小型水面垃圾清理机器人的设计与实现

采用arduino uno开发板作为控制核心并利用蓝牙模块连接控制,设计了水面垃圾清理机器人该水面垃圾清理机器人主要包括控制装置、动力装置、收集装置和存储装置,体积小,成本低,打捞速度快,作业效率高,具有较强的实用性.     

基于树莓派的小型水域智能垃圾清理机器人系统设计与实现

清理小型水域漂浮垃圾对改善水域生态环境意义重大。目前,针对人工打捞存在费时费力、安全系数低等问题。同时,市场上已有的水面垃圾清理装置存在结构复杂、体型庞大、难以应用于小型水域且无法脱离人工等问题。为此,设计了一款基于树莓派的小型水域漂浮垃圾清理机器人,基于Raspain操作系统和Tensorflow深度学习框架对机器人进行开发,同时也开发了基于Android操作系统下的远程监控APP,最终实现远程监控、垃圾检测和自动巡航的3种模式下的清洁功能。经测试表明,机器人通过3种工作模式相互配合,实现了对小型水域漂浮垃圾的大面积清理。     

遥控式水面垃圾自动清理器

针对水面垃圾的清理,研制了一种遥控式水面垃圾清理器,主要由船体、垃圾聚集装置、垃圾收集装置、供能系统、动力系统和遥控系统组成。由电机带动的垃圾聚集装置和垃圾收集装置提高了垃圾收集效率,而遥控系统的设计实现了水面垃圾清理的高自动化,对营造绿色的生态环境有着重要的科学意义和良好的应用前景。     

基于树莓派小型水域智能垃圾清理机器人系统设计与实现

清理小型水域漂浮垃圾对改善水域生态环境意义重大。目前,针对人工打捞存在费时费力、安全系数低等问题。同时,市场上已有的水面垃圾清理装置存在结构复杂、体型庞大、难以应用于小型水域且无法脱离人工等问题。为此,本文设计了一款基于树莓派的小型水域漂浮垃圾清理机器人,基于Raspain操作系统和Tensorflow深度学习框架对机器人进行开发,同时也开发了基于Android操作系统下的远程监控APP,最终实现远程监控、垃圾检测和自动巡航的三种模式下的清洁功能。经测试表明,机器人通过三种工作模式相互配合,实现了对小型水域漂浮垃圾的大面积清理。     

基于ZigBee的战场数话传输模块的设计与实现

为了实现战场上语音和数据的近距离无线传输,将语音传输与ZigBee无线网络相结合,利用ZigBee技术设计一个小型的无线网络,代替有线通信方式. 以IAR的Embedded Workbench为开发平台,设计了控制模块、语音模块、无线通信模块、功率放大模块、数据接口等模块硬件电路. 采用RALCWI语音压缩算法保证话音质量,设计了2.4 GHz ZigBee网络节点,组成2.4 GHz ZigBee小型网络,在网络内自由传输语音和数据,并在软件上实现了语音处理和组网、无线收发数据、数据传输等功能,解决了战场上无线传输的问题.      

一种小型无人驾驶环保清扫车机构设计

针对目前的垃圾清扫主要是人工作业,存在效率低、资源浪费、灰尘污染、交通事故等问题提出一种小型无人驾驶环保清扫车设计,将高科技无人驾驶技术和环卫清扫车结合,结构上的设计关键点主要在清扫系统,包含垃圾清扫机、吸尘器、垃圾粉碎箱、垃圾收集盒.核心设计亮点是具备垃圾处理功能,可将收集的垃圾进行粉碎及压缩处理,大大提升了垃圾的收容运输效率.同时,利用三维软件对无人驾驶清扫车的整体结构进行了建模、受力仿真分析,确保各个组成部分能够协同工作.     

