基于人工神经网络实现智能机器人的避障轨迹控制摘 要：利用人工神经网络中的二级 BP网。模拟智能机器人的两控制参数(左 、右轮速)间的函数关系。实现避 障轨迹为圆弧或椭圆弧的轨迹控制 。并且通过调整椭圆长、短轴大小。能实现多个及多层障碍物的避障控制．该方法 的突出特点是方法简单、算法容易实现 。使机器人完成多个及多层避障动作时。不滞后于动态环境里其它机器人(障 碍物)位置的变化．在仿真实验中。取得了理想的效果． 关键词；BP神经网络I多个及多层避障控制I椭圆轨迹1 弓I言(Introduction) 在机器人中，避障轨迹的生成是一个重要的问 题．对于不确定的动态环境下的实时避障轨迹生成， 是较为困难的．有关这方面的研究，目前已有许多方 法．一些神经网络模型被设计出来，产生实时的轨迹 生成．文献113[23提供的神经网络模型产生的轨迹 生成仅能处理在静态环境下及假设空间中没有障碍 物的情况．[3]提供的神经网络模型，能为智能机器 人产生导航的避障轨迹，然而模型在计算上相当复 杂．文献[43提供了Hopfield神经网络模型，能在动 态环境下产生时实的避障轨迹生成，并在文献[5] 中，严格证明了因该方法生成的轨迹没有遭受局部 极小点逃离问题．并且文献[63用两个神经网络层叠 加起来，每层构造相似于[43中的网络结构．它是利 用第二层网络来发现下一个机器人位置的无监督模 型，然而它却加倍了计算量，尽管文献[4，6]提供的 方法能在动态环境下，产生时实避障轨迹，但都具有 较慢的运动速度，在快速变化的环境下不能恰当地 完成动作执行，因为机器人要比较好地完成避障动 作，必须不能滞后于障碍物动作变化
上传时间： 2022-02-12
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1.针对一类参数未知的非线性离散时间动态系统，提出了一种新的基于神经网络的MMAC方法。首先，将系统分为线性部分和非线性部分。针对系统线性部分采用局部化方法逮立多个固定模型覆盖系统的参数范围，在此基础上，建立自适应模型来提高系统性能；针对系统非线性部分建立非线性神经网络预测模型来邏近系统的非线性。然后，针对每个子模型设计相应的擅制器。最后，设计基于误差范数形式的性能指标函数对控制器进行硬切换。仿真结果表明，所提出的MMAC方法与传统的在参数空间均匀分布的MMAC方法相比能显著提高非线性系统的暂态性能。2针对一类具有参数跳变的非线性离散时间动态系统，提出子一种基才聚类方法和神经网络的MMAC方法，首先，采用模糊c均值聚类算法对系统先验数据进行分类处理，再分别对每类数据采用RLS算法建立多个固定模型。在此基础上，建立两个白适应模型来提高系统响应速度和控制品质，建立神经网络预测模型来补偿系统非线性。然后，分别针对相应的子模型设计线性鲁棒自适应控制器和神经网络控制器。最后，采用基于信号有界和测量误差的性能切换指标对控制器进行切换，并证明闭环系统的稳定性。仿真结果表明，所提出的算法能更好地解决非线性系统发生参数跳变问题，使得系统具有良好的控制品质3.针对MMAC方法中的模型库优化问题，考虑系统实际运行数据，提出了种基于相似度准则和设置最大模型数的动态优化模型库方法。该方法能对新数据进行综合考量并判断是否应该将该数据纳入子模型建模，并通过设置最大模型数来确保系统用最少的子模型就能保证系统的控制性能。仿真结果表明，所提出的算法能极大地减少子模型数量且具有较好的控制效果。关键词：非线性系统；多模型方法；自适应控制；模糊聚类；神经网络
标签： 自适应控制
上传时间： 2022-03-11
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一台数控机床的先进程度衡量着一个国家制造业的先进水平，而数控机床最核心的部分就是数控机床控制系统。近年出现的ARM数入式系统具有硬件资源丰富、性能好、成本低和功耗低等优点，FPGA技术具有可重复编程、在线升级、实时性好、可靠性高等优点。为了克服传统的数控机床成本高、控制精度低、实时性差，可靠性低等缺点，研究基于ARM+FPGA架构的新型数控机床系统，具有重要的社会经济意义和重大的经济价值本文以数控机床为工程背景，以何服电机PMSM为具体对象以ARM+FPGA作为数控系统的实现平台，从提高何服系统位置环控制的自适应能力，提高位置环、速度环和电流环等复杂运算的处理速度，提高系统管理与控制程序开发的简单性、界面的美观性等方面开展了深入的研究。其主要研究工作和结论如下：（1）在对比分析了几种控制系统架构基础上，提出了一种基于ARM+FPGA的数控机床自适应模糊控制何服系统的设计方案。