人口老龄化是世界各国正在面对的一个普遍问题。随着我国老龄化程度的持续加剧,对于老年人群体的医疗资源投入会不断提高。而与此同时,跌倒已经成为老年人日常生活中最为常见的危险行为活动。所以,跌倒检测系统的研究和应用对降低老年人受到的身心伤害和医疗成本具有显著的意义。目前解决老年人跌倒检测的方案仍存在许多不足。其中,基于计算机视觉的跌倒检测技术在无干扰的场景下检测较为有效,但其易受环境变化(如背景光线影响、人遮挡问题等)影响。此外,基于可穿戴计算的跌倒检测技术受限于算法稳定性和识别准确率,系统的灵敏度和特异性难以同时得到保证。针对上述问题本文提出一种融合计算机视觉和可穿戴计算数据的跌倒检测新的方法。首先,设计并开发了集成三轴加速度计、三轴陀螺仪和蓝牙的活动感知模块,实现实时采集、传输人体活动数据:其次,使用深度学习算法从摄像头采集的图像数据提取人体姿态特征数据:最后,对采集的人体活动数据和姿态数据进行规范化和时序化处理,设计了两个深度学习网络分别对数据进行特征提取,并将两特征进行特征层数据融合,在此基础上构建神经网络对融合数据进行活动本文搭建了实验平台并进行了算法测试,其中,本文跌倒检测算法针对离线测试数据的准确率为992%,平均敏感度为995%、平均特异性为99.8%:针对在线数据系统测试准确率为98.9%、平均敏感度为99.2%、平均特异性为99.5%实验结果证明了利用计算机视觉和可穿戴计算数据融合的跌倒检测具有较高的准确率和鲁棒性。
上传时间: 2022-03-14
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倒立摆系统是研究控制理论的一种典型实验装置,具有成本低廉,结构简单物理参数和结构易于调整的优点,是一个具有高阶次、不稳定、多变量、非线性和强耦合特性的不稳定系统。在控制过程中,它能有效地反映诸如稳定性、鲁棒性、随动性以及跟踪等许多控制中的关键问题,是检验各种控制理论的理想模型。迄今人们己经利用经典控制理论、现代控制理论以及各种智能控制理论实现了多种倒立摆系统的控制稳定倒立摆系统的最初研究开始于二十世纪五十年代,麻省理工大学电机工程系设计出单级倒立摆系统这个实验设备。后来在此基础上,人们又进行拓展,产生了各式各样的倒立摆:有悬挂式倒立摆、平行倒立摆、环形倒立摆、平面倒立摆倒立摆的级数有一级、二级、三级、四级乃至多级:倒立摆的运动轨道可以是水平的,也可以是倾斜的:倒立摆系统已成为控制领域中不可或缺的研究设备和验证各种控制策略有效性的实验平台。同时倒立摆研究也具有重要的工程背景:如机器人的站立与行走类似双倒立摆系统:火箭等飞行器的飞行过程中,其姿态的调整类似于倒立摆的平衡。由于倒立摆系统与双足机器人、火箭飞行控制有很大相似性,因此对倒立摆控制机理的研究具有重要的理论和实践意义。而就这两方面而言,从目前的研究情况来看,大部分研究成果又都集中在第面即倒立摆系统的稳定控制的研究早在上个世纪五十年代,国外就开始了倒立摆的研究,我国学者也从80年代初开始倒立摆系统的研究。1966年 Schaefer和 Cannon应用bang-bang控制理论,将一个曲轴稳定于倒置位置,实现了单级倒立摆的稳定控制,在60年代后期,作为一个典型的不稳定严重非线性证例,倒立摆的概念被提出,并将其用于检验控制方法对不稳定、非线性和快速性系统的控制能力,受到世界各国许多科学家的重视,寻找不同的控制方法实现对倒立摆的控制。目前,倒立摆的控制方法可分如下几类
上传时间: 2022-04-05
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《例说STM32》以ALIENTEK MiniSTM32开发板为实验平台,结合28个具体实例,由浅入深,一步步讲解STM32的各个外设.随书附带的光盘带有全部实验的源码,另外还有一些 扩展实例,此部分实例虽没有在书本涉及,但也颇具参考价值,作为额外的参考资料附送给读者.书本配套的源码,都有详细的中文注释,让读者非常容易看懂,所 有源码直接复制到电脑,编译,下载即可观看实验结果,非常直观.另外,书本的源码都是基于寄存器的,如果您有学过51或者AVR之类的单片机,那就可以很 快入手.希望<<例说STM32>>能带您进入Cortex M3 的殿堂.