专利情报

水面垃圾清理收集船此船包括捕捞、水道、抓取输送、疏导、贮槽等装置。该船行驶时,设在船舷两侧的捕捞装置把垃圾聚拢且漩入船舷内壁的水道,水道设有抓取输送装置,其转动带上装有一排排抓齿,运转时把垃圾从水面抓取带走,抓齿又与疏导装置交错排列,从而把垃圾导入贮槽。另一方案是不设水道,把捕捞、抓取输送、防撞装置设在船首。本发明属机械化清理收集水面垃圾专业用船,其对环境保护、生态平衡、卫生保健等社会效益有积极效果。(申请号:92106962、6 CN1079701A)     

小型数字化比相测量装置的研究

频率稳定度是时域中描述时钟信号源稳定性的一种方法,为能够实现长期的（诸如月、年）监测,介绍了一种基于微处理器设计的小型数字化比相装置.它通过被测信号与参考时钟信号源进行相位的比对,在180°～＋180°的范围内完成周期相位比对的测量,并通过A/D模块及微处理器模块完成相应指标的采集、计算,得到了设计简单、传输能力可靠的...     

基于GSM的无线信息显示系统设计

介绍了基于GSM模块的无线信息显示系统的设计,系统利用GSM模块的短信息控制功能将手机短信显示到LED显示屏上.通过手机发送短信来更改显示的内容,能够做到随时随地更改显示信息.系统的硬件设备主要有主控制器的设计、数据接收器的设计、LED显示模块的设计等.整体设计简单方便,具有传输快、传输距离可以任意远近和实现屏幕同步显示等特点.     

实验性无人驾驶地面战车的开发动态

实验性无人驾驶战车是的为美国国防高级预研局TTO开发的、作为未来作战系统中无人驾驶地面作战车计划的代用品。由于实验性无人驾驶战车具有类似小型电动车(mule)的遥控特性，士兵可通过有关装置来控制其运动。实验性无人驾驶战车具有的这些遥控特性是非常有用的，设计时也注意到了那些没有提供的其他有益特性。这意味着，根据试验中暴露给敌方的情况，士兵可以对原有的训练方案做出重新调整，即采用无人驾驶战车的战术、技术和方案来完成任务。     

遥控水面垃圾自动清理船

遥控水面垃圾清理船是针对各种湖泊河道,尤其是狭窄河道、景区、公园内的湖泊的固体垃圾清理问题,通过方案设计、分析、测试、实践,最后优化设计而成。它结构简单,易于维修,成本较低,易于推广。此外,它可实现零半径转向,有效清除狭窄水面的垃圾,还可通过遥控作业提高安全性,可利用太阳能,具有环保等特性。     

基于Android智能手机平台的便携式心电监护仪的设计

设计了一种便携式、多功能的心电监护仪,该监护仪将MSP430单片机控制下的心电监测模块与Android智能手机相结合,以实现心电监护和远程传输功能.以单片机为控制核心的采集模块进行心电信号采集,并通过蓝牙模块将采集、处理之后的数据发送到Android智能手机上,Android手机运行监护程序,可实现波形浏览、心电异常报警与远程传输等功能.     

基于PFM调制的超低功耗红外光通信装置设计

采用分离元件,以STM32F103ZE微处理器作为控制核心,设计了一种红外光通信装置以及超低功耗三维中继器,实现数字或模拟信号的无线传输以及任意方向转发.该装置主要由红外光发射器、三维中继转发器和红外光接收器等模块组成,使用同步传输协议,以脉冲调频的方式调制解调,实现了数字化无线通信的目的,解决了光通信仅能单一方向传递的问题,具有功耗低,传输距离较远的优点.并以音频传输为原型,在13m左右的三维空间里实时传输0.1~10kHz频带内的音频信号.     

