用三点法实现机器人三维位置测量的研究摘 要 :提 出 了一 种 微 小 爬 壁 机 器 人 三 维 位 置 测 量 的新 方 法 。笔 者 通 过 深 入 分 析 研 究各 种 位 置 测 控 方 法 与 系 统 ,提 出采 用单 目视 觉方 法 中的 聚 焦法 ,以 CCD作 为 传 感 器 ,用 三 点 法 实现 对 机 器 人 的 三 维 位 置 测 量 。 验 证性 实验 结果表 明 ,本研 究提 出的测 量原 理和 系统是 正 确 可行 的 。 关键词 :机 器人 ;位置 测量 ;CCD传 感 器 ;单 目视 觉 ;摄 像 机 标 定 中 图分 类 号 :TP242.6 文 献 标 识 码 :B Abstract:A new 3D position measurementmethod Ofa wall—climbing micro robothas been researched.Researc— hing on the various position measuring and controlling method,theauthorhasputforwardanewprojecttomeas— ure the 3D position of the robot,in which the focusing method with singlecamera and CCD sensorhasbeen used to getthe position information.The elementary experiment has verified the principle and the system. Key words:robot;position detection;CCD sensor;single camera vision;camera caiibration 位置测量技 术是智 能机 器人 的关键 技术 ,是各 种 机器人控 制系统 中极 为重 要 的环节 ,也 是 国内外研 究 的热点所 在。 按 照测试 系统 与被 测机 器 人 的关 系 ,可 以将位 置 测量技术 分为接触 式和非接触式 两大类 。接触 式测量 系统 由于在测 量过程 中或多或少地 对机器人施 加 了载 荷 ,因而仅适用于静 态 位置测 量 。而动 态 位 置测量 系 统 主要分 5类 :①激光跟踪 系统 ;@ CCD交 互测量 收 稿 日期 :2001—07—03 基 金项 目:国家 863高科技 研 究 资助 项 目(9804-06);教 育 部 高 等 学校 骨干教 师 资助 计 3t,j项 目 作者 简 介 :张 智海 (1973一 ),男 ,工 学硕 士 ,主 要 研 究 方 向 为 智 能 机 器人 测 控 技 术 。 系统 ;③ 超声波 测量 系统 ;④ PSD(positionsensitivede— vice)位 置 测 量 系统 ;⑤ 带 有 接 近觉 传 感 器 的 测量 系 统 。位置测量 还可 以从另一个分类 角度划分为主动式 测量和被动 式测 量 。主动式测 量主要可 以分为结 构光方法和激光 自动聚焦法两类 。被 动式测量 主要 可 以分为双 目视 觉 、三 目视觉 、单 目视觉 等方法 。 对 比以上各种方法 的 优缺 点 ,针对 笔者 研制 的微 小爬壁机器人 的空 间三 维位 置 测量 的要 求 ,测量 系统 必须满足尺 寸小 、分 辨率 高 、稳定 性 和可 靠性 好 、时 间 响应快等特 点 ,提 出了采用 单 目视觉方法 中的聚焦法 , 选用 CCD作 为传感器 ,用 三点法实现对机器人 的三维 位置测量 ,并用 Matlab和 V
标签: 机器人
上传时间: 2022-02-12
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基于传感器和模糊规则的机器人在动态障碍环境中的智能运动控制基于传感器和模糊规则的机器人在动态障碍环境中的智能运动控制 oIlI~0(、r> 王 敏 金·波斯科 黄心汉 ,O、l、L (华i 面面辜写j幕.武汉,43074) \I。L上、o 捌要:提出了一种基于传感器和模糊规则的智能机器人运动规划方法 .该方法运用了基于调和函数分析的人 工势能 场原 理 .采用模糊规则 可减少推导势能函数所 必须的计算 ,同时给机器人伺服 系统发 出指令 ,使它能够 自动 地寻找通向目标的路径.提出的方法具有简单、快速的特点,而且能对 n自由度机械手的整个手臂实现最碰.建立 在非线性机器人动力学之上的整 个闭环系统和模糊控制器 的稳定性 由李雅普诺 夫原理 保证 .仿真结 果证明 了该方 法 的有效性 ,通 过比较分析显示 出文 中所提 出的最障算法的优越性 . 美t词:基于传感器的机器人运动控制;模糊规则;人工势能场;动态避障;机器人操作手 1 叫哑oducd0n R。boIsarewjdelyusedfor诅sb inchasma~ia]b柚· 血 , spot : ng, spray Ijl岫 1g, mech卸icaland elec咖 icas搴enlb1y,ma al埘 IIovaland wa时 cut· ring 咖 . ofsuch tasks_堋 llldea pri|柚ary ptd 眦 of 她 ar0botto e oncpositiontoanother withoutbur叩inginto anyobstacles. s 曲km,de. notedasthefDbotm ∞ pJan,liDgp∞ 舶1,hasbeen the倒 娜bj0ct锄l哪gIeseat℃ll∞ . Every method o0血∞rI1ing 如b0tmotionplanninghas itsownadv∞ngesandapplicationdoma~ asweftasits di戤ldvaIIta麟 and constr~dnts. Therefore it would be ratherdifficulteithertoc0Ⅱ】paremethodsorton~ vate thechoio~ofan dl0‘iupon othP~s. 0州 d眦 :1999—07—29;Revised~ :2000一∞ 一丝 In conU~astto many n~ hods,rob
上传时间: 2022-02-15
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目前电动汽车主要以锂电池作为动力来源,为了提高锂电池的使用时间和安全性,为锂电池提供安全良好的运行环境,电池管理系统应运而生。BMS主控单元基于S32K144汽车级单片机,通过主从式网络控制结构能够对锂电池的各个参数进行采集与分析。采用扩展卡尔曼滤波对电池的荷电状态(SOC)进行估算,克服普通估算方法无法避免电池内阻误差的缺点,通过Matlab/Simulink软件仿真验证可使估算误差达到2%以内。At present,electric vehicles mainly use lithium batteries as the power source.In order to improve the running time and safety of lithium batteries,a safe and good operating environment for power batteries is provided,and a battery management system(BMS) has emerged.The BMS main control unit is based on the S32K144 automotive-grade control chip.Through the master-slave network control structure,it can collect and analyze the various parameters of the lithium battery.The Extended Kalman Filter(EKF) is used to estimate the state of charge(SOC) of the battery,which overcomes the shortcomings of the internal estimation method that cannot overcome the internal resistance error of the battery.It can be verified by Matlab/Simulink software simulation.The estimation error is within 2%.
