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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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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数字示波器功能强大,使用方便,但是价格相对昂贵。本文以Ti的MSP430F5529为主控器,以Altera公司的EP2C5T144C8 FPGA器件为逻辑控制部件设计数字示波器。模拟信号经程控放大、整形电路后形成方波信号送至FPGA测频,根据频率值选择采用片上及片外高速AD分段采样。FPGA控制片外AD采样并将数据输入到FIFO模块中缓存,由单片机进行频谱分析。测试表明:简易示波器可以实现自动选档、多采样率采样、高精度测频及频谱分析等功能。Digital oscilloscope is powerful and easy to use, but also expensive. The research group designed a low-cost digital oscilloscope, the chip of MSP430F5529 of TI is chosen as the main controller and the device of EP2C5T144C8 of Altera company is used as the logic control unit. Analog signal enter the programmable amplifier circuit, shaping circuit and other pre-processing circuit. The shaped rectangular wave signal is sent to FPGA for measure the frequency. According to the frequency value to select AD on-chip or off-chip high-speed AD for sampling. FPGA controls the off-chip AD sampling and buffers AD data by FIFO module. The single chip microcomputer receives the data, and do FFT for spectrum analysis. The test shows that the simple oscilloscope can realize automatic gain selection, sampling at different sampling rates, high precision frequency measurement and spectrum analysis.
上传时间： 2022-03-27
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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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数字频率计是电工电子中常用的测量仪器,数字频率计通过用输入待测信号对一特定长度的信号进行计数,从而得出频率并通过数码管直观的显示出来。本文提出了一种与输入同步的数字频率计的设计,提高了频率计的精度,设计采用Multisim软件进行设计和仿真的过程,介绍了其工作原理,硬件电路设计和仿真的过程。设计采用了Multisim软件进行设计和仿真,设计结果得到的验证。Digital frequency counter is used to measure the frequency of a signal.It is common to use a multivibrator to generate a standard 1 second time base signal and count input signal gated by this signal.However,the asynchronous of this time base signal with input signal will bring errors.In this paper,a high precision frequency counter which use synchronized time base signal generator is proposed.This frequency counter is designed and simulated by Multisim tools and result is verified.
标签： multisim
上传时间： 2022-05-08
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说明： STM8单片机连接CAN芯片 MCP2515 的源码，已经通过工程验证。(MCP2515 CAN chip STM8 MCU connections of the source has been verified by engineering.)
上传时间： 2022-05-17
