结合改进YOLOv8n及SLAM的机器人自主巡检控制系统研究

本文提出了一种基于改进YOLOv8n及SLAM的室内安防机器人自主巡检控制系统方案。目标检测采用轻量化处理的YOLOv8n算法,使用GhostNet进行YOLOv8n的轻量级改进。达到降低计算量和内存消耗,同时提高目标检测速度的目的。改进后的YOLOv8n帧率相较于改进前速度提升50%,模型缩小为原来的63%,而识别的精确度仅下降5%左右。为提高机器人对未知环境的感知能力和自主性,使用了Cartographer算法。基于此算法,机器人可实现自主导航和地图构建,定位过程中估计值与实际值的横向偏差小于0.06 m;纵向偏差小于0.08 m;航向偏角小于16°。实验结果表明:该系统能够实现地图的精确构建以及目标火焰的快速检测,并实现实时预警。

结合YOLOv5与双目视觉定位的摘果机械臂控制研究

为满足果实采摘需求,设计了一种基于YOLOv5与双目视觉定位的采摘机器人。通过一个全向轮底盘搭载六自由度机械臂,利用YOLOv5目标检测算法实现果实种类识别及平面坐标测量;利用双目视觉实现深度坐标测量,将两者相融合并转换得到机械臂坐标系下的果实三维坐标x、y、z,由三维坐标进行逆运动学解算得到机械臂各个关节角度,最终通过控制关节角度的改变实现果实抓取,并结合Android、物联网技术实现实时视频远程查看与机器人远程控制。试验结果表明:基于YOLOv5实现3种果实识别模型的训练,模型精确率99.7%,召回率99.8%,mAP(0.95)89.03%,每种水果的识别准确率平均为95%;机械臂投射到二维平面进行逆运动学解算,降低了运算量与运算时间,平均解算时间为0.252s。分别对仿真桃子、桔子、石榴进行采摘50次,平均单次采摘时间为13.48、13.91、13.76s。系统具有良好的实时性与准确性,适宜布署于嵌入式系统,满足果实采摘需要。

基于ZigBee的环境监测系统的设计

提出了一种基于ZigBee技术的环境监测系统的实现方法。并给出了以TI公司的CC2430芯片为核心的系统设计方案,以及相应的系统硬件结构和软件的流程。该系统对温度、湿度、光照、声音等环境值进行采集,并在上位机上进行处理和显示,从而达到对环境的监测和保护的目的。由于采用了ZigBee技术,该系统具有低成本、低功耗、智能化、易维护、保护生态环境等特点,且具有很好的实用性。

基于FPGA的1553B通信模块的设计

提出一种将FPGA与PowerPC芯片结合,实现MIL-STD-1553B通信模块的技术方案。详细讨论了该系统的结构、1553B总线协议在FPGA上的实现以及系统的软件结构等关键技术。该系统方案与采用专用的协议芯片实现1553总线接口的方法相比,具有更灵活、成本更低、可移植性好等特点。

基于VxWorks的NAND FLASH驱动程序设计

目前,NAND FLASH技术有了飞速发展,它以能抗震动,功耗小,容量大,掉电数据不丢失等特点而成为嵌入式系统的重要组成部分。如何合理、高效、可靠地使用NAND FLASH就显得尤为重要。讨论了在基于VxWorks的软件平台和基于AMCC公司的PPC440epx、三星公司的K9F2G08Q0M为核心的硬件平台上,实现TrueFFS文件系统的具体办法。以此为基础的系统在某机载设备上得到成功运用。

对计算机组成原理课程建设的一点思考

计算机组成原理是计算机科学与技术专业的一门主干核心课程。本文分析了该课程教学过程中存在的问题,指出加强课程建设的必要性,并对课程表述方式、教学模式与技术手段以及实验方法等各个方面的改革进行了探索。

一种支持ISP的Flash在嵌入式设计中的应用

在基于VxWorks的嵌入式系统开发过程中,设计和调试板卡支持包BSP(Board Support Package)是一个较复杂的问题。在对比常用的bootrom实现的方法后,提出一种支持在系统编程(ISP)的Flash在嵌入式中的应用实现方法,并对该方法的硬件电路设计和器件编程进行较详细说明。该设计方法的引入降低了BSP开发难度,提高开发效率。

基于FPGA的可重用的VXI系统的设计

提出了一种可重用的VXI系统的实现方法;该系统的硬件结构是使用PPC405GP和FPGA来实现,并采用了一种简单且通用的总线和功能模块进行通信;这种系统结构使得该系统的功能升级和扩展变得非常容易,接口电路的设计也很简单;基于该平台,开发人员只需将接口定义了解清楚,就可以进行VXI产品的开发设计,而不需要花费大量的时间和精力来学习CPU系统以及VXI总线;该设计方法已成功应用于产品开发,应用结果表明,该设计方法的引入极大地提高了VXI产品的开发效率。

基于CPCI的嵌入式系统的电源设计

介绍一种基于CPCI的嵌入式系统的电源设计方案。分析系统的功耗需求后,介绍系统使用的3种新型电源器件。随后,重点讨论LDO型电源器件LT3501。详细阐述配置该电源电路多项重要参数的方法。该电源系统已在某嵌入式系统中得到成功运用,并且具有一定的通用性,可应用于类似的嵌入式系统中。

