智能机器人家用吸尘功能的设计与实现

本文从智能机器人家用吸尘功能的特点出发,采用由上海广茂达公司生产的能力风暴机器人,以此机器人为平台,利用红外传感器、光敏传感器等对环境进行检测,驱动电机,使机器人在场地中按照预定的方案遍历整个房间,设计出一套轮式机器人的家用吸尘功能的实现方案。     

无度盘电子经纬仪授于发明专利权

山东矿院许广银等技术人员经过反复研究,发明一种无度盘的电子经纬仪。这种新型电子经纬仪构思新颖,去掉了经纬仪有史以来度盘结构,而采用与照准镜头联动的光敏或磁敏元件做定位传感器,通过操作微处理器控制的步进电机来驱动测角机构上的光源或磁场元件,自动寻找被测角始边与终边,在寻找过程中微处理器对步进电机的脉冲进行计数并换算成角     

基于单片机的自动光控窗帘设计与实现

随着人们生活质量的提高,智能家居迅速进入家庭,例如光控自动窗帘。本文采用AT89C52单片机为核心控制器件设计了一款光控自动窗帘,通过两个按钮和光敏传感器控制窗帘的闭合。光敏电阻采集到光信号后由光电传感器PCF8591转化成数字信号传送至单片机,单片机处理后,信号被传送至电机驱动芯片ULN2003,驱动芯片驱动电机进行正转与反转。从实际应用方便的角度出发,又增加了手动功能,无论光照强度如何,都可以进行手动控制窗帘的开合。     

智能电动玩具小汽车的控制

本文介绍了智能电动玩具小汽车控制系统的硬件电路以及软件算法设计。控制系统的硬件部分主要包括传感器、控制器、功率放大和电机驱动模块。传感器采用反射式红外开关管,控制器使用8位MCS51系列单片机89C51,驱动模块采用TTL电平直接控制的L298驱动直流电机。软件主要是PWM算法和电机制动。     

基于STC89C51单片机的避障移动机器人的设计与实现

设计一种避障移动机器人,该机器人以STC89C51单片机作为控制核心,通过两个四相六线步进电机控制转动,并由L293D专用电机驱动芯片驱动.避障模块采用四对反射式红外传感器检测障碍物位置,单片机控制系统通过PID控制算法对采集的信号进行处理,语音模块选用ISD1420语音芯片进行报警.实验结果表明,该系统性能稳定,机器人能智能避障和自动语音报警.     

SPCE061A型单片机在模拟路灯控制系统中的应用与设计

本文就2009年全国大学生电子设计竞赛题《模拟路灯控制系统》给出一种详细的设计与实现方法。系统以凌阳16位单片机SPCE061A作为控制核心,使用自制光敏传感器对LED灯进行故障检测以及环境明暗检测;采用红外反射式传感器检测亮灯状态变换点;应用脉宽调制的方式控制恒流电源的输出功率。     

基于STC90C52智能循迹小车的设计

智能循迹小车以STC90C52单片机为控制核心,搭配电机驱动模块、电源模块、LED模块、红外传感器模块等组成.通过红外反射式传感器检测路面信息,单片机内部程序判断后输出PWM信号来控制小车左右轮电机的转动运行,实现小车自动循迹的目的.实验证明,小车运行稳定,响应速度快,能沿着引导轨迹自动行驶,具有实际应用价值.     

以ARM Cortex-M3为控制核心的蹲便器自动冲水抽纸系统设计

以ARM Cortex-M3作为控制核心,通过红外传感器检测是否有人如厕,通过激光传感器检测是否有纸,通过继电器控制电磁阀实现自动冲水功能,通过单片机驱动步进电机和语音系统实现自动抽纸和语音播报,设计实现了蹲便器自动冲水抽纸系统。系统主要由单片机模块、红外传感器、激光传感器、自动冲水模块、自动抽纸模块和语音播报模块组成。实测结果表明,系统各模块功能均达到设计要求,整个系统运行稳定,具有较高的准确度和较好的灵敏度,满足系统设计需求。     

电机驱动系统电流传感器故障诊断与容错控制

为有效解决电机驱动系统中的常见的电机电流传感器故障诊断与容错控制问题,结合Luenberger状态观测器与修正Bayes分类算法,提出了一种有效的传感器故障诊断与容错控制方法。该方法以一种可调增益矩阵的Luenberger状态观测器模型为基础,实现各种工况下电流值的实时估计。基于残差生成单元和修正的Bayes分类算法对故障传感器进行实时检测与定位,并在传感器故障工况下用观测器估计值代替电流传感器信号实现电机驱动系统的容错控制。仿真结果表明,本文所提算法能快速诊断出故障传感器并具有容错控制功能,可有效提高电机驱动系统可用性。     

CAN总线的电机组远程控制

针对现场分布式电机的运行特征,设定远程监控系统的检测要求和控制目标,采用具有CAN总线功能的上位机对电机状态进行检测和控制,设计相应的硬件控制电路.结果表明:上位机采用计算机能将远程现场的电机状态显示在监控器上,并发出控制命令和驱动报警电路;信令传输采用CAN总线结构,使通信具有很强的纠错功能和抗干扰能力;下位机采用单片机作为现场监控,能灵活控制电机的运行状态;传感器采用霍尔元件能有效地将电机的运行情况传送给单片机;直流电机驱动采用PWM电路,交流电机驱动采用SPWM电路,能够实现对电机的稳定调速.该系统对远程控制研究具有一定的参考价值.     