基于无线控制和视频传输的多功能探测车

设计了一种基于远距离无线控制和视频传输的多功能探测车.以嵌入式系统作为控制核心,利用无线传输技术实现远距离无线控制和视频实时传输,实时地将图像传至电脑控制端,进而通过电脑实现对探测车的控制; 还可以通过控制者手臂上的传感器获知控制者手臂的动作,实现对小车上的机械臂进行简单、精准的控制.搭载了LTE模块,在超出传输距离时转到LTE模块,利用4G网承担数据和视频的无线传输以及无线控制,使探测车可以稳定可靠的工作.根据不同的任务要求,可搭载各种不同的传感器,探测所处环境的各种参数.探测车采用履带式设计,能适应各种不同路况.该探测车可替代人类进行危险和未知地域以及不适于人类进入的地域进行探测、救援、样本采集、危险排除等工作,有效防止了人类进入危险地域执行探测、救援等任务所造成的人身伤害和财产损失.     

织机纹织信息无线传输系统的研制

在不改造商标织机控制程序的前提下开发了一套基于无线技术的智能化传输模块,取代商标织机原有的磁盘传输装置.编制了一套基于Windows平台的传输控制软件,实现PC主机与商标织机的数据交换,解决了商标织机的信息孤岛问题,为实现商标织机的集群控制和生产管理打下基础.     

基于STM32的红外光通信装置的设计

针对目前蓝牙技术高功耗, 不适合实验室等多人研发应用的问题, 设计了基于STM32的红外光通信装置。该系统运用处理器STM32的Speex语音编码与解码算法技术实现中短距离的红外光无线通信。通过语音发送模块, 中继转发节点模块和语音接收模块增强装置通信功能。测试结果表明, 接收装置输出噪声电压小于0.1 V, 中继转发站可将传输方向改变任意角度, 语音信号安全、 稳定, 传输距离为8 m。     

基于蓝牙技术的数据采集系统的设计

本文通过蓝牙模块间传输层数据通信的流程和实现方法，设计出了蓝牙无线数据采集系统。该系统整个装置由前端数据采集、传送部分以及末端的数据接费部分组成。本课题所设计的数据采集蓝牙无线传输模块，可以在短距离内用无线接口来代替有线连接，有效的实现了对现场数据的采集和短距离内数据的无线传输。     

高速公路汽车防连环撞预警装置设计

为了预防高速公路连环撞击事件的发生,设计了车载防连环撞预警装置.采用超低功耗MSP430单片机作为CPU控制模块,将剧烈变化的加速度作为事故发生的重要判据.结合GPS接收模块,实时接收全球定位卫星发出的定位信息,计算车辆的准确位置,并进行路段匹配.一次事故发生后,利用无线通信模块实现事故车辆方位信息的传输,判定自身车辆如位于事故车辆同路段后方,则进行预警.实验表明,该装置实现了车辆的事故判断和定位,能够有效防止二次事故的发生.     

一种头部姿态控制型智能机械臂装置

为了帮助部分残障人士提高生活自理能力,设计了一种姿态控制型智能机械臂装置.该装置的前端监测模块以STM32F103微处理器为核心,使用MPU6050传感器采集头部姿态数据,处理后经WiFi送出;装置的执行控制模块则以STM32F407微处理器为核心,以WiFi模块接收采集数据,控制机械臂做出相应动作;装置还可以通过手机App,实现由语音识别控制整个装置的启停,以及机械爪的开合等功能.装置的各模块都通过无线局域网互联互通,安装灵活方便.经实际测试可见,通过头部运动及语音指令,该装置能够控制机械臂准确完成对物体的抓取、移动及释放等动作,达到了模拟手臂基本功能的效果.     

基于机器视觉的水面巡航清洁机器人

针对小面积水域垃圾漂浮物打捞方式落后以及人工清理效率不足等问题，提出一种基于OPENCV机器视觉的水面巡航清洁机器人.机器人以STM32F103ZET6为控制器，采用边缘识别Sobel算子进行距离控制和航线规划，LBP级联分类器进行目标检测，联动推杆机构和摆动捕捞机构进行垃圾回收，以双无刷电机作为水中动力结构.机器人支持移动终端远程控制，搭载姿态模块进行侧翻预警，航行状态下目标识别率能达到86%以上.系统响应速度快，具有较好的抗干扰能力，对水域清洁维护具有重要意义.