上传时间: 2022-03-26
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在半导体制冷技术的工作性能及其优缺点研究的基础上,设计了以单片机为核心控制元件,以TEC1-12706为执行元件的半导体制冷温度控制系统。采用高精度分段式PID控制算法配合PWM输出控制的方法实现温度控制;选择数字传感器DS18B20为温度检测元件,还包含1602液晶显示模块、按键调整输入模块和H桥驱动模块等。实际测试表明,该系统结构简单易行,操作方便,工作性能优良,同时针对该系统专门设计的温控算法,使半导体制冷器能更好地适应不同工况而充分发挥其制冷制热工作特性。Based on the study of the performance and advantages and disadvantages of thermoelectric cooler(TEC)technology,a thermoelectric cooling temperature control system with single-chip microcomputer as the core control element and TEC1-12706 as the executive element was designed. High precision piecewise PID control algorithm combined with PWM output control method is adopted to realize temperature control. The digital sensor DS18B20 is selected as the temperature detection element. It also includes 1602 LCD module,key adjustment input module and H bridge drive module. The actual test shows that the system has simple structure,convenient operation and excellent performance. Meanwhile,the temperature control algorithm specially designed for the system can make the semiconductor cooler better adapt to different working conditions and give full play to its refrigeration and heating characteristics.
上传时间: 2022-03-27
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温度控制如今已成为当代社会研究的热点之一,而温度检测在现代设备参数检测中也是一项极其重要的技术,应用十分广泛。与传统的测温方法相比,红外测温方法具有时间短、精度高、使用简单方便等优点。本文以环境温度为被测对象,设计了以STC89C52单片机为控制中心的红外测温装置,能够实现对目标温度的实时采集、处理、显示和报警等功能。本设计主要是由STC89C52单片机、红外测温传感器、LCD1602液晶显示器、按键和蜂鸣器等部分组成,采用非接触的方式对目标温度进行实时检测。Temperature control has become one of the hotspots in contemporary social research,and temperature detection is an extremely important technology in modern equipment parameter detection.Compared with traditional method,the infrared temperature measuring method has advantages of short time,high precision and convenient operation,etc.This paper consider environment temperature as research objects and designs an infrared temperature measuring device which employs the STC89C52singlechipas-control center,and it can realize timely collection,processing,display and alarm function of the target temperature.The design is mainly composed of STC89C52 singlechip,infrared temperature sensor,LCD1602monitor,keys and buzzer,etc.This design detects the target temperature by non-contact method.
上传时间: 2022-03-27
上传用户:jiabin
本文设计了一种磁致伸缩位移传感器,介绍了该磁致伸缩位移传感器的测量原理,通过结构优化设计提高了仪器的性能,详述了硬件电路设计及实现方法,完成了软件设计,实现了高压充电、问询脉冲加载、时间测量及滤波等功能,并通过实验对其性能进行了验证。所研制的磁致伸缩位移传感器具有测量精度高、长期稳定性好等特点,满足了大量程、高精度、恶劣环境等测量的要求。A kind of sensor based on magnetostrictive principle is designed.The measuring principle of the magnetostrictive displacement sensor is introduced,the performance of the instrument is improved by the structural optimization design,and introduced the hardware circuit design and the realization method,completed the software design,realized the functions of the high voltage charging,inquiries pulse loading,time measurement and filtering,and its performance is verified through the experiment.The magnetostrictive displacement sensor has the characteristics of high measuring precision.The sensor meets the requirements of large range,high precision,poor environment and so on.