该系统采用以ARM作为系统主控与运动轨迹计算芯片，FPGA作为何服系统运动控制芯片，而其中的FPGA运动控制系统包括自适应位置控制模块、速度控制模块、电流变换模块三大部分（2）针对提出的 ARM+FPGA的数控机床自适应模糊控制何服系统的设计方案，进行了有关数学模型的建立占推导，并借助MATLAB工具建立系统仿真模型进行仿真。系统仿真结果表明，该系统位置响应超调量小，响应时间短，系统性能优越（3）为了提高运动控制的实时性、可靠性、灵活度，根据运动控制系统的模型，提出了一种FPGA实现的运行控制系统的结构，井详细进行了自适应位置控制模块、速度控制模块、电流变换模块等内部各模块的设计，之后利用HDL进行了有关模块的程序设计和PGA实现仿真（4）针对基于ARM微处理器的主挖与运动轨迹计算系统，进行了系统控制界面的设计，FPGA与ARM芯片、FPGA与上位机等通信程序设计，进行了运动控制中加减速、插补方法的分析与设计关键字：数控机床：水磁同步电机：自适应模糊控制：ARM:FPGA
上传时间： 2022-03-11
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基于FPGA的数字信号处理教程，这是一本工具参考书，集中讲解了如何在FPGA上实现数字信号处理，这些算法广泛应用于无线数字前段、电网和工业控制领域。
上传时间： 2022-03-18
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设计了农业温湿度智能控制系统,该系统采用DHT11温湿度传感器作为温湿度采集模块,单片机选用AT89C52代替并调用Virtual terminal模拟串口通信,LCD1604液晶显示器实时显示温湿度,实现了温湿度的测量、显示,可自动控制加热、降温、加湿、通风,实现温湿度控制以及超限报警处理,并利用Proteus与Keil进行实际电路的仿真。试验表明,该系统实现了可靠的温湿度监控。We described the design of an intelligent control system of agriculture temperature and humidity.The system uses DHT11 temperature and humidity sensor as the temperature and humidity acquisition module.The SCM adopts AT89C52 to replace and call the virtual terminal for simulating serial communication.LCD1604 displays temperature and humidity in real time,which implements the measurement and display of temperature and humidity.The system is able to automatically control heating,cooling,humidification and ventilation,to achieve temperature and humidity control and over-limit alarm processing.The system also uses Proteus and Keil for actual circuit simulation.The experiment shows that the system is capable of reliable temperature and humidity monitoring.
上传时间： 2022-03-26
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本文介绍了一种基于R5F1006A单片机的智能马桶便盖自动开闭控制系统。本系统主要由微波感应模块、电动开闭组件、单片机控制系统组成。由微波感应模块检测到有人靠近或离开,发送信息给单片机控制系统;电动开闭组件反馈便盖的位置信息给的单片机控制系统;然后单片机控制系统收到的信息,通过精确的算法处理,对便盖的打开或关闭以及转动速度进行精准控制。
上传时间： 2022-03-27
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设计了基于 ARM 的闭环 PID 恒温控制系统。系统以 S5PV210 微处理器为核心构建嵌入式硬件平台，并在软件平台上实现温度采集、数据处理、PID 恒温控制、数据显示与传输等功能。实验涉及多种通信协议（SPI、串口、TCP/IP 等）、脉宽调制 PID 控制算法、基于 Linux API 的网络编程等。该实验属于嵌入式系统设计开发，旨在让学生对嵌入式系统课程有深刻的认识，熟悉嵌入式项目的开发及调试过程，理解闭环 PID控制的原理及实现方法。该实验包含嵌入式设计的硬件驱动、软件开发、通信协议等多方面内容，综合性强，可作为研究生电子设计竞赛的实训实验。
