基于模糊PID控制算法的导盲机器人研究

结合PID控制对线性定常系统控制的优越性和模糊控制器对复杂非线性系统的有效控制,设计了一种基于模糊PID控制算法实现导盲机器人的避障循迹控制。导盲机器人采用乐高套件搭建而成,避障环节设计采用超声波传感器检测障碍物信息,控制器采集障碍物信息及机器人行驶速度信息,利用模糊PID算法实现避障;循迹环节为克服遇机器人转弯或高速行进时一般PID控制算法稳定性差的不足,采用实时跟踪偏差和偏差变化率来修正PID控制的各个参数,实现对机器人的导航控制,其中机构采用红外传感器进行识别检测。实验结果表明,利用改进算法进行导盲机器人的避障循迹控制,能够极大的提高避障的准确率,精准的循迹。     

基于客流规模的城市轨道交通车站设施设计研究

科学合理地设计城市轨道交通车站,不仅要考虑城轨车站建设的经济性,而且应满足未来城轨车站的客流需求。因此,为准确把握城轨车站的建设规模,该文通过对车站客流进行调查,总结乘客乘车的站内行为,分析城轨客流的时间、空间特征,在论述车站的功能、设施的基础上,提出基于车站客流规模的城市轨道交通车站设施设计方法,对于城轨车站设计具有一定的借鉴意义。     

基于CPLD的移动机器人导航系统设计

目前,自主行走机器人在众多领域发挥了越来越重要的作用。如在救援应用中,自主行走机器人能够深入到人类难以到达的地方获得很有价值的信息,从而为救援工作提供极大的帮助,挽救人的生命和财产。本文以救援机器人在为基础,设计了一种基于单片机的超声相控阵导盲避障系统,主要介绍系统的架构和超声相控阵导盲的实现方法。系统的主控芯片采用STM32,利用CPLD实现相控阵信号在空间的聚焦。该设计能够对地形进行简单探测,得出移动机器人可以通过的通道。该导航避障系统性能稳定,成本低,易于实现。     

老龄化背景下城轨换乘站客流组织仿真分析

针对人口老龄化背景下的城轨换乘站客流组织问题,从影响因素分析出发,量化老年乘客生理特征对乘客行动力影响的外在表现,并运用社会力模型描述换乘站内行人运动。借助AnyLogic仿真软件,以重庆市某换乘站为实验对象构建地铁换乘站仿真模型。通过设计多场景仿真实验,结果发现老年乘客比例对站内客流速度、进站时间、换乘时间都有明显影响,尤其是在站内客流瓶颈处和高差变化处的影响更为明显。最后,对适老背景下城轨车站设计和运营提出针对性建议。     

电子导盲仪的发展现状与趋势

盲人由于失去了视觉资讯,不能及时准确地躲避障碍物,电子导盲仪是一种协助盲人安全行进的重要辅具.详细论述了电子导盲仪的发展现状,并根据目前电子导盲仪存在的问题和我国的国情,提出了电子导盲仪的发展趋势.     

浅谈红外传感器在导盲车系统中的应用

介绍了红外传感器在导盲车系统中的基本应用,分析了红外传感器的避障原理、测距原理、循迹原理,并给出了一个导盲车应用实例。该导盲车具有避障功能、盲道循迹功能、识别斑马线功能、识别交通灯功能。     

基于单片机的超声波导盲杖设计研究

本文设计研究一种利用超声波测距实现导盲的功能,制作出使用方便、价格低廉的导盲仪,本设计在分析了导盲辅助工具特点的基础上,确定了超声波导盲杖的总体设计方案,重点阐述了系统的硬件设计和软件设计。以AT89S51单片机为核心的低成本、高精度智能导盲杖,本系统能够感应到使用者前方3米内脸部、腿部高度处的障碍物,并通过语音播报通知使用者,以保障盲人的行路安全。     

心血管微创介入手术机器人推进机构的关键技术研究

推进机构设计作为心血管微创介入手术机器人的重要部分,其可靠性直接影响了所设计手术机器人系统的精度和准确性。通过对心血管微创介入手术机器人推进机构的分析,模仿人手的推进和捻旋操作方式,设计一种新型的导管、导丝推进机构,实现导管、导丝、球囊、支架的递送,以达到辅助医生完成介入手术的目的。并设计了推进机构的主从操作系统,操作者可以在远端操控推进机构完成对导管、导丝等器械的推进和捻旋,大大减少手术过程中对医生的辐射,降低医生的劳动强度。并对力反馈的实现方法进行设计和分析,实现远程操作医生的力觉临场感,进一步增强系统的可靠性。     

基于数据挖掘的地铁车站热湿特征抽取

针对城市轨道交通系统车站环控能耗高占比问题,从城轨交通地下站点热湿环境角度探索轨交站点环控运行能效提升策略。通过K-means对地铁公司各车站站内全年日均温湿度数据进行聚类,再对各聚类车站通过时空分布、埋深等物理属性影响进行分析。结果表明：(1)相同线路、相邻车站温湿度变化曲线存在差异较大;(2)温度聚类二类车站表现为冬冷夏热,舒适度最差,11—12月的西南季风造成温度聚类四车站温度较低;(3)利用室内外温湿度差的标准差分析发现,曲线波动与埋深、方位角等物理特征均表现为强相关。因此不同车站因物理特征差异站点环控系统应差异化运行,也应对不同车站分类设定不同环控能耗定额标准,研究结果为地铁车站设计、环控设备选型提供依据,并对城轨交通的深绿运行及低碳城市建设有积极意义。     

变电站巡检机器人视觉导航模糊控制

利用导航线,通过机器人自身前景视觉获得机器人偏离导航线的距离和方向,采用Sugeno模糊推理法生成左右轮速,实现变电站巡检机器人视觉导航自主运动控制.基于博创UP-VoyagerII型机器人进行实际测试,机器人能够准确、平稳地实时追踪导航线.实验表明了算法的有效性.     