标签: 位移传感器
上传时间: 2022-04-06
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为适应双向DC/DC功率变换的电流采样需求,一种高精度高边电流采样电路被提出。其基本思想是在功率电路的高边串入采样电阻,借助电流镜原理并引入偏置电流电路,将双向电流均转换为正向电压输出。通过理论分析与仿真结合的方法对电流镜采样原理及4种不同的偏置电流电路方案进行对比,最后通过实验数据验证了高精度高边电流采样电路的有效性。实验数据表明,该采样电路可在-25~75℃的温度工作范围内,针对-10~+10 A范围内的电流采样实现优于5%的采样精度。Current sensing plays an important role in controlling,monitoring or protection functions of power systems.To meet the current sensing requirement of bidirectional DC/DC converters,a high-accuracy bidirectional current sensing circuit is proposed.The proposed current sensing circuit inserts a resistor in the path of the current to be sensed,while the current mirror and biased current circuit are introduced.Therefore,the bidirectional current can be expressed by positive voltage.By theoretical analysis and simulation,the sampling theory is analyzed and four biased current circuits are compared.At last,experimental results verified the proposed method.It is demonstrated that the proposed current sensing circuit can achi...
上传时间: 2022-04-22
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本文提出基于AD2S1210的旋变信号转换电路,给出了具体的电路实现方法和配置方法.相比以往的RDC方案,本系统具有精度高,设计灵活,可靠性高等特点,可广泛应用于各种伺服系统中.In this paper, the switching signal conversion circuit based on ADS1210 is proposed, and the specific circuit implementation and configuration method are given. Compared with the previous RDC scheme, this system has the characteristics of high precision, flexible design and high reliability, and can be widely used in various servo systems.
标签: ad2s1210
上传时间: 2022-05-04
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基于TMS320F28335的超声波流量计硬件原理图+软件源码本文以TMS320F28335 处理器为核心,设计一种用于管道流量测量的超声波流量计。系统硬件由核心板,超声波发射和接收电路,切换电路,超声换能器,基于ADS805 的高速信号采集电路,人机交互以及电源等模块构成。采用时差法进行管道流量测量,时差测量采用SCOT 加权的广义互相关时延估计算法。本论文设计的超声波流量计具有测量速度快、准确性好、成本低等优点。关键字:C2000,超声波,流量,广义互相关算法AbstractA kind of ultrasonic flowmeter using for the pipe flow measurement is designed based onTMS320F28335 in this paper. The system hardware consists of the following parts: the core board,ultrasonic signal transmitter and receiver circuits, switch circuit, ultrasonic transducer, signalacquisition circuit based on ADS805, human-computer interaction module and power supplymodule, etc. The system use the method of time difference for pipeline flow measurement and thetime difference is calculated by the time-delay algorithm of SCOT weighted generalizedcross-correlation. The ultrasonic flowmeter has the features of high testing speed, high precisionand low cost, etc.Keywords: C2000,Ultrasonic, Flow, Generalized Cross-Correlation Algorithm
标签: tms320f28335 超声波流量计
上传时间: 2022-05-06
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基于DSP28335的永磁同步电机调速系统设计摘要(中英文) 本控制系统的设计是为了实现基于TMS320F28335的永磁同步电动机的调速系统,并把它引用到全电动注塑机当中。本系统使用SVPWM的控制方法,通过采样电机电流和旋转变压器的位置信息,实现速度、电流双闭环控制。通过TMS320F28335的硬件浮点处理核心,实现应用于永磁同步电机的浮点算法,去取代过去的定点算法,提高代码效率。 Abstract: The control system is designed to realize TMS320F28335 based on the permanent magnet synchronous motor speed control system, and put it to quoting all electric of injection molding machine. The ystem of the control method used SVPWM, through the sampling motor current and rotating transformer 1. 引言1.1 设计背景及目的 本永磁同步电机调速系统是全电动注塑机的其中一个应用部分。全电动注塑机凭借着其节约能源、清洁、噪声少、速度控制效果好、精度高、可重复性高、成本低等众多优点,成为了当下高端注塑机发展的一个方向。 全电动注塑机的所有运动机构都采用交流伺服电动机驱动,一个稳定高效的永磁同步电动机驱动方案成为了全电动注塑机性能的一个总要部分。本次设计以适用于全电动注塑机的永磁同步电动机控制系统为目标进行设计,采用TI公司的TMS320F28335作为控制核心。凭借TMS320F28335高速的运算能力,适用于电动机控制的各种外设,以及TMS320F283XX特有的硬件浮点运算能力,进行永磁同步电动机的调速控制系统的设计。
上传时间: 2022-05-08
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