基于单片机智能循迹机器人控制系统的设计与实现

以光敏传感模块、单片机系统模块和电机驱动模块等硬件模块组成的机器人,实现智能循迹机器人在规定的道路上的行驶。循迹机器人能够根据传感器给出的信号探测运动轨迹的变化,给出轨道变化信息,决定前进方向,同时该循迹机器人具有前进、左转弯、右转弯等功能。     

智能车辆循迹的自适应神经网络动态面控制

针对智能汽车的智能循迹控制问题,提出一种自适应神经网络动态面控制算法。该方法解决了传统反步法中的微分爆炸现象,考虑到动力学模型中存在的不确定项、外部干扰以及控制输入饱和受限问题,采用RBF径向基函数神经网络对其实现补偿控制。为解决控制过程中可能会出现的代数环问题,预先将RBF中的控制输入项进行低通滤波处理。设计相应的Lyapunov函数证明了闭环系统的所有误差,并将设计的控制算法与无饱和受限情况下的控制算法进行对比,仿真结果进一步验证了该控制算法的有效性和可靠性。     

基于CCD传感器的智能车辆控制系统设计

针对智能车辆控制系统的高速度、高精度的特点,结合CCD传感器获取的路径信息,设计了一种智能控制方案。采用变速积分PID算法快速跟踪并控制智能车辆的速度,实现柔性加减速;采用参数自整定模糊控制算法精确的控制舵机的转向,实现柔性转弯。实验结果表明:该控制系统集高鲁棒性、灵活性和可扩展性于一体,提升了自主运行的快速性和稳定性,并有效地解决了图像采集技术的误差和干扰。     

嵌入式小车循迹控制系统

本设计是针对2010年全国职业院校技能大赛而设计的探月车循迹控制系统,以S3C2440作为小车的控制核心部分,采用RPR220红外反射式光电传感器作为小车的循迹模块,利用PWM来驱动电机控制小车的速度。最后实验结果表明小车能按照控制要求平稳快速的循黑色轨迹运行,并具有结构简单,容易实现等的特点。     

基于单片机控制的智能循迹避障小车

根据小车各部分功能,模块化硬件电路,并调试电路。将调试成功的各个模块逐个地“融合”成整体,再进行软件编程调试,直到完成小车,使小车智能地循迹、避障、声光显示、检测铁片、寻光。     

基于STM32的智能小车循迹优化设计

以STM32单片机系统为核心控制芯片,对智能小车的车速进行实时监控,并控制其显示在OLED液晶显示屏,采用CCD线性传感器采样,返回单片机进行分析处理,控制小车循迹。通过此次设计,能够在智能寻迹小车的TSL1401线性传感器上提高光感,以适应范围更广的光度。使用了STM32控制系统,提供一种中线差值采样的寻迹方法,选用MG995电动机进行驱动,使智能小车转向更加灵敏。该次优化包含光电测速显示模块,运行效率较高。     

基于单片机的自动循迹小车控制系统的设计

设计了一种自动循迹小车,以AT89C52为小车控制核心,由电机驱动模块、电源模块、循迹模块等组成;利用定时器产生PWM波形,通过调整占空比控制小车的速度和转向;利用红外光电传感器对预设轨迹进行检测,并将路面检测信号反馈给单片机;单片机对采集到的信号予以分析判断,通过控制左、右轮电机的转速来调整小车转向,从而使小车能够沿着预设轨迹自动行驶,实现自动循迹的功能。     

自动循迹搬运车控制系统设计

本设计基于STC80C52RC单片机,运用红外导引方式实现了对自动循迹搬运车控制系统的设计.该系统能够完成智能车的加速、减速、转弯、避障、以及报警等功能.设计中主要选用L7805稳压集成电路,为单片机提供稳定工作电压,选用L298N电机驱动芯片实现电机控制,最后将此控制系统安装于模型小车进行模拟.模拟结果表明该控制系统循迹准确、适用性强、控制效果较好.     

基于RBF神经网络的关节转角误差补偿

关节转角误差对关节臂式坐标测量机的精度有非常重要的影响,影响关节转角误差的因素众多,难以用准确的数学模型来描述,为此提出一种采用三坐标测量机标定关节转角误差、基于径向基函数(Radial basis function,RBF)神经网络进行关节转角误差补偿的方法。应用该方法对关节臂式坐标测量机6个关节的转角误差进行离散标定,标定数据训练各关节的RBF神经网络,使用经过训练的RBF神经网络分别对6个关节进行转角误差补偿。试验结果表明经过补偿后关节转角精度提高了约两个数量级,基于RBF神经网络的补偿效果优于正弦函数补偿模型,且其适用范围更广,具有很强的工程应用价值。     

基于51单片机的智能循迹小车的设计

利用STC89S52为控制核心,通过红外发射和接收管采集信号,并将信号转换为能被单片机识别的数字信号。单片机控制直流电机不同的转动状态,实现小车的前进、后退、左转、右转等功能,并通过发光二极管指示不同的运动状态。整个系统的电路结构简单,可靠性高。     

基于蓝牙监控的智能循迹运输小车设计

以STC15F2K60S2单片机为核心器件,设计了一种基于蓝牙监控的智能循迹运输小车。小车从起点发车,5路光电传感器TCRT5000检测跑道位置信息并传送给单片机。单片机根据循迹算法发送PWM波,通过电机驱动芯片L298N控制电机的转动速度和方向,使小车循迹行进。到达终点,小车停止,物料检测模块监测装货过程,装货完毕,小车返回起点进行卸货。蓝牙模块将小车运行数据传送至手机端,通过手机APP对小车行进状态进行监控。测试结果表明,小车能够快速、稳定的完成循迹、运输、报警功能,实现了小车的预期设计功能。     