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本设计是基于AT89C51单片机和ADC0832的自动浇花系统。本设计的电路内部包含湿度采集和AD转换等主要功能。自动浇水系统设计的浇水部分是通过单片机程序设计浇水的上下限值与感应电路送入单片机的土壤湿度值相比较，当低于下限值时，单片机输出一个信号控制浇水，高于上限值时再由单片机输出一个信号控制停止浇水。这样可以帮助人们及时地给心爱的盆花浇水。目 录1 自动浇花器的研究现状 22 系统设计的研究方法和手段 23 系统硬件简介 23.1 单片机的最小化系统 23.1.1 AT89C51单片机的基本组成 33.1.2 AT89C51单片机的存储器 33.1.3 振荡电路和时钟 43.2 LCD1602简介 53.2.1 LCD1602的基本参数及引脚功能 53.3 ADC0832的简介 73.3.1 ADC静态特性 83.3.2 ADC动态特性 83.3.3 ADC性能测试 93.3.4 常用ADC芯片概述 93.3.5 ADC0832模数转换原理及主要技术指标 93.3.6 主要特性 103.3.7 内部结构 103.3.8 外部特性（引脚功能） 103.3.9 ADC0832的工作过程 113.3.10 ADC0832与单片机的接口电路 113.4 土壤湿度检测模块 123.4.1 比较器LM393 133.4.1.1 LM393主要特点： 133.4.1.2 LM393引脚图及内部框图 133.5 报警及电机驱动 154软件设计 154.1 主程序流程图 154.2显示模块 184.3 AD转换模块 194.4湿度检测模块 205. 结论 21谢 辞 24附录1 原理图 24附录2 参考程序 25
上传时间： 2022-05-17
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本资料 提供多个基于stm32实现的完整项目方案，可以直接用于工程参考中，非常全面。小马哥STM32F1主控720空心杯四轴飞行器资料（包含源代码和相关教程）.zip5.2M2021-03-30 09:52物联网智能家居方案-基于Nucleo-STM32L073&机智云.zip20.8M2021-03-30 09:52手机APP远程控制，智能家居监测、智能控制系统（STM32L4、服务器、安卓源码）.zip37.9M2021-03-30 09:52基于物联网的户外环境检测装置（STM32、APP、WIFI）.zip5.4M2021-03-30 09:52基于STM32蓝牙控制小车系统设计（硬件+源代码+论文）.zip9.2M2021-03-30 09:52基于stm32和mpu9250的usb hid键盘、鼠标、游戏控制器.zip30.5M2021-03-30 09:52基于STM32的武警哨位联动报警系统设计，支持以太网和WIFI通信（硬件、源码、论文等）.zip6.4M2021-03-30 09:52基于STM32的卫星GPS路径记录仪（附完整源代码）.zip1.1M2021-03-30 09:52基于STM32的数据采集+心率检测仪（原理图、PCB、程序源码等）.zip2.6M2021-03-30 09:52基于STM32的二维码识别源码+二维码解码库lib.zip2M2021-03-30 09:52基于STM32的多功能数控电源设计（原理图、PCB、程序源码等）.zip1.3M2021-03-30 09:52基于STM32F103RC的电子相册（原理图、PCB源文件、程序源码及制作）.zip2.2M2021-03-30 09:52基于STM32 人群定位、调速智能风扇设计（程序、设计报告、视频演示）.zip2.2M2021-03-30 09:52基于STM32 的联合调试侦听设备解决方案（原理图、PCB源文件、调试工具、视频）.zip16.7M2021-03-30 09:52基于STM32 NUCLEO板设计彩色LED照明灯（纯cubeMX开发）.zip5.2M2021-03-30 09:52基于stm32 nucleo_L476的智能灯（操作说明+源码）.zip25.7M2021-03-30 09:52电赛一等奖作品，老人健康监测智能手表（STM32F4主控）.zip76.4M2021-03-30 09:52低功耗STM32F411开发板（原理图+PCB源文件+官方例程+驱动等）.zip9M2021-03-30 09:52（ST大赛三等奖作品）超声波自拍神器.zip4.5M2021-03-30 09:52STM32数字示波器源码+数字信号处理教程、配套实例.zip33.4M2021-03-30 09:52(大赛作品)STM32F072RB NUCLEO智能家居控制.zip
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上传时间： 2022-05-27
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项目名称： 城市人视角下的大型居住区生活圈绿色空间现状及提升策略研究二、项目立项依据（一）项目研究意义（限300字）1、以“城市人”作为绿色空间品质研究的理论指导，以提高居民对绿色空间的满意度为目标导向直接对标居民需求，为绿色空间的优化提出直观高效的策略，同时为国内各大居住区的区域品质提升提供新思路“城市人”是由加拿大学者梁鹤年提出的“以人为本”的人居环境学的关键思想，其深刻内涵是“一个理性选择聚居去追求空间接触机会的人”。以人为本的规划应通过优化人居的接触机会去提升“城市人”与其所选人居的匹配程度。在“城市人”理论框架的指导下，提取绿色空间作为“典型人居空间”的代表，提取“典型城市人”作为绿色空间的需求主体，从需求主体出发，对绿色空间的可达性、复愈性、（韧性还要吗，不要的话这里该删掉了）进行分析，研究当前典型城市人的生活需求是否与典型人居环境是否相匹配，有利于提出符合“典型城市人”空间接触需求的绿色空间优化提升策略，为国内大型居住区绿色空间优化提供新的思路参考。