基于STM32和UWB通信的智能搬运小车设计

针对复杂搬运场景固定导引式的智能小车运行的局限性,提出以自由路径导引式进行设计更好的满足搬运需求。利用UWB空间定位技术实现高精度目标跟随,以STM32F103VET6为主控模块,通过各种传感器模块获取信息控制左右电机,以差速驱动的方式控制小车向目标位置移动。通车安装在车身和目标体上的UWB标签模块获取的空间信息,利用定位算法能精确地获取小车相对于目标的空间位置,系统中的超声波传感器、RFID标签传感器、磁条传感器和防撞条等获取多种信息,保障小车能以自由路径导引模式向目标移动。经过测试智能小车在手动模式、跟随模式和循迹模式下,无论空载或负中都能在低中高速下保持良好运行状态,能适应多种复杂场景作业,对于工业自动化具有重要的意义。

基于STM32单片机的智能手环设计

基于智能手环常用功能,采用单片机STM32作为核心控制器,利用DS1820温度传感器、pulse sensor光电心率传感器、ADXL345加速度数字传感器、BT06蓝牙模块、OLED显示器以及按键模块等设计并制作完成智能手环电路.通过模拟现实反复测试得出计步、心率及温度的测试准确度都在98%以上.验证了智能手环的可行性,能满足日常佩戴需求,具有一定的实用价值.

基于UWB的智能搬运小车

在循迹、避障等基本功能的基础上,融入UWB(Ultra Wideband)技术以实现智能搬运小车的高精度目标跟随,使得智能搬运小车能实现多种场景的货物搬运.通过在车身安装2个UWB基站模块,在目标体上携带1个UWB标签模块,利用定位算法来获取目标相对于小车的实时空间几何位置.另外,车身的磁条传感器、防撞条、超声波传感器和RFID标签传感器用于实现小车基本功能的传感单元.综合UWB模块获取的目标位置信息和其他传感器获取的传感信息,小车的控制器做出相应的决策,以差速驱动的方式控制电机向目标位置移动.经过现场测试,智能小车在手动模式、跟随模式和循迹模式下均良好运行,因此多种模式运行的智能小车能适应多种货运场景下工作,对于工业自动化具有重要的意义.

基于线控转向的汽车容错控制策略研究

针对转向系统失效的情况,基于执行器扭矩重新分配,提出了一种容错控制策略;根据所需车辆运动,建立双点预瞄模型,推导出期望的方向盘转角;利用二自由度汽车模型,进一步得到目标横摆角速度以及目标车身侧偏角,利用滑模控制得到所需的横摆力矩,通过扭矩分配策略实现容错控制;通过控制各个车轮执行器的输出扭矩,使汽车沿规划路径行驶;通过仿真实验,汽车的横摆角速度与期望的横摆角速度吻合度极高,提出的算法可以有效地应对线控转向汽车的转向故障,验证了针对转向失效的容错控制的有效性,有一定的工程实用性。

基于虚拟仪器的检测技术实验系统设计

结合实际教学过程和实训条件,提出将虚拟仪器应用于检测技术教学实验,提出了虚拟仪器在检测技术教学中的实施方案,并分别对系统涉及到的各个子模块方案进行探讨,简要列举了实验系统基于LabVIEW软件的实施过程,设计了实验管理系统,完成了系统的组网与远程发布。

技能型人才培养框架下课程教学的优化与实践——以《数字电子技术》课程为例

国内技能型应用本科专业在各大高校相继开展并实践，《数字电子技术》作为电学类专业必修的基础课。以项目驱动式模式对教学进行优化提高了学生学习的主动积极性，提高了学生的专业知识水平，培养了更好的技能应用、团队合作等诸多能力，紧跟时代步伐，营造良好学习氛围，形成了有特色的技能型人才培养模式。

基于双点预瞄的四轮转向汽车路径跟随控制

路径跟随功能是汽车实现自动驾驶的重要工具,目前已经在前轮转向汽车上取得了较好的效果,但是前轮转向汽车的路径跟随控制不完全适用于四轮转向汽车。对此,基于横向误差,提出一种基于双点预瞄的四轮转向汽车路径跟随控制算法,并建立模糊控制器。最后,通过Carsim-Simulink联合仿真实验,路径跟随误差得到有效降低,质心侧偏角控制在较低的范围内,验证了算法能够实现精准的路径跟随,并提高了汽车的操纵稳定性。

微电网模拟系统设计

本微电网模拟系统由两个三相逆变器组成,能够实现将直流输入电能转变为稳定的三相正弦交流电。系统主要由功率直流电源、单片机IAP15F2K61S2、桥驱动、IRF3205场效应功率管、12864液晶显示器等器件组成。采用SPWM控制技术实现正弦波逆变,电路设计结构牢靠且价格低廉。它在多种环境工作方面表现优良,易于推广。

简析电流互感器的选择

电流互感器是电力系统中的重要设备,电流互感器按其用途可分为保护用电流互感器和测量用电流互感器;如果使用不当会危及人身安全,所以掌握实用的选择方法不仅给工程带来方便更是保障了人身的安全。

基于UWB的智能跟随车导航定位算法研究

针对目前市场上现有智能跟随车定位精度不足,提出一种基于UWB信号的定位算法。在智能跟随车的上方安置两个固定基站,手持标签到两个基站的距离数据经过卡尔曼滤波算法的处理,利用三角函数进行计算,得出标签到两个基站中点的距离和偏移角度,将距离和角度数据传送给电机控制模块,通过PID控制算法调节PWM值,从而控制电机的转速和转向。实验表明,该方法能够实现标签定位的距离误差小于9 cm,角度误差小于10°,使智能跟随车的定位更为精准。

物联网在垃圾回收站中应用研究

随着无线网络技术的发展,实现垃圾回收站智能检测与监控成为可能,并通过对垃圾回收站中产生的有毒有害气体甲醛、硫化氢、二氧化硫、氨气等检测,来减少对环境及人体健康带来的危害。GPS定位与GSM通信功能也可提高垃圾清理、监控效率。讨论无线网络技术的应用,并对今后的发展提出建议。