液体点滴速度监控装置

本文以AT89C51为核心,同时利用红外传感器对点滴速度及液面警戒值进行实时监控。系统采用TDA2004集成运算放大器作为步进电机的驱动单元,通过对二相混合式步进电机的控制调节储液瓶的高低,从而改变点滴的速度。     

基于STM32的智能灭火机器人设计

在本智能灭火机器人系统中,避障及识别火焰是智能机器人的基本功能。避开障碍物的功能采用反射式红外光电传感器实现,灭火则采用ARM作为控制器,通过控制方式对驱动电机进行调速,采用复眼采集路况信息对房间进行判别是否有火源,并根据墙面信息进行转向、灭火控制,试验表明,采用上述光电传感器,复眼的智能机器人实现了避障行驶,寻找吹灭火源,性能稳定可靠。     

电动车运动控制系统

该系统采用单片机AT89C51作为小车的控制核心,电路分为电机驱动模块、寻迹检测模块、显示及声光指示模块、角度测量模块等几部分。电机驱动采用PWM技术,灵活方便地对车速进行控制;接近开关用来检测小车轨迹;角度测量采用新型角度传感器来对小车俯仰角度进行测量。各种传感信号经单片机综合分析处理,同时显示行程时间,并进行声光提示。     

手指运动姿态检测及假肢手指动作实时控制

设计了一种通过实时检测手指关节弯曲角度控制假肢手指动作的实验系统.系统主要由手指运动姿态实时检测、关节角度分析、控制与驱动电路、欠驱动机电假肢手4部分组成,假肢手包含拇指、食指、中指3个独立动作的手指;利用加速度传感器ADXL330实时检测手指运动姿态信息,由DSPTMS320F2812微处理器实时检测手指关节运动的瞬时角度变化并进行PWM脉冲编码,控制步进电机运动以驱动假肢手指关节转动.并分别对加速度传感器检测手指运动和假肢手指动作实时控制进行了实验测试;实验结果表明,系统采用的加速度传感器ADXL330能实时检测手指运动姿态,利用手指关节角度信息能有效驱动假肢手指屈伸,并通过三指配合完成抓握动作.     

基于红外循迹的火灾报警小车循迹算法研究

本文采用机理分析和实验测试相结合的方法论述了基于红外循迹小车的循迹算法研究。设计中采用了AT89C52单片机为控制核心,利用YL-19 L298N电机驱动设计的车体控制模块和基于单片机输出的PWM信号控制电机转速,利用红外循迹探头实现智能小车的自动循迹与自动避障。实验结果表明该算法能完成预期智能循迹,为火灾检测及报警机制创造出一个更加方便、智能的方式。     

智能小汽车的设计

本系统由检测电路、控制电路、步进电机驱动电路、LCD显示电路和报警电路组成，以89C52为控制核心，采用左手原则算法进行软件设计，实现智能小汽车走出迷宫，沿光源进入车库。进行了各单元设计、软件编程以及总体调试，小汽车具有一定的人工智能。     

基于电磁传感器的智能车设计与实现

设计了基于电磁传感器的自动循迹智能车。使用32位单片机MCF52259作为核心控制单元,设计了电源模块电路、停车检测电路、电机驱动电路及信号采集电路,采用PID控制算法使得智能车自动采集路径信息,控制电机加减速、舵机转向,实现了智能车的自动循迹行驶功能。     

差速式循迹车的设计

在循迹车控制系统中,使用红外发射和接收传感器进行有色路径的识别,以单片机为核心器件逻辑判断传感信号,并用驱动电路来控制车上的两个直流电机实现直行或转弯。驱动程序采用差速控制方式,通过中断产生不同的占空比信号,根据转弯方向设置控制参数,使两个电机转速不同,进而达到循迹车转弯平稳。     

基于 ARM 的桌面型3D打印机控制系统设计

针对基于单片机为控制器的桌面型3D打印机控制系统中存在的处理速度慢、片外芯片多、电路复杂、打印质量不高等问题,设计了基于ARM为控制器的桌面型3D打印机控制系统。系统采用了NXP公司推出的基于ARM Cortex-M3内核的LPC1768微控制器,用它进行与上位机通信、数据处理、模拟量采集与处理、信号控制,选用A4988专用两相步进电机驱动器实现步进电机细分驱动,简化步进电机细分驱动的设计,行程开关电路采用GK152红外光电传感器。软件采用了PID方式调节加热床、挤出机加热温度。文中论述了控制系统主要硬件电路设计和软件的实现流程,系统测试表明性能良好。     

微创手术机器人被动式关节设计和优化

设计一种用于微创手术机器人的被动式关节,实现了机械结构和控制驱动的一体化设计;关节可以实现回转运动并实现手术中关节在任意位置的可靠锁紧;锁紧机构采用步进电机驱动,通过压力传感器检测锁紧力矩大小,力矩可调.