基于接触力信息的可穿戴型下肢助力机器人传感系统研究

为了从人机系统的交互运动信息获取人体下肢的运动意图,从而实现为操作者提供助力的目的,对可穿戴型下肢助力机器人感知系统进行了理论分析和技术实现.在分析整个机器人系统控制所需要的交互信息的基础上,设计了一套基于接触力信息和关节角度信息的多传感器感知系统.该系统主要包括获取腿部接触力传感器、地面反力传感器以及用于获取外骨骼机器人关节运动信息的电机编码器等.相关实验结果表明,所设计的多传感器感知系统性能稳定、实时性好,为可穿戴型下肢助力机器人目标的实现提供了保障.     

基于Fourier变换的分布参数系统静态检测传感器的部署

针对实际生活或者工程问题中的分布参数系统多个静态检测传感器的部署问题,给出了多元函数Fourier变换、三角网格感知距离、给定区域检测传感器最少数量的三条相关定理。提出了分布参数系统的状态变量的求解方法以及静态检测传感器的部署方案和部署数量的方法。该方法通过求出齐次分布参数系统的状态变量,给出模型参数的先验估计值取定第一个检测传感器部署位置,再根据传感器感知模型三角网格部署方法确定其他检测传感器的部署位置,最后计算出分布参数系统给定区域检测传感器的最少数量。     

基于静止气象卫星平台的闪电探测

闪电探测具有很重要的现实意义,但是传统的探测方法不能满足需要。在对比以往的探测手段基础上,结合闪电探测中目标背景信号的特点,设计了结合四种方法为一体的探测手段,在此基础上建立了闪电探测系统的框架结构,该系统是由光学系统、焦平面、图像处理单元、背景存储单元等组成的、搭载在静止气象卫星上的闪电探测系统。说明了整个系统的组成结构和工作原理,确定了各个分系统的功能和相互的关系。     

面向感知微系统的系统级设计方法

作为传感器系统的典型代表与技术发展趋势,感知微系统具有尺寸小、功能多与自供电等优势。然而当前的设计方法无法平衡其实用性能与约束性能之间的矛盾,使得其进一步发展陷入瓶颈。该文基于多学科设计优化思想提出一种针对感知微系统的系统级设计方法。该方法根据设计目标与各性能边界条件进行学科划分,在子系统分析器内进行参数分析后代入系统级优化器完成目标优化,最终实现感知微系统的优化设计。以重型车辆检测微系统为例,选取不同的设计目标进行系统级优化,并通过叠层集成的方式研制了验证样机。样机的性能测试结果与设计值相符,且满足优化设计目标的需求。该方法可行性和准确性表明,其能够在设计阶段平衡感知微系统的实用性能与约束性能,实现系统的最优化设计。     

未知环境表面的超声波探测实验研究

针对机器人未知工作环境,提出了一种基于超声波传感器的探测方法.建立了探测系统的结构模型,阐述了系统的工作原理,并分别对平面、圆弧曲面、斜面以及竖直面等未知环境基本组成面的探测进行了实验研究.实验结果表明,超声波测距仪不适合曲率半径小的圆弧曲面探测.对于其他三类环境表面的探测,给出了各自的探测策略和数据处理方法,主要包括:斜面探测需要用三个超声波传感器,竖直面探测需要补偿由于开角引起的误差,平面探测需要补偿由传感器运动引起的动态测量误差等.     

浅谈基于MSP430和nRF905的无线传感器网络设计

0引言无线传感器网络已经成为国内外研究的热点,在军事、工农业、城市管理、生物医疗、环境监测、抢险救灾、远程控制等许多领域都有着广泛的应用前景。无线传感器网络的设计要遵循微型化、多功能化、智能化、网络化、无线化,低功耗的原则。利用MSP430微处理器功耗低的优势和nRF905无线收发芯片功耗低、控制简单的优点,MSP430+nRF905的组合特别适合于低功耗、短距离、小数据量的无线传感器网络。1硬件设计1.1网络结构整个网络主要由一个sink(数据汇集点)节点和多个传感器节点     

纳米器件与纳米结构中的量子力学问题

纳米器件主要包括基于量子效应的纳米电子器件、纳米光电器件和纳米传感器等。当前信息技术的趋势要求器件和系统更小、速度更快、能耗更低。“更小”是指器件和电路的尺寸更小,对集成电路来说集成度更高。“更快”是指响应速度要快。“更低”是指单个器件的功耗要小。但是当硅集成电路的最小线宽为小到一定的程度时,如小于100纳米,研究表明量子效应     

纳米器件与纳米结构中的量子力学问题（摘要）

纳米器件主要包括基于量子效应的纳米电子器件、纳米光电器件和纳米传感器等。当前信息技术的趋势要求器件和系统更小、速度更快、能耗更低。“更小”是指器件和电路的尺寸更小,对集成电路来说集成度更高。“更快”是指响应速度要快。“更低”是指单个器件的功耗要小。但是当硅集成电路的最小线宽为小到一定的程度时,如小于100纳米,研究表明量子效应     

基于AVR单片机的清洁机器人控制系统设计

实现了一种基于ATmega128单片机的清洁机器人控制系统,包括硬件设计以及软件算法的实现.控制系统硬件部分传感器包括红外测距传感器,碰撞开关,红外测速传感器等.红外测距传感器、碰撞开关用来感知障碍物,红外测速传感器用来检测驱动轮的速度,电机为驱动轮以及清扫机构提供动力.本文软件部分采用了全覆盖路径规划算法,为环境建立固定坐标系,以沿边行走方式探测环境信息,实现了清洁机器人区域全覆盖行走功能.     

