运用PC104和分布式CAN总线的智能AUV设计

根据智能AUV的特点提出了软、硬件设计方法,主要包括基于PC104的控制系统硬件设计、分布式CAN总线通信架构和基于VXWORKS的软件体系结构。与传统的AUV设计方法相比,该设计由于采用了分布式CAN总线,可以挂接多个传感器设备,且硬件设计简单。采用基于VXWORKS的软件体系结构可以提高系统的实时性和可靠性,对AUV的工程设计有较好的参考价值。

水下机器人运动控制中的仿人智能控制策略

针对水下机器人(ROV)运动时表现出的不确定性,其精确的数学模型难以建立,导致常规的PID很难对其进行有效控制的问题,提出了几种控制策略,并作了分析对比,最终选择仿人智能控制策略。给出了控制策略和控制算法,并详细分析了仿人智能控制器的设计方法。对某水下机器人运动控制对象进行仿真,结果证明了该控制策略的可行性和有效性,也表明系统动、静态品质好。

嵌入式系统在探测型水下电视系统中的应用

当今社会,水下电视已经在多个行业得到应用。本文中设计了一种新型水下电视系统,通过数字光端机和光纤将视频信号远程实时传输到水面操控台,经图像采集卡采集图像传送至操控计算机。采用PC104嵌入式硬件构成的水下电视系统中央控制器,软件设计基于Vxworks实时操作系统,负责控制水下电视、照明系统、推进电机的电源开关,控制四个推进装置进行水下机动,采集漏水信号和电机运行状态信息,并通过串口将状态信息反馈回水面操控计算机。该系统已在某大型水坝的水下监控系统和某刑事案件水下证据取证中得到成功应用,效果良好。

复杂系统中的仿人智能控制策略

复杂系统往往表现出不确定性,其精确的数学模型难以建立,导致常规的PID很难对其进行有效的控制,为此作者提出了几种控制策略,并进行了分析对比,最终选择仿人智能控制策略。文中给出了控制策略和控制算法,并详细分析了仿人智能控制器的设计方法,最后对某复杂工业控制对象进行了仿真,结果证明了该控制策略的可行性和有效性,系统动、静态品质好。

基于PC104与分布式CAN总线的远程AUV悬停系统

在传统AUV的设计的基础上,采用PC104硬件和分布式CAN总线通信技术,构造了一种开放的开发架构,可以根据实际需要融合大量传感器;软件设计基于VXWORKS实时操作系统,可方便扩展各种功能;AUV悬停控制系统采用变结构滑模控制算法,比传统的PID控制算法适应性更广;对远程AUV的工程设计有较好的参考价值。

上下文感知:普适计算的灵魂

介绍了上下文的概念和特性,就上下文感知中的一些技术和当前国际上的研究方向作了较详细的介绍和分析,对上下文感知技术的方向进行了展望,最后对全文作了总结,期望对上下文未来的发展有更深的洞悉。

污水处理中基于仿人智能的DO参数控制策略

污水处理是一个复杂的生化反应过程,难以数学建模.针对其曝气控制过程中参数的不确定性,采用传统PID控制策略难以实现优化控制的问题,文章以DO参数控制为例,提出了基于仿人智能的控制策略对其实施控制.仿人智能控制策略很好地解决了DO参数值波动的控制问题,有效地保证了出水水质和曝气风量的合理控制.文中给出了控制策略、系统结构和控制规则.仿真结果表明了该控制策略的可行性和有效性,系统动、静态品质好.

基于改进型遗传算法的AUV路径规划

针对基本遗传算法求解AUV路径规划问题时存在收敛速度慢等缺陷,提出一种基于改进型遗传算法(IGA)的路径规划方法,该方法采用改进的遗传算法、具有明确物理意义的适应度函数,提高了算法搜索的速度和优化的程度,解决了AUV多目标优化的路径规划问题。仿真试验结果证明:该方法是正确有效、稳定的,并且比基本遗传算法得到的路径更优,收敛速度得到显著提高。

仿人智能控制策略在不确定性复杂控制系统中的应用

复杂系统往往表现出不确定性,其精确的数学模型难以建立,导致常规的PID控制很难对其进行有效的控制;作者基于控制策略的对比研究,选择仿人智能控制策略实现对不确定性复杂系统的控制.文中给出了控制策略和控制算法,并详细地分析了仿人智能控制器的设计方法,最后对某复杂工业控制对象进行仿真,结果表明了该控制策略的可行性和有效性,系统动、静态品质好.