标签: stm32
上传时间: 2022-04-17
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超声波换能器作为一种实用的检测手段,能实现声波所携带的信息和电能之间转换。它的性能优良,价格低廉,操作方便,易于调试,因此在工农业生产中发挥着重要的作用。但目前换能器驱动电路的发射频率多为40 kHz,本文针对1 MHz的超声波换能器电路进行了设计,主要介绍了它的发射驱动电路和接收驱动电路的设计方案,并对它们的功能进行了详细地说明。最后搭建实验平台,并对电路的输入、输出模块进行了测试。实验结果表明,换能器电路运行良好,可以为超声波高精度测量领域的应用提供参考。As a practical means of detection, ultrasonic transducer can realize the conversion between theinformation carried by sound wave and electric energy.It has the advantages of excellent performance,low cost, convenient operation and debugging, so plays an important role in industrial and agriculturalproduction.However, the transmitting frequency of the driving circuit for most transducer is 40 kHz.Thecircuit of 1 MHz ultrasonic transducer is designed In this paper. It mainly introduces the emissive drivingcircuit and the receiving circuit design and the detailed function of them. Finally, the experimentalplatform is built, and the circuit of input and output were tested. Experiments show that the transducer' s...
上传时间: 2022-04-28
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TMS320F28027 DSP为控制芯片设计的中小功率投切无冲击UPS+软硬件设计源码本文重点研究UPS主电路中蓄电池投切时的实现方法和蓄电池升压电路的实现。主要研究内容如下:1)介绍了UPS系统,给出了系统框图,分析了各个部分的功能,并对其中重要的环节—蓄电池的投切和升压电路做详细分析。2)仿真研究。利用PSIM仿真软件搭建起系统的仿真模型,并对蓄电池的投切和蓄电池升压电路给出仿真结果。通过结果说明该方法正确性。3)硬件实验。以TMS320F28027 DSP为控制芯片,搭建硬件实验平台,给出了实验结果和结论。1. 系统方案 详细说明系统设计的整体思路,用模块的形式指出系统设计的各个关键点,并指出其中使用的关键算法当市电正常时,蓄电池不给逆变器提供能量,通过硬件关断此通道;通过一级Boost升压电路,逆变器输出正弦波经滤波器滤波后供给负载。当市电出现故障时或市电的电能质量在UPS要求的范围之外时,整流桥停止工作,蓄电池输出电压经过两级Boost升压电路将电压抬升至略低于单级Boost输出电压,经逆变器开始给负载提供能量。当输出短路或蓄电池的电压低于允许值时,UPS停止工作,以防止损坏逆变器或者蓄电池。当输出过载时,如果过载是瞬时的,则可以通过控制允许这种情况出现,如果过载时间比较长,则就需要通过转换开关由UPS转到市电给负载供电。
标签: tms320f28027 dsp
上传时间: 2022-05-05