电子导盲拐杖的设计

导盲拐杖的主要功能是利用语音提示障碍物,帮助盲人识别障碍物与自己之间的距离;在夜间,电子导盲拐杖还发出红色警示光,提示他人引起注意,给盲人提供帮助或关爱。本设计受汽车倒车雷达工作原理的启发,采用超声波收发模块测距,检测盲人周围12米以内障碍物,并发出语音报警。另采用光敏电阻检测周围环境的亮度,并将该亮度转化为相反逻辑的红色警示光。设计制作结果表明,本作品实现了电子导盲拐杖预期的声光报警功能,还具有高灵敏度、低成本、便于携带等特点。     

基于51单片机的语音导盲系统的设计

本文介绍了一款基于51单片机为核心的语音导盲系统的设计方案。系统由两部分组成:一是超声眼镜探测器,二是语音提醒器。探测器主要根据超声获取数据,经单片机处理后由无线模块发送出去。语音提醒器由单片机控制,接收数据,然后驱动语音芯片提醒。该系统具有成本低廉、使用方便、等优点,是一款通用性较强的理想导盲设备。     

基于超声波技术的导盲杖设计

本文详细介绍了以AT89S51单片机为核心,利用超声测距的工作原理,设计了一种导盲装置。该装置可以对盲人前进道路上的障碍物进行距离探测并把障碍物距离信息转换成声音提示,从而起到导盲作用。同时分析了超声波温度补偿问题和盲区问题,提出了解决方法。该装置具有硬件结构简单、工作可靠、流程清晰、精度高等优点。     

地铁电话闭塞法行车组织方式研究

未来几年内,我国城市轨道交通会保持一个快速发展的态势,随着城轨交通线路的开通运营,大量的新员工加入到城轨交通行车组织工作中,目前城轨交通企业员工普遍存在对电话闭塞法组织行车经验不足、组织流程不清等问题,这往往会造成严重的行车事故,给城轨交通的运营安全带来严重威胁。该文主要研究了当地铁信号系统中联锁子系统发生故障时,如何正确的改用电话闭塞法组织行车,尤其是电话闭塞法启用的时机、组织过程、细节及规定,对国内城轨交通企业有一定的指导和借鉴意义。     

新的基于离散对数盲签名方案

本文给出Harn的基于离散对数签名方案一般性盲化方案,并由此导出3个盲签名方案.     

圆管作业机器人视觉惯导组合姿态定位研究

针对石油平台导管架水下清洗机器人姿态定位问题,提出一种新型的视觉惯导组合导航系统。该系统利用Canny算子与Hough变换识别圆管特征直线,并通过建立机器人空间模型,解算机器人空间位置姿态角。针对视觉惯导系统模型,设计基于四元数的扩展卡尔曼滤波,实现视觉与惯导信息融合,减小空间角度的累计误差,提高组合导航精度。研究结果表明:本文提出的机器人组合导航系统角度精度高,其精确度及实时性满足了机器人实际应用需求。     

SDS-TWR无线测距在城轨列车防撞系统中的应用研究

城轨列车在ATP失效模式下的防撞保护是保证列车安全运行的重要手段.基于SDS-TWR的无线测距方法能够提供良好的测距精度和测距距离.本文结合SDS-TWR原理,对城轨列车在高速移动、坡道、弯道及隧道环境等路况条件下的无线测距进行了建模分析,同时给出了分析方法和计算结果.最后以城轨列车防撞预警系统为例证明了将SDS-TWR应用于复杂环境下测距的可行性.     

基于STM32单片机控制的智能导盲手杖设计

为满足肓障人士不同的出行需求,设计了一种基于STM32-F103ZET6微控制器的多功能智能导肓手杖.采用全球定位系统(global positioning system,GPS)、无线呼救系统、红外循迹系统、超声波避障系统等实现手杖的远程定位、导航和导盲等功能,驱动底轮与盲道紧密咬合,满足正常盲道与十字路口的行进需求...     

基于SVM图像分割方法的自动导盲系统

传统的自动导盲系统直接将图像映射为声音模式,使得声音模式中包含很多背景信息,干扰了盲人对图像的理解.针对这一问题,提出了一种基于SVM图像分割方法的自动导盲系统.首先使用SVM算法将摄像头采集到的环境图像分割为目标和背景两部分,并用灰度变换增强目标消除背景.然后将目标映射为声音模式.实验表明,经过训练,盲人能够理解系统合成的声音模式,从而形成对目标形状、尺寸以及位置的感知.     

城轨电器电气互联技术研究

介绍了城轨电器与电气互联技术的基本概念,通过对城轨电器产品传统电气固定连接技术、可靠性技术、电磁兼容及抗干扰技术的深入分析,阐述了城轨电器电气互联技术新的发展趋势与工程应用.