爬墙机之负压吸盘压力控制器设计

城市高层建筑的迅猛发展使外墙的清洗与维护具有较大的市场需求,为此一类相对安全的外墙清洗与维护用途的机器人应运而生。传统的负压吸附通过风机转动把负压腔里的空气抽出来产生负压实现吸附,有一定的墙面吸附能力,但有噪声大的缺点,而且墙面是否光洁及透气会对其产生重要影响。因此文章主要设计基于单片机的负压吸盘压力控制器,运用检测与转换的相关知识,以及PID控制算法,旨在提高工作效率的同时,减小负载电机的功率,进而减小噪声,降低能耗;同时克服攀爬平面的凹凸不平,使得爬墙机器人更实用、更好用。为此设计负压吸盘的负压控制系统,实现在较小能耗前提下吸盘负压的控制。

特定声频正弦信号发生器设计

在石油生产过程中,及时而准确地了解井下信息是必不可少的环节。ATS(声波遥测系统)是一种无线传输技术,它可以将井下信息通过载波传输至地面。而特定频率的正弦信号发生器在其中扮演着重要的角色。本设计使用C8051F330D单片机和软件编程,将正弦表写入单片机,并通过C8051F330D自带的D/A转换进行输出,将数字信号转换为模拟信号。通过按键,在100Hz~1000Hz之间进行频率选择,步长为100Hz。通过四位八段LED数码管显示当前频率值。该系统由稳压模块、单片机主控模块、按键模块、波形输出模块、LED显示模块五部分组成。本设计从实际项目出发,从电路复杂性、成本高低以及实现功能的完整性综合考虑进行设计,具有功耗低、指令操作响应速度快、编程相对简单、性价比高的优点。

基于STM8L的滑坡灾害在线监测预测系统

针对山区滑坡灾害监测系统中传感器布设及网络通讯困难导致系统预测精度低下的问题,基于STM8L,设计一种低功耗的滑坡灾害在线监测预测系统。设计采用群布设分布式传感器采集数据,使用ZigBee组网无线通信技术实现多传感器采集数据的交互式通信及现场终端传输;基于GC-KELM算法对滑坡灾害的成灾因子建模,实现预测功能,达到防灾减灾目的。实际使用效果表明该系统功耗低、监测数据稳定、信息保留效果好,能够准确地对成灾因子进行实时监测,适用于针对山区滑坡灾害的实时监测和预测。

基于松鼠觅食算法优化LSSVM的泥石流预测

针对山区村镇泥石流影响因素多元复杂、LSSVM算法参数随机导致的精度不佳及陷入局部最优问题,采用核主成分分析KPCA降维、SSA算法参数寻优的方法建立LSSVM泥石流灾害预测模型;以山阳县中村镇泥石流为例,分析泥石流全域地形地貌成灾因子,对数据预处理清洗规范,利用KPCA主成分贡献率选取出6个成灾因子作为LSSVM算法的输入数据,泥石流发生概率为输出,建立泥石流预报模型,并用SSA算法进行模型参数的优化;将SSA寻优后的LSSVM预测结果与GA、GC参数寻优模型预测结果比对,结果表明SSA-LSSVM准确率达到93.2%,相比其他模型提高[4.8%-1.4%],且SSA算法优化的LSSVM模型的MAE、MSE和RMSE最小且接近于零,同时从泥石流发生的预报等级维度进行结果比对分析,结果进一步说明模型预测的精度及稳健性;该研究说明SSA-LSSVM算法可用于泥石流灾害发生概率的预测,为此类灾害预测提供了科学依据。