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随着现在物流技术的成熟和目前知识型劳动力的发展,传统意义上的仓库管理与运输系统由于其库存统计复杂繁琐、运输效率低下等原因,已经渐渐不能适应时代的发展。本课题以学校实验室仓库为背景,设计一套基于QR二维码的自动化立体仓库管理与AGV运输系统,一方面解决目前实验室仓库管理的繁琐性和低效性;另一方面大大降低系统开发成本,使得该系统能为中小型立体仓库所使用。 本系统的研究内容主要包括二维码生成器、仓库管理系统以及AGV运输系统。二维码生成器主要用于仓库管理的前期准备工作,将需要入库的详细物品信息存储到二维码图片,依据QR码的结构特性和编码流程采用Qt5.3为开发软件,设计一套界面良好、方便录入和准确率高的二维码生成与打印系统;仓库管理系统是整个自动化立体仓库的核心控制系统,负责物品的盘点以及出入库调度操作。在对实验室仓库管理的功能需求深入分析的基础上,对系统进行整体架构设计并对各个关键模块和数据库进行详细设计,采用MySQL数据库以及Qt5.3为软件开发系统,对系统的功能进行实际实现;AGV运输系统是整个系统的执行结构,采用STC12C5410AD单片机为主控芯片,利用其AD采集、PWM信号发生模块和高速SPI接口,完成了主控板电路、PWM驱动器、无线通讯和工位检测模块的硬件设计,并利用keil开发调试工具,采用模块化的设计方式,完成AGV系统软件设计。 最后搭建整个系统的实验平台,在室内铺设模拟现场环境的导引路径,对各个模块单独测试的基础上进行系统整体联调。实验表明,二维码生成器准确率与纠错能力强,仓库管理系统基本信息管理、库存统计和出入库管理功能正常,AGV接收上位机调度指令自动循迹行走与定点停止,整个系统满足自动化立体仓库的出入库调度和监管要求,基于QR码的自动化管理与AGV运输系统对中小型自动化立体仓库的后续开发与应用有着重要的意义。
标签: AGV控制器
上传时间: 2022-05-28
上传用户:trh505
习本开发攻略主要参考的文档有《STC89Cxx 中文参考手册》,这是 STC 官方手册,里面包含了 STC89Cxx 单片机内部所有资源介绍,非常详细。大家在学习 51 单片机的时候可以参考下这个文档,特别是涉及到外设寄存器部分。该文档在光盘的“\6--开发板芯片资料\STC89Cxx 中文参考手册.pdf”。在后面具体的章节中也会提到所要参考的文档等提示信息。 本攻略编写风格是: (1)外设介绍,包括外设内部结构框图等 (2)外部芯片使用方法讲解 (3)硬件讲解 (4)软件分析 (5)实验现象 通过上述几大块的介绍让您彻底掌握 51 单片机开发。 本开发攻略配套的实验平台为:普中 51-单核-A2 开发板,这一款开发板采用的是单 CPU 设计,用的是 STC 公司生产的经典 51 内核芯片 STC89C52,这是一款拥有 64KB FLASH 超大存储器的 51 单片机,可容纳更大更复杂的程序,而且本款开发板部分 IO 口与部分模块相互关联,省去了接线的麻烦,并且我们配备了强大的外围设备,如:LCD1602、LCD12864、DS18B20 等,还配备了学习光盘资料让 51 单片机的初学者可以更快的上手学习。STC89C52 不仅适合初学者对 51 单片机的入门学习,也适合学习者深入学习 51 单片机,该芯片通常用来开发生活中实际产品,具有非常强的实用、实战价值,而且只要您学会了 STC89CXX 的开发,将来在通往 STM32 嵌入式或嵌入式单片机的学习路上会更加的得心应手。
标签: 51单片机
上传时间: 2022-06-04
上传用户:得之我幸78
随着近年来传动系统的发展,多电机传动已被越来越广泛地应用于各种领域中。为了提高多电机传动系统的动态和稳态性能,以及满足一些特定系统对于多电机精确同步的要求,多电机同步控制方法的研究也变得越来越重要。目前,有许多方法用来研究多电机同步控制策略,本文采用的是偏差耦合控制方法,利用模糊PID作为速度同步补偿器的控制算法,使用遗传算法来整定PID的参数范围,解决了多电机同步控制系统中多电机速度的同步控制问题。本文首先分析了多电机同步控制的原理及其特点,根据偏差耦合控制策略的优点,确立了基于模糊PID补偿器的多电机同步控制策略,提出了模糊PID补偿器的设计方法。其次,利用罗克韦尔实验室现有的设备,构造了一个与生产现场类似的试验环境,设计了电机同步控制系统的实验平台。在单个永磁同步电动机调速系统的基础上,实现了多电机同步控制。基于实验平台,分别对硬件和软件部分进行了设计,其中包括控制系统网络的组建和硬件连线的设计和对运动控制模块进行组态以及运动控制梯形图的编制。根据本文设计的多电机同步控制方法在保证系统具有优良抗干扰性能的同时,使系统获得了较好的跟随性能及同步跟踪精度。经过Matlab的仿真以及实验结果说明了本文设计的控制算法的有效性和实用性。最后,总结了所做的研究工作,并对多电机同步控制系统中存在的其它问题进行了简单的分析,以及对未来研究方向进行了阐述。关键词:多电机同步控制;:模糊PID;遗传算法;永磁同步电动机;偏差耦合控制
