基于Arduino的大棚环境监测系统设计与实现

农作物在其生长过程中极易受外部因素影响,针对传统农业经营管理方式存在的问题,开发一套基于Arduino软件的大棚温室环境监控系统装置。该系统采用了多个传感器,通过监测温室大棚内温度、湿度、土壤湿度、CO_(2)浓度等参数,实现对大棚作业的有效管理。该装置可以对温室内的各种环境参数进行稳定的检测与显示,在大棚农业应用方面能够为作业管理人员提供重要的决策依据及管理数据,从而更好地保证温室内环境的稳定与优化,并提升作物的生长速度与品质,进而提高了大棚作业的管理水平。

基于CCD传感器的智能车路径识别研究

为了实现无人控制智能车在不同道路上自主循迹行驶的目的,设计了一种基于CCD传感器的智能车控制系统。该控制系统以32位单片机STM32F103RCT6为控制核心,通过CCD传感器采集路径图像信息,并通过核心控制器对图像进行二值化处理,以及采用动态阈值提取的方式选取阈值。利用PID控制算法实现电机的运转和舵机的转向。通过实物验证,该控制系统成功实现了在不同道路环境下按照黑色引导线快速准确地行驶,行驶过程中智能车表现出较好的实时性和鲁棒性。

基于改进蚁群算法的六自由度机械臂轨迹规划

为了解决六自由度械臂末端轨迹的平稳性和效率的问题,针对多关节机械臂末端轨迹提出了一种基于改进蚁群算法的多关节机械臂轨迹规划。采用了关节空间轨迹方法包括B样条插值、三次多项式插值和五次多项式插值进行实验分析论证,同时根据改进的蚁群算法对机械臂的轨迹进行规划,对比位置的准确性、轨迹的连续性、加速度的变化率,确定最后的轨迹规划算法为改进的蚁群算法与多项式轨迹规划相结合效果最好。

基于羽流特征信息寻踪机器人行为决策方法研究

文章针对无法获得可靠羽流流向信息不利于实现羽流追踪的问题,研究了羽流追踪移动机器人自主行为决策,由于移动机器人在追踪过程中获得的浓度变化关系蕴含了化学羽流的流速/流向信息,因此,取消了传统化学羽流追踪研究中用于检测流体流向的传感器,为了提高对羽流浓度特征信息的准确利用,对移动机器人获得的羽流浓度信息进行预处理,并采用滤波算法去除非特征浓度信息对移动机器人行为决策的影响,在实际环境下通过移动机器人的实际追踪效果验证所提出的移动机器人羽流追踪决策方法的可行性。

基于PLC的自动感应门控制系统设计

PLC在自动门的控制装置中取得了极大的应用。围绕自动门控制系统展开研究,按照自动门的控制要求做出了自动门的软硬件设计,其中软件应用MCGS进行自动门的模型设计并按照自动门的功能实现了自动门的操作动画;运用STEP-7设计了相应的梯形图,用于控制实现自动门的检测、计时、开门、关门等动作,最后通过仿真验证了该设计的结果满足要求。

新型太阳能集热瓦性能分析研究

新型太阳能集热瓦的主要成分是合成树脂,加上抗冲击改性成分与润滑成分等加工材料,利用挤出工艺做成的建筑屋面用瓦。先分析集热瓦的集热效率,然后对选择性吸收涂层与新型太阳能集热瓦的日有效使用的热量做研究分析,并与以往选择性吸收涂层的实验数据进行对比,通过计算公式得出集热瓦的集热效率、日有效使用热量。完成以上分析再对新型太阳能集热瓦进行可行性分析,分别从经济效益、环保效益这两方面进行验证,以哈密光热项目为案例进行分析研究,最终证明其具有可行性。

基于激光同步定位与建图的移动机器人路径寻优方法

针对未知场景下移动机器人路径寻优问题,提出一种基于改进蚁群算法的激光SLAM移动机器人路径寻优方法。该方法由场景重构和路径寻优组成,利用激光雷达传感器观测特征物信息对广义卡尔曼滤波估计值更新,建立场景理解信息点云构造二维栅格地图,根据场景重构地图信息结合改进的蚁群算法进行路径优化。在复杂场景下,通过激光SLAM移动机器人实验表明,改进蚁群算法的激光SLAM移动机器人在多种复杂场景路径寻优和运行消耗时间等方面取得了较好的效果。

基于专家知识的CamShift移动目标跟踪方法研究

针对仅采用CamShift算法对目标快速移动或者受到遮挡物干扰导致目标跟踪失败的问题,提出一种专家知识的CamShift移动目标跟踪算法。构建硬件平台以及基于程序编写算法设计方法,同时采用专家知识对移动机器人的运动参数进行控制决策。分别在移动目标部分被遮挡及存在外界环境干扰时,该方法均能够实现可靠及高效跟踪效果。通过试验,基于专家知识的CamShift算法移动目标跟踪方法对运动目标部分遮挡、目标再现具有更强的鲁棒性。