一种小型模块化球形探测机器人系统设计实现

搜救、安保等领域探测设备一般较为笨重,使用不便。提出了一种创新结构的小型模块化球形探测机器人系统,体积小巧、使用灵活,可通过磁力连接固定装置,将核心模块与机动模块快速组合,满足不同场景的探测任务需要。机器人系统通过鱼眼摄像头、高清摄像头等传感器进行环境感知,以树莓派及英特尔神经计算棒进行低功耗嵌入式计算,能够实现图像的实时处理和复杂场景下的多目标检测。通过原理样机实验,证明了所提出机械、电气设计和基于深度学习的目标识别方法的可行性和有效性。     

基于云理论和粒子群算法的多传感器优化配置

针对复杂战场环境下多传感器网络目标检测概率低的问题,提出了一种基于云理论和粒子群算法的多传感器优化配置算法.首先从目标攻击方向的最大覆盖面和和最大目标探测概率两个方面建立了空间多传感器优化部署模式,然后利用基于线性递减和云理论策略的惯性权重和动态加速常熟自适应策略的粒子群优化算法对多传感器部署模式进行优化,从而有效避免优化算法陷入局部最优值,同时加快了算法的收敛速度.仿真实验表明,通过部署方案优化后,传感器网络的综合评估值从0.712 3上升到0.947 6,整体上升33%.     

浅谈电视电话会议的设计与应用

电视电话会议系统创新了原始的会议系统,爆发出巨大的活力。本文首先对电话电视会议系统发展情况进行了阐述,然后以企业集团为例,设计了集团公司的电视电话会议系统,包括系统设计目标、设计原则、系统组成以及网络部署。     

走向人性化的柔性传感器

通常．传感器、通讯机和计算机被誉为人的感官、神经和大脑。大脑通过人的“五官”获取信息。在超出感知范围或人不在场时，传感器弥补人的这种不足。用来探测外界的信息。所以，如果说“电脑是人脑的延伸”的话．那么，“传感器就是人‘五官’的延伸”了。     

基于GeoSOT网格的空域栅格化表征方法

针对利用经纬度坐标表征空域的不足,提出了基于GeoSOT网格的空域栅格化表征方法.首先,分析了空域的栅格化表征具有简洁高效、便于协调通报的相对优势,并对美军典型的网格系统进行剖析;其次,结合飞行基本规则、飞行间隔规定,设计了面向空域表征的网格参考系统的剖分方案和编码结构;最后,根据网格最少和精度对应原则给出点状、线状、区状空域的详细栅格化表征流程,并在网格平台进行空域表征场景示例应用分析,为空域表征提供了一种新的技术手段与实践思路.     

基于移动节点的无线传感器网络覆盖优化

为了提高无线传感器网络监测区域的覆盖率,研究了节点随机部署的无线传感器网络的覆盖优化问题．在含有移动节点的混合无线传感器网络中,采用更符合实际情况的基于误警率的概率探测感知模型,以区域覆盖率评价覆盖效果．通过计算节点的联合探测概率寻找覆盖空洞,提出了基于最佳概率的移动节点优化策略．仿真结果表明：所提方法能够有效探测覆盖...     

超声避障技术在轮式机器人导航中的应用研究

随着智能控制的发展,机器智能化成为大势所趋。其中轮式机器人是一种集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统,它集中地运用了计算机技术、人工智能与自动控制技术、现代传感器技术、信息与通信等技术,是典型的高新技术的综合体。其中轮式机器人障碍物探测是机器人前进的前提。通过采用超声波探测原理,设计了轮式机器人障碍物探测系统。仿真和实验证明,该系统能够很好的探测轮式机器人前方的障碍物,为后续机器人的避障控制提供了重要依据。     

基于开源飞控的察打一体无人机地面站设计

在无人机系统当中,地面站系统涉及到了人机工程学、数据传输等问题,是直接与无人机操纵手交互的分系统之一。便捷高效的地面站综合数据显示系统可以提升无人机的操作体验和工作效率。该系统硬件选用本着高可靠性、资源占用小、成本较低、低延迟的原则,保证了该系统空中端在高强度恶劣环境下的正常使用。     

用于目标识别的多传感器信息融合算法研究

提出了一种用于目标识别的多传感器雅息融合算法-后验概率检测算法.在该算法中,融合中心将各个传感器送入的识别结果进行综合处理,得出最终的决策.仿真结果表明多传感器系统探测目标的性能优于单传感器系统,该算法运算量小,适于进行快速的实时处理.     

智能雷弹的目标被动探测系统研究

战场目标被动探测技术是智能雷弹设计的一个关键性技术,研究了利用声和振动传感器对目标信号进行探测的防坦克智能地雷,该系统利用预警电路和TMS320C30控制的数据采集与信号处理电路对坦克目标的声和振动信号进行处理,实现了系统对目标的预警、识别和定位,达到了项目预期设计要求。     

基于块目标的频率步进连续波探地雷达压缩感知重建算法

压缩感知理论对于解决频率步进连续波探地雷达信号处理过程中存在的采样速率高、存储数据量大、信号处理时间长等问题具有重要意义. 针对雷达探测中块目标物体在探测区域不满足稀疏性的问题,提出一种适合块目标的压缩感知重构模型.利用某些稀疏正交基对块目标进行稀疏化处理使其满足稀疏性,将字典矩阵与稀疏矩阵结合形成适用于块目标物体的新观测矩阵,再通过压缩感知凸优化算法求解稀疏化系数,最后把该系数通过稀疏变换得到块目标的反射系数.通过实验仿真验证该方法的可行性,与未稀疏化处理的压缩感知重构模型相比具有更高的精度和分辨率.