标签: 模糊PID补偿器
上传时间: 2022-06-18
上传用户:zhaiyawei
这是STM32F1开发指南(精英版)-寄存器版本开发手册,主要用于正点原子的精英开发板的学习和研究。 本手册将结合《STM32 参考手册》和《Cortex-M3 权威指南》两者的优点,并从寄存器级 别出发,深入浅出,向读者展示 STM32 的各种功能。总共配有 38 个实例,基本上每个实例在 均配有软硬件设计,在介绍完软硬件之后,马上附上实例代码,并带有详细注释及说明,让读者快速理解代码。STM32 拥有非常多的寄存器,其中断管理更是复杂,对于新手来说,看ST 提供的库函数 虽然可以很好的使用,但是没法深入理解,一旦出错,查问题就非常痛苦了。另外,库函数在效率和代码量上面都是不如直接操作寄存器的。 这些实例涵盖了 STM32 的绝大部分内部资源,并且提供很多实用级别的程序,如:内存 管理、文件系统读写、图片解码、IAP 等。所有实例在 MDK5.10 编译器下编译通过,大家只需 下载程序到 ALIENTEK MiniSTM32 开发板,即可验证实验。 不管你是一个 STM32 初学者,还是一个老手,本手册都非常适合。尤其对于初学者,本 手册将手把手的教你如何使用 MDK,包括新建工程、编译、仿真、下载调试等一系列步骤, 让你轻松上手。本手册不适用于想通过库函数学习 STM32 的读者,因为本手册的绝大部分内 容都是直接操作 STM32 寄存器的。 本手册的实验平台是 ALIENTEK MiniSTM32 V3.0 开发板,有这款开发板的朋友则直接可 以拿本手册配套的光盘上的例程在开发板上运行、验证。而没有这款开发板而又想要的朋友, 可以上淘宝购买。当然你如果有了一款自己的开发板,而又不想再买,也是可以的,只要你的 板子上有 ALIENTEK MiniSTM32 V3.0 开发板上的相同资源(需要实验用到的),代码一般都 是可以通用的,你需要做的就只是把底层的驱动函数(一般是 IO 操作)稍做修改,使之适合 你的开发板即可
上传时间: 2022-06-21
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IGBT是MOSFET和GTR的复合器件,它具有开关速度快、热稳定性好、驱动功率小和驱动电路简单的特点,又具有通态压降小、耐压高和承受电流大等优点.IGBT作为主流的功率输出器件,特别是在大功率的场合,已经被广泛的应用于各个领域。本文在介绍了1GBT结构、工作特性的基础上,针对风电变流器实验平台和岸电电源的实际应用,选择了各自的IGBT模块。然后对IGBT的驱动电路进行了深入地研究,详细地说明了IGBT对栅极驱动的一些特殊要求及应该满足的条件。接着对三种典型的驱动模块进行了分析,同时分别针对风电变流器实验平台和岸电电源,设计了三菱的M57962AL和Concept的2SD315A驱动模块的外围驱动电路。对于大功率的设备,电路中经常会遇到过流、过压、过温的问题,因此必要的保护措施是必不可少的。针对上述问题,本文分析了出现各种状况的原因,并给出了各自的解决方案:采用分散式和集中式过流保护相结合的方法实现过电流保护;采用缓存吸收电路及采样检测电路以防止过电压的出现;通过选择正确的散热器及利用铂电阻的特性来实施检测温度,从而使电路能够更好地可靠运行。同时,为了满足今后1.5MW风电变流器和试验电源等更大功率设备的需求,在性价比上更倾向于采用IGBT模块串、并联的方式来取代高耐压、大电流的单管1GBT.本文就同一桥臂的IGBT串联不均压,并联不均流的问题进行了阐述,并给出了相应的解决方案。最后针对上述的不平衡情形,采用PSpice对其进行仿真模拟,并通过加入均压、均流电路后的仿真结果,有效地说明了电路的可行性。
上传时间: 2022-06-22
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