上传时间： 2022-03-27
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近年频繁出现的雾霾天气，加深了人们对肺癌的关注，迫切需要一种能对肺癌高危人群进行早期筛查和检测的仪器。卟啉类化合物能与气体中的某些分子发生明显的显色反应，该方法能有效地检测出肺癌呼出气体中的标志物。软件系统是各类仪器功能实现的前提。针对肺癌检测，本文基于ARMI设计开发了一套嵌入式肺癌呼吸气体检测软件系统。结合软件工程开发的相关技术思想，通过需求分析，在嵌入式Lnux平台下对软件系统进行开发设计，最终软件系统能通过串口正常控制LED灯、气泵、电磁阀等硬件设备，还能通过图像采集设备实现视频监控和图像采集功能，并合理协调下位机微控制系统各部件的运作时间，最终实现了肺癌检测系统的软硬件一体化，实现了肺癌气体检测系统从进气到检测到结果处理全套控制功能。文章最后对软件系统进行了相应测试。文章主要内容包括以下几点：①结合下位机微控制系统的气路设计，从用户角度采用統一建模语言与用例图对嵌入式系统软件的设计进行需求分析与模型建设②搭建嵌入式 Linux系统环境并对其构架进行剖析，完成系统开发核心的接口驱动程序—视频传输驱动程序和串口驱动程序进行设计。③以α t-Creator作为开发平台，对系统中气体富集模块，气体检测模块，图像处现模块，气体吹扫模块进行了开发设计，并对各模块的控制流程与核心技术进行了详细描述①在6410目标板上搭建Linu系统环境，并移植交叉編译后的肺癌检测系统控制软件。针对第二章中提出的开发需求对系统软件设置相应的测试用例，完成系统软件测试得出测试结果。
上传时间： 2022-03-31
上传用户：XuVshu
基于TMS320F2812数字控制的三相逆变电源设计论文+原理图PCB摘要：随着社会的需求越来越高，传统的模拟电源的诸多缺陷越来越凸显, 本文在借鉴国内外相关研究的基础上，通过对空间矢量脉宽调制算法的分析，研究了数字信号处理器生成SVPWM 波形的实现方法及软件算法。并将相关方法应用于实践，研制了基于TMS320F2812数字控制的三相逆变电源，相关试验参数和结果表明：该设计提高了直流电压的利用率，使开关器件的损耗更小。此外，还提出了逆变电源闭环控制的PI控制算法，利用DSP的强大的数字信号处理能力，提高了系统的响应速度。经测试，系统实现了1~40V步进为1V的调压输出, 50Hz~1kHz步进2Hz的调频输出，输出电压恒定为36V时负载调整率小于5%。 关键词：全桥逆变，SVPWM，DSP1. 系统硬件设计3.1 不可控整流电路 采用整流桥加滤波，得到比较稳定的电压，电路如图3.1.1所示。 图3.1.1 不可控整流电路图电路实现AC－DC变换。本模块交流输入是经48V变压器将220V交流电压变压为48V交流电压后的输入电压，然后经过桥式整流器整流，再通过电容滤波，输出大小约为57.6V的直流电压。中间接一个保险丝来保护后面的元器件，或当后面电路短路时防止电容损坏。 一般来说，无法找到一个可以把电源的所有电流纹波都吸收的电容，所以通常用多个电容并联，这样流入每个电容的纹波电流就只有并联的电容个数分之一，每个电容就可以工作在低于它的最大额定纹波电流下，这里采用5个220µF的电容并联。另外输入滤波电容上一般要并上陶瓷电容（0.1µF），以吸收纹波电流的高频分量。两个20kΩ电阻的作用是使后
标签： 逆变电源
上传时间： 2022-05-05
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本文重点研究了基于DSP的数字音频效果器实现和对扬声器频响特性均衡实现。首先综述了数字音频的发展概况及当今的音频处理技术。然后简单介绍了音频系统和组成，叙述了数字音频效果的分类、基本原理及实现方法，提出了使用均衡器补偿扬声器频响特性的方法。 本文详细阐述了用MATLAB和CCS的连调来实现各种音频效果的仿真，给出了具体的程序设计和仿真波形，并简介了数字均衡滤波器的原理和设计方法，利用RMAA获得扬声器频响曲线，设计出均衡滤波器。在系统控制部分，介绍了基于单片机的主系统设计和基于DSP的从系统设计，并叙述了键盘和显示电路以及DSP的存储器电路的设计。对立体声音频CODECPCM3001的原理与功能和在系统中的配置也作了说明。最后介绍了基于DSP的音频效果器和扬声器均衡器系统控制过程的软件设计流程，并对数字音频信号处理的发展作了展望。
上传时间： 2022-05-24
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