航系统设计及功能实现做出了详细阐述。首先,给出了本自主飞行机器人的系统构造;其次,给出了导航系统的硬件组成部分以及各部分所完成的功能任务;最后阐述了导航系统的功能实现,包括飞行姿态和空间位置的获取。     

基于STM32的力反馈型康复机器人控制系统设计

研究了一种基于STM32的力反馈型康复机器人控制系统的设计。采用位置传感器和扭矩传感器检测康复机器人机械臂的位置信息以及机械臂与患者的相互作用力信息,将位置信息与作用力信息送入基于ARM-M3内核的STM32微控制器进行处理,从而实现康复机器人中驱动电机的控制。该系统硬件处理电路包括了扭矩信号的信号调理单元、微控制器控制单元、电机驱动单元以及USB接口单元。经实验验证,本系统可以实现康复机器人的平稳安全的控制。     

基于STM32控制的智能灭火机器人设计

设计的灭火机器人采用ARM作为控制器.在机器人前进过程中,通过红外避障传感器可以有效避免与墙体发生碰撞;通过火焰传感器感受火焰信号,火焰传感器将信号输送给单片机高低电平,由单片机控制机器人的前进方向,自动寻找到火源;当到达火源边界,通过灰度传感器给单片机信号,启动灭火程序,从而有效完成灭火功能.     

基于路径识别的移动机器人视觉导航

跟随路径导引是自主式移动机器人广泛采用的一种导航方式,其中视觉导航具有其他传感器导航方式所无法比拟的优点,是移动机器人智能导航的主要发展方向。为了提高移动机器人视觉导航的实时性和准确性,提出了一个基于路径识别的视觉导航系统,其基本思想是首先用基于变分辨率的采样二值化和形态学去噪方法从原始场景图像中提取出目标支持点集,然后用一种改进的哈夫变化检测出场景中的路径,最后由路径跟踪模块分直行和转弯两种情况进行导航计算。实验结果表明,该视觉导航系统具有较好的实时性和准确性。     

移动通信基站节能监控系统的设计

设计了一种移动通信基站节能监控系统,通过S T M 32 F407单片机将模块整合,并设计了数据采集器与监控平台.智能控制器对基站内外温湿度检测,实现了控制新风机与空调的启停,并通过监控平台来远程监测基站设备情况.测试结果表明,本系统具有良好的稳定性,节能效果显著,具有一定的实用价值.