基于Cortex-M4的智能小车循迹控制及实现

近年来由于智能化现代科技的发展,智能家居、智能交通、智慧农业等成为科技研究的潮流。通过两种芯片实现两辆小车进行不同的信号采集,而且可以通过用计算机来使它更加精确的完成任务。它主要的工作原理如下:智能小车的硬件控制核心是freescale K60DN512Z以及MKL26Z256VLL4单片机,分别通过OV7725摄像头和电磁感应作为传感器来采集数据,通过程序分析偏差,利用PID控制小车舵机方向。     

基于滚动时域估计方法的智能小车循迹控制

针对智能车路径跟踪的准确性与快速性要求,提出了基于滚动时域估计(MHE)方法的优化控制策略。首先从俯视的角度,建立了智能车的平面动态数学模型;为了拓宽智能车的视野,提高其路径识别的准确性,通过利用车载CCD摄像设备获取目标道路信息,并以此为基础提出了滚动时域循迹控制策略;基于滚动时域估计方法,将对小车控制量的估计问题转化为固定时长的优化问题,避免了计算量随时间不断增大,使得在线处理系统约束问题成为可能;试验中,通过获取的目标道路信息同时计算横纵坐标,并控制小车跟踪前方25 cm处开始的一段弧形轨迹。试验及研究结果表明,该设计方案是合理并可行的,为进一步提高智能车循迹控制性能奠定了基础。     

基于线性CCD的智能小车循迹系统设计与研究

针对竞赛用智能循迹小车在循迹过程中,不能快速及时地调整方向循迹行进,以及在通过路径弯道时偏离跑道问题,提出了一种基于线性CCD传感器的智能小车循迹系统。该系统基于STM32F103单片机,通过线性CCD传感器采集路径信息,在采集的同时通过DMA技术直接将采集到的信息传输给存储器,然后通过卡尔曼滤波算法对采集到的数据进行降噪处理,再对采集到的图像进行初步二值化处理,最后通过PID位置控制算法对小车的偏离进行调控,矫正小车的行进状态。通过实地实验,循迹小车不仅能在直赛道上及时调整方向,而且能准确快速地通过弯道半径为20cm,转弯角度为90°的弯道。提高了小车的灵敏度和机动性,达到了预期效果,对类似的智能小车设计与实践具有参考意义。     

智能车辆自适应巡航控制系统建模与仿真

为实现智能车辆的自适应巡航功能,基于模糊逻辑和滑模控制理论设计了具有上下两层结构的自适应巡航控制系统。通过对节气门开度和制动压力进行协调控制,使智能车辆能准确跟踪期望加速度。同时,构建了用于保证该系统控制协调性的切换逻辑曲线。仿真结果表明,自适应巡航控制系统能够使智能车辆在加速行驶、车辆跟踪和制动减速等行驶工况下保持良好的跟踪性和适应性。     

工程车辆智能自动变速控制系统仿真研究

智能换挡是车辆自动变速技术的发展方向.为此以最佳动力性作为控制目标,研究了工程车辆的动力换挡变速器如何实现智能化控制的问题.以装备有4D180型液力机械式变速器的 ZL50装载机为对象,建立了工程车辆动力传动系统仿真模型,在此基础上,应用混沌神经网络(CNN)设计了工程车辆自动换挡智能控制系统,并利用 Matlab 软件进行了仿真,仿真结果表明:所提出的智能换挡控制系统的结构和算法是可行的,可以实现工程车辆的自动换挡.     

智能物流的轮式循迹机器人系统设计

为了提高基层物流运输工作的效率与准确性,设计了基于STM32芯片的智能物流用轮式循迹机器人系统。以STM32f103rct6为主控芯片(MPU),配合红外检测传感器和伺服电机,将增量式PID算法移植到STM32单片机中,实现对差速驱动自动搬运机器人AGV系统的稳定循迹控制。实验结果表明,设计的控制算法稳定,系统通讯顺畅,智能物流轮式循迹机器人系统能够自行检测货物位置、精准固定物品和自主识别引导线,并随时利用传感器的反馈信息调整路径。     

循迹检测纱线断头智能小车

通过本装置检测纱线断头位置,提醒挡车工及时处理。可远程视频监控机器运行状况,能够自动计算断线位置和次数,提醒工厂技术人员及时检修。     

基于PLC的无功补偿控制系统

论述了无功补偿的重要性及并联电容器进行无功补偿的原理,分析了常用补偿方式及控制系统存在的问题,结合实际工程介绍了PLC无功补偿控制系统硬件及软件的设计方案。     

基于线性CCD的智能小车循迹系统设计与研究CSCD

针对竞赛用智能循迹小车在循迹过程中,不能快速及时地调整方向循迹行进,以及在通过路径弯道时偏离跑道问题,提出了一种基于线性CCD传感器的智能小车循迹系统。该系统基于STM32F103单片机,通过线性CCD传感器采集路径信息,在采集的同时通过DMA技术直接将采集到的信息传输给存储器,然后通过卡尔曼滤波算法对采集到的数据进行降噪处理,再对采集到的图像进行初步二值化处理,最后通过PID位置控制算法对小车的偏离进行调控,矫正小车的行进状态。通过实地实验,循迹小车不仅能在直赛道上及时调整方向,而且能准确快速地通过弯道半径为20cm,转弯角度为90°的弯道。提高了小车的灵敏度和机动性,达到了预期效果,对类似的智能小车设计与实践具有参考意义。