基于PPC440EPx的单板计算机设计

本文提出了一种以新型的32位高性能低功耗微控制器PPC440EPx为核心的CPCI单板计算机的实现方案。文章介绍了该系统的整体硬件结构及相关硬件模块,对硬件设计的相关细节进行了描述,并对操作系统VxWorks的BSP进行开发和调试。

颈动脉B超估计血管壁搏动位移的干扰抑制

超声检测时,由于测量者把握探头的不稳定、受试者的呼吸运动等造成的干扰,将对通过B超图像进行斑点跟踪提取到的动脉壁位移的精度造成影响.为此,本文提出基于B超序列相位图像的全局刚性特征进行配准消除干扰.相位特征通过对B超图像进行Riesz变换,再采用高斯差分法提取得到.为了更快地完成寻优,减少配准误差,采用了基于位置加权的主轴质心法与互信息相结合的分阶段的配准方法.结果表明,与直接对B超或相位图采用斑点跟踪的方法相比,该方法有效去除了干扰,管壁位移提取的精度有显著提高.本文方法还可用于心脑等医学图像的配准.

基于物联网架构和WebGIS的森林火灾监测系统研究

提出一种基于物联网架构和GIS的森林火灾监测模式,利用无线传感网芯片CC2430和GPRS模块MC35i完成了传感器节点、协调节点的硬件和软件设计,并对无线传感网和地理信息系统之间的集成做了初步研究。实现森林火险信息的自动采集、无线传输、实时监测、定位、网络发布和远程参数设置等功能,为火灾监测信息系统、地理信息系统(GIS)、气象信息系统以及决策支持系统等多系统的整合打下了基础。

基于GPRS和ZigBee的精准林业环境因子监测模式研究

以广义3S技术为基础的林业监测体系对于全球性、全国性和大区域性的宏观监测是必要的、理想的,而对于局部地区的微观监测,其精度和实时性难以达到要求。重点研究针对精准林业环境因子的微观监测模式,采用GPRS和ZigBee无线传感器网络技术,设计一个多参数无线远程监测系统。系统具有低成本、低功耗、智能化、覆盖范围广等特点,为提高林业自动化水平和生产精准程度提供技术支持。

C语言指针教学中的知识点分析与总结

分析指针的基本概念及指针在数组、函数、字符串、动态存储分配等方面的应用,提出指针教学过程中易混淆概念及注意事项,对初学者深入理解指针原理及应用有重要的指导意义。

ZigBee在精确林业中的应用

重点研究了ZigBee技术在精确林业中的应用,提出了一种基于ZigBee技术和GPRS技术的林业信息监控系统的实现方法。同时,给出了以TI公司的CC2430芯片为核心的系统设计方案,以及相应的系统硬件结构和软件的流程。该系统将无线传感器网络技术应用到林业中,具有低成本、低功耗、智能化、易维护、保护生态环境等特点,具有很好的实用性。

基于LabWindows/CVI的任意波形编辑软件的设计

任意波形编辑软件是虚拟任意波形发生器的一个重要组成部分,它最直观地体现了虚拟任意波形发生器的"任意性"。利用虚拟仪器编程软件LabWindows/CVI强大的数据处理能力及丰富的图形用户界面,开发了一个虚拟任意波形发生器的波形编辑软件。文章着重阐述了产生任意波的几个关键技术——利用三次样条插值法产生任意波形、数学方程式解析法产生任意波形、手动绘制法产生任意波形。综合应用多种方法,能够产生各种常规波形及非常规波形。

电子信息工程专业综合实训教学模式探索

电子信息工程专业的综合实训其教学目的是使学生对所学多门主干课程进行一个系统复习,继而为本科毕业设计奠定坚实的基础。本次实训项目为设计一个语音控制的虚拟信号发生器,综合了多学科知识,涉及电子电路设计类、程序设计类、信号处理类等课程。实训项目由教师指导学生分模块、分步骤进行,先硬件、后软件,让学生熟悉系统设计的过程及步骤。实践证明,通过综合实训的锻炼,学生的实际动手能力、综合应用能力、项目开发能力等方面都得到一定程度的提高。

试论划艇运动员的力量训练

本文从理论到实践总结分析了划艇运动员的力量性质和力量训练的有关问题，并提出了科学的训练思想与行之有效的训练方法。

基于PS/2接口的工控特殊键盘设计

基于PS/2接口的工控键盘,采用AT89s51作为处理核心,使用标准PS/2接口作为通信接口,编码方式与标准101键编码方案相同,可同时与标准大键盘使用或独立使用。

虚拟任意波形发生器的软件设计

该文主要介绍虚拟任意波形发生器软件设计中的一个重要组成部分——波形编辑软件的设计,该软件的开发采样虚拟仪器编程语言LabWindows/CVI来实现。由于任意波形发生器能够产生测试所需的各种常规波形及非常规波形,因而广泛应用于雷达、通信、导航等领域。任意波形发生器的"任意性"特点由其波形编辑软件最直观地体现,因此该软件应具备多种编辑处理波形的方法,以便产生各种用户所需的波形信号。