水下机器人视觉控制系统的设计与实现

主要介绍了如何利用目前较先进的水下摄像机实现水下机器人视觉系统的设计,并通过计算机串口对集成微处理的控制实现了摄像机的缩放、变焦功能以及水下灯光的开、关等控制任务,从而使水下机器人具有了较完善的视觉系统。     

基于DSP的嵌入式足球机器人视觉系统硬件设计

视觉子系统是足球机器人比赛获取比赛场地信息的惟一通道，视觉系统快速准确地获得场上信息，是整个比赛的关键．设计了基于DSP的嵌入式足球机器人视觉系统的硬件，包括CCD摄像头、SAA7111、AL422B、TMS320VC5416及AT89C52，并详细分析了系统的时序关系．     

基于DSP的漫游机器人设计

主要完成了漫游型机器人的硬件和软件设计.该设计以TMS320F2812 DSP作为机器人的检测和控制核心,以反射式红外传感器作为漫游机器人规避障碍的实现工具.在硬件电路设计的基础上,通过编写各种程序模块,实现机器人的各种基本功能.     

水下机器人传感器故障诊断

为了提高水下机器人系统的总体可靠性,开展了水下机器人传感器故障诊断研究.在分析水下机器人传感器三种故障形式的基础上,提出了相应的故障诊断方法.阐明了线性平滑原理和小波变换的基本理论,进行了信号奇异性分析,探讨了小波基选择的一般标准.将提出的几种故障诊断方法应用到实际的水下机器人海上试验中,结果验证了所提方法的有效性与可行性.     

机器人视觉系统

本文论述了国内外机器人视觉系统的产生、现状、及今后的发展趋势,探讨了国内发展机器人视觉系统的目的和可能性。     

实时处理三维视觉信息的DSP实现方案

在三维视觉系统中,采用数字信号处理器（DSP）对三维视觉信息进行了实时处理,可以提高处理三维视觉信息的运算速度,在实时采集处理系统的实现方案中,信号采集子系统与DSP之间的数据通信方式,实时采集处理系统与PC机之间的数据传输方式,也是影响三维视觉系统信息处理速度的两外重要因素,该系统采用双端口RAM和中断方式进行数据传输,实现了信号采集中系统与SDP,实时采集处理系统与PC机的并行处理,以提高整个三维视觉系统信息的处理速度。     

嵌入式足球机器人视觉系统的硬件设计

为实现足球机器人设计不受Pc机或PCI04软硬件限制的视觉系统，实现FIRA(国际足球机器人联合会)比赛系统的视觉功能。综合运用了FPGA、FIFO和DSP等实现足球机器人的硬件，利用VHDL语言和汇编语言实现软件编制。足球机器人视觉系统包括CCD摄像头、sAA7113、AIA22B、EPM7128及TMS320VC5402，该系统不涉及软硬件版权问题，而体积只有PCI04系统的五分之一。实验表明系统很好实现了FIRA的ROBOSOT(自主式足球机器人)视觉系统的功能。     

基于观测器的水下机器人鲁棒故障诊断

为提高水下机器人故障检测的正确率,降低故障诊断的误报率和漏报率,基于水下机器人的空间运动方程,完成了非线性滑模观测器的设计,并利用设计的观测器完成了水下机器人的系统辨识.将观测器应用于水下机器人的传感器仿真试验和推进器故障诊断的海上试验的结果验证了该方法的有效性和可行性.     

基于DSP的GR-Ⅱ机器人控制器

在分析和研究GR-Ⅱ教学机器人原控制器的基础上,设计了1种能在机器人上研究、实现不同轨迹规划方法和控制算法的基于DSP的新型机器人控制器.该控制器以通用PC作为上位计算机,用6个DSP对机器人6个关节运动进行插补计算和伺服控制,采用高速CAN总线进行上位机与下位机之间的通讯,实现上位机和下位机的双速率运行,以适应复杂控制算法对计算时间和机器人运行性能与精度对高伺服频率的要求.同时,通过软件设计在上位机进行运动学、动力学计算,并据此修正下位机控制算法的PID参数,实现动力学近似补偿.     