2、回天地区作为亚洲最大的居住区 ，以龙泽园街道为示范，优化提升其绿色空间，对北京乃至国内各大社区的绿色空间优化提升具有重要的示范意义回天地区是北京20多年快速城市化过程中形成的典型超大型居住区以该典型住区为研究范例提出的优化措施可以有效映射到其他各大居住区中，在大型居住区的规划设计中起到重要的示范作用。回天地区因整体规模大、居住人口多而带来的大城市病日益凸显。优化提升居民的生活环境质量,促进城市有机更新,对缓解大城市病有着重要意义。3、回应“回天计划”，与“回天计划”的规划方案互补，为回天地区区域内绿色空间格局提供更加细致全面的优化方案《深入推进回龙观天通苑地区提升发展计划（2021～2025年）》中明确提出构建首都北中轴延长线生态发展轴、打造公园化城市街区、改造连通现有公园绿地资源、打造生态绿楔组团、推进绿地与居民社区联通等多种宏观绿色空间优化提升策略，为回天地区区域内整体绿色空间格局提供了规划方案。本项目则以龙泽园街道内各级生活圈绿色空间为研究对象，相较于“回天计划”从更微观的角度着眼于居民对绿色空间满意度的提升，实现区域内绿色空间的优化。同时与“回天计划”的宏观规划相呼应，为“回天地区”绿色空间优化提供更精确的优化方案，为“回天计划”2025年绿色生态生活空间的基本建立出谋划策。（二）国、内外研究现状和发展动态，并附主要参考文献（限1000字）1.“城市人”理论 “城市人”理论是加拿大学者梁鹤年提出的解释空间关系的一套理论。他提出“以人为本”的国土空间规划是通过空间的使用、布局和分配去满足人在生产、生活、生态活动中在空间接触上的物性（追求安全、方便、舒适、美观）、群性（以聚居去提升空间接触机会的质和量）、理性（自我保存和与人共存的平衡）。并且提到规划聚焦于“城市人”与人居的匹配，匹配的成败是看人居能否满足“城市人”的追求，而“城市人”的追求是基于他对不同接触机会的爱或憎。[1] 对于“城市人”，梁鹤年指出以人为本的“人”就是“城市人”，是以年龄、性别、生命阶段定义。并且“城市人”是空间接触机会的追求者和提供者。 对于“接触机会”，梁鹤年指出“居”是空间接触机会的载体，以人口规模、人口结构和人居密度定义。这些变量决定它承载的空间接触机会的质和量。因此，“居”是不同的“人”追求和供给空间接触机会的空间体现、交易之所。人聚的越多、越密，空间接触机会(包括正面与负面)越大(相对追求用的气力)。不同的“人”寻找不同的空间接触，不同的“居”承载不同的空间接触机会。[2] “以人为本”的规划如何实施？梁鹤年提出，规划肯定会引发出不同利益之间的矛盾，以人为本的规划就是在处理这些矛盾时，以尊重和满足人的本性为原则：在物性上要聚焦于个人的安全、方便、舒适、美观的满意度；在群性上聚焦于集体的满意度；在理性上聚焦于整体的满意度。[2]2. 国内外生活圈研究现状 “生活圈”的概念起源于日本，二战后的日本城乡地区差异随经济发展逐步扩大，为缩小这一差距，日本政府逐步开展生活圈建设，在促进地区均衡发展方面起到了重要作用[3]。中国很早就开始了对“生活圈”概念的讨论，但是直到近几年才展开较为完整系统的研究与规划。生活圈的构建目标是根据居民实际生活所涉及的区域，打造安全、友好、舒适的社区生活平台和便捷可达、复合共享的生活模式[4]。 通过对中国知网数据库中包含“生活圈”的相关核心期刊的梳理，可以总结出学界对于生活圈的研究主要集中于如何科学划定某一街道或城市的社区生活圈[5-7]以及如何提出生活圈的营建策略[8]。由此看来，中国学者在生活圈研究领域主要集中于对一般类型社区的生活圈规划与构建方法的思考以及策略的探讨，而相对忽略了对于已建成的大型居住社区面临的生活圈更新与发展的难题。[9]3. 国内外城市绿色空间研究现状 在《风景园林》2021-02期的专栏讨论中，林广思教授将当前国际上城市绿色空间的研究热点与发展趋势归纳为：1）研究城市绿色空间景观格局和热环境、声环境、光环境，并为优化城市规划与设计出谋划策；2）研究城市绿色空间对于缓解公众精神压力，增强心理健康的作用；3）研究城市绿色空间的生态系统服务；4）研究城市绿色空间的公平性和包容性；5）研究城市绿色空间的可持续发展。4. 国内对社区生活圈绿色空间研究现状 通过对中国知网（CNKI）数据库中核心期刊的检索，以“社区生活圈”及“绿色空间”作为检索关键词，得到多篇论文在生活圈视角下对绿色空间可达性、绿色空间促进老龄健康、绿色空间对生活圈构建等方面进行了深入探讨[10-18]，可见目前国内对于社区生活圈内绿色空间的研究与上述国际热点相接轨，对以社区生活圈为单位的绿色空间优化提升有着多样化的视角，但目前各项研究趋于对绿色空间单一功能的研究与优化，而缺乏对绿色空间多种功能共同作用的重视。并且对居民的绿色空间使用满意度缺乏系统性的分析，从使用者的视角对绿色空间的优化还有待研究。因此对于社区生活圈绿色空间的优化，在以人为本的“城市人”视角下，以居民满意度为研究导向，进行绿色空间的现状研究与优化具有深入的探讨意义。5. “回天计划”实施现状经过《优化提升回龙观天通苑地区公共服务和基础设施三年行动计划（2018-2020年）》的三年生动实践，截至2020年，回龙观、天通苑地区公共服务能力和品质明显提升,基础设施保障能力显著增强,人居环境大幅改善，成为大型居住区治理示范。[19] 为了更好地满足回天居民对美好生活的期待，着眼于融入新发展格局、推动高质量发展，继“三年计划”后又制定了《深入推进回龙观天通苑地区提升发展行动计划（2021-2025年）》,旨在到2025年,回天地区城市治理和优化提升取得显著成果，公共服务和基础设施保障能力显著提升，服务品质更加贴近群众需求，城市组织运行更加高效，与周边区域协同发展格局基本形成，多方参与共建美好家园意识不断增强，初步建成与首都城市发展相匹配的宜居之城、活力之城、幸福之城。[20]
标签： 创新
上传时间： 2022-06-08
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