嵌入式系统在微机继电保护中的应用

探讨了基于ARM9和μC/OS-II的微机继电保护系统设计方案。系统以AT91RM9200芯片为核心构成高速保护装置,利用实时嵌入式操作系统μC/OS-II,不仅能较好地完成复杂的继电保护,而且可保证装置的处理速度。讨论了基于ARM9和μC/OS-II的系统硬件结构、开发特点以及系统软件流程。初步试运行效果表明,所设计系统运行的稳定性和健壮性是满意的。

良肢位在预防偏瘫患者并发症中的应用效果比较

目的:探讨良肢位的摆放技术在预防偏瘫患者并发症中的应用效果。方法:将康复科54例入院偏瘫患者随机分为对照组和试验组,每组27例,对照组入院后进行常规护理,采取任意舒适体位;试验组在常规护理的基础上进行良肢位摆放。比较两组并发症发生率。结果:试验组并发症发生率明显低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:良肢位的摆放技术在减少偏瘫患者压疮、肺部感染、足下垂、足内翻、肩关节半脱位、肩痛、废用综合征等并发症中效果显著,值得推广。

无相位截断误差DDS的设计与FPGA实现

通过修改传统的直接数字频率合成(DDS)设计方法,提出了一种基于查找表的无相位截断误差的DDS设计方案并用FPGA平台予以实现。该方案不做相位截断,并利用幅度量化的数学特性建立查找表,在查找表深度可容忍的前提下大幅降低了杂散噪声,减轻了存储量对提高信号精度的限制,消除了传统设计中相位截断给最终输出信号频谱的影响,提高了DDS的性能。

AT91RM9200在电力系统线路保护中的应用研究

针对当前微机保护装置运行中普遍存在的处理器数据处理能力低、外设功能薄弱、可扩展性差等问题,基于对ATMEL公司嵌入式处理器AT91RM9200技术特性的分析,设计了一种嵌入式微机线路保护系统方案。文中讨论了系统的结构、软硬件设计、抗干扰措施和可靠性设计。初步试运行表明,该系统设计是成功的,结构简单,抗干扰强,可靠性高,便于维护和操作。

基于Ansoft Maxwell的水下无人航行器双体对转电机建模与仿真

双体对转电机在舰船等对转推进系统中有着广泛的应用前景。本文运用Ansoft Maxwell 2D软件建立了双体对转电机的有限元模型,在双体对转电机有限元模型瞬态仿真的基础上对有限元结果进行了分析和讨论,证明了双体对转电机有限元建模以及分析计算的正确性,为水下无人航行器(UUV)推进系统的研发和设计提供了理论参考。

一种基于网络的水下图像采集系统

提出了一种基于计算机网络的水下图像采集系统.该系统以ARM9+Linux的嵌入式技术和网络技术为基础,通过Video4linux控制USB摄像头完成图像数据采集,并以JPEG算法进行压缩.在水下图像采集系统上架设嵌入式服务器,岸上计算机可通过浏览器访问获得的图像信息.并给出了实现原理和软硬件实现方法.

基于变结构控制算法的ROV低速控位系统设计

随着现代文明的高速发展,人类对海洋资源的需求越来越大。ROV(缆控水下机器人)是集智能控制技术、导航技术、目标探测和识别技术、数据融合等技术为一体的高科技平台,能在复杂的海洋环境中进行水下作业,对人类开发海洋资源有着重大意义。本文根据ROV的特点,主要介绍以下几点:基于PC104的ROV控制系统硬件设计、基于嵌入式实时操作系统Vxworks的ROV软件体系架构设计、基于变结构控制算法和多执行结构结合的ROV低速控位系统设计。

WEP安全组件的FPGA实现与优化

针对有线等效加密(WEP)安全组件高速率,低延迟的需求,提出了一种用Verilog硬件描述语言,基于FPGA平台实现IEEE 802.11a标准中,媒体访问控制(MAC)协议的WEP安全组件的方案,并通过改进架构的方式,对WEP模块的性能做了优化设计,将延迟减小到最低,使模块速率满足802.11最高速率54Mbps的要求。性能测试表明,该方案满足IEEE 802.11a标准需求,在无线通信领域具有较高实用性。

基于CTD的浮力补偿系统研究

针对重型、大型UUV在远程航行过程中,由于所处外部环境海水温度、盐度、深度的变化会导致海水密度变化引起的UUV浮力变化问题,设计了一种基于CTD的浮力自动补偿系统。浮力补偿系统作为重型、大型UUV的重要组成部分,实现UUV航行过程中的浮力自动补偿,有效地解决了UUV远程航行过程中浮力变化产生影响,具有较好的工程应用前景。