一种浅海信道扩频水声调制解调系统及其DSP实现

直接序列扩频技术是一种能有效抗多径和抗干扰的信息传输技术,针对浅海信道强多径干扰和低信噪比的特性,研究了一种二进制差分相位键控-直接序列扩频(DS-DBPSK)水声调制解调技术方案,并设计了以高速DSP芯片TMS320C6713为核心的调制解调实现系统.为了合理利用DSP的CPU资源及保证调制解调方案的实时实现,系统采用DSP/BIOS实时操作系统提供的中断管理和多线程机制,在提高程序执行效率的同时降低了对存储器和CPU的负荷和需求.初步的湖试和海试结果表明了该系统的有效性.     

一种基于DSP的实时水声跳频通信系统研究

水声信道是一种极其复杂的时空频变信道,在进行水声通信中,必须克服强多途和大起伏等干扰.抗干扰能力强、隐蔽性好的跳频通信技术应用于水声通信领域,具有独特的优势,是近年来高稳健性水声通信技术研究中的一个热点.本文构建了一种基于DSP硬件平台的实时水声跳频通信系统,给出了系统编解码技术的实现方法.发射的帧信号由粗同步信号、细同步信号、时延信号和m序列生成的跳频信号组成,采用补零FFT的方法进行解码,提高了鉴频分辨率.通过实验室水池实验,验证了所设计系统在低信噪比条件下的可行性和稳定性.由于m序列生成的跳频图案隐蔽性强,该系统也可用于水声保密通信.     

基于DSP的多路四相步进电机控制器的设计与实现

研究了一种在串行通信下基于DSP的多路四相步进电机的控制.针对 DSP TMS320LF2407A的特征,简述了相关串行通信、电机驱动的硬件设计,以及步进电机控制算法的软件实例.实现电机的精确定位,并有很强的实用性和扩展性.     

基于DSP的矩阵变换器设计

介绍了矩阵变换器的空间矢量调制策略,以DSP为控制器、IGBT为功率开关,制作了一套实验装置,编制了相应的控制软件,实验分别通过调整冈Ⅲ周期和改变调制比,成功地实现了对输出电压频率和幅值的控制,验证了控制策略的正确性。     

基于DSP的焊装机器人控制算法研究与仿真设计

在建立六自由度焊装机器人D-H坐标系及确定各手臂参数的基础上,研究其正逆运动学方程,设计其数值模拟算法,并在MATLAB环境下建立仿真模型,获得在定点控制模式下各个关节电机控制量,得到具有固定重力补偿的机器人控制模型;基于六自由度机器人动力学控制原理,在考虑电机特性及机器人手臂动力学特性的基础上,建立了具有传感器反馈控制的优化模型;在Tecnomatix环境下创建了四机器人焊接工位,利用其提供的Robotics功能模块,实现了机器人的路径及功能示教;利用DSP(Digital Single Processor,数字信号处理器)解算了机器人关节坐标的牛顿-欧拉逆运动学方程,并实时、快速处理传感器反馈信号,实现了对多个伺服系统的闭环控制。     

基于DSP的载波通信模块设计

高压电力线载波曾经是我国电力通信网的基础网络,在电力系统调度、安全稳定运行方面发挥着重要作用.本文提出将以OFDM为主调制、RS为外码、TCM为内码的集联编码作为信道编码的COFDM(编码的正交频分复用)调制技术运用于高压电力线载波通信中,分析了将该技术运用于高压电力载波通信的优势.     

基于DSP Builder的低功耗DDS设计及FPGA实现

直接数字频率合成技术在数字通信系统中被广泛采用,在研究直接数字频率合成技术基本原理的基础上,利用FPGA的DSP开发工具DSP Builder对基于正弦八分段线性近似的DDS进行了建模设计,通过仿真分析证明该设计方法的正确性和实用性,并通过QuartusⅡ完成对FPGA器件的配置下载过程。     

基于DSP的光伏并网系统的设计

以DSP为控制平台设计光伏并网系统,在改进型单纯形加速法的基础上,采用电压型全控桥为逆变结构,设计新型光伏阵列最大跟踪控制优化算法,跟踪光伏阵列最大输出功率点．在线调节步长改变电压收敛速度,设计锁相控制电路,自动同步跟踪电网频率和相位．测试数据表明：结合优化技术的变步长MPPT算法能快速准确跟踪最大功率点,系统波动小,稳定性高,逆变器电流和电网电压同频同相馈送电网,从而有效提高系统逆变效率及可靠性．