基于决策树的羽流追踪机器人自主决策方法研究

针对无法获得可靠羽流流向信息不利于实现羽流追踪的问题,提出了一种基于决策树的羽流追踪移动机器人自主决策方法。该方法通过移动机器人两侧的浓度传感器采集到的浓度信息,利用追踪的行为规则建立决策树模型,获得行为决策信息,使机器人高效地追踪到羽流并精确地定位。由于浓度变化关系蕴含了羽流的流向及流速信息,从而取代了传统方法中流向及流速传感器。在扩散环境下,通过移动机器人羽流追踪实验,实现了良好的源定位效果。

融合深度信息的移动机器人跟踪方法研究

在复杂场景及目标外观剧烈变化条件下,核相关滤波器方法跟踪模型易受干扰,造成跟踪窗不能自适应及目标丢失问题,提出一种融合深度信息的移动机器人跟踪系统。通过边缘交叉搜索法进行目标尺度框估计,通过轴向相对动能波动法进行跟踪失败检查,利用尺度池和搜索策略实现目标丢失找回。实验结果表明,结合核相关滤波器和场景深度信息的方法可以有效实现目标跟踪窗口自适应、目标丢失后找回,在移动机器人上具有较稳定的应用效果。

基于PD控制算法寻烟羽源机器人最优行为决策

为了解决空气中有害气体烟羽源分布辨识问题,提出了基于PD控制算法寻烟羽源机器人最优行为决策,通过浓度传感器对环境中的化学浓度信息进行实时采集,然后将采集到的浓度信息传送到机器人中的数据处理模块中。数据处理模块对机器人左右两端浓度传感器采集到的浓度信息进行数据滤波预处理:采用递推平均滤波算法克服机器人在行进过程中遇到的随机干扰和周期性干扰;采用限幅滤波算法克服机器人在行进过程中的脉冲或尖峰干扰。将预处理后的数据信息分别以数组的形式进行存储。机器人采集信息浓度差的大小决定了机器人向左侧或者右侧飞行。根据存储的历史浓度信息多次改变机器人的运动,使机器人能够更快、更准确地寻找到烟羽源位置,具有较强的实用性。

机器人主动嗅觉烟羽分布辨识方法研究

针对三维空间有害气体烟羽分布的辨识问题,提出一种模拟退火结合模糊C均值算法的烟羽辨识方法。采用模拟退火算法优化四轴飞行器自主搜索路径,避免了烟羽信息采集的盲目性,提高了辨识效率。采用模糊C均值算法对有害气体烟羽多维特征数据聚类,辨识烟羽扩散区域及危害程度。采用两种聚类评价指标,通过实验确定了聚类数目及加权指数。搭建了仿真平台,通过实例对所提出的方法进行验证,且与Kmeans、DBSCAN聚类算法对比分析,结果表明:上述方法能自主辨识出有害气体烟羽扩散区域及危害程度,为烟羽分布辨识及源定位提供方法支持。

这个冬天免疫力不叛变

冬天即将到来的时候，我们总是会不寒而栗。因为美丽会打折扣，也因为疾病会找上门来。别害怕，我们和你分享专家们的一些最新研究成果，让我们及早做好准备。

没有甜味的“糖”

血糖可不是天生就待在人的血液中的。 俗话说，人是铁，饭是钢。人们每天都需要吃食物来获得营养，维持机体的平衡。其中的主食，也就是米饭、馒头等，含有大量的淀粉。这些淀粉经过我们的“胃工厂”消化加工后转化成葡萄糖等物质，这些葡萄糖进人到血液之后就会变成血糖，最终转化为维持人体的能量。这就是为什么如果不吃饭，我们就会觉得没有力气的原因。

“咸话”话盐

中国人认为，味有五种：酸甜苦辣咸，其中的咸虽排在最末，但却在五味中居于首位。在中国烹饪的地方菜系中，川菜麻辣、粤菜清淡……口味虽不尽相同，但其中的咸味是必不可少的。盐是最基本的调味品，是我们日常饮食中的重要材料。

“汗血马”之谜

“郭靖见小红马这次一口气跑了这么多路，肩胛旁渗出了许多汗水，心中怜惜。拿了汗巾给它一抹，一伸手，不觉不吃一惊，只见汗巾上全是殷红的血渍，再在红马右肩上一抹，也是满肩的鲜血……顿时吓得险些流泪，自怨不惜马力的大跑，

不新鲜的新鲜玩意儿

这个时代，电话早就不是什么新鲜玩意儿了。如果现在一个人不知道电话，大家肯定会认为他是“骨灰级”酌“土老冒”。电话现在成了人们互相联系的重要工具，如同吃饭、穷衣一样，人们的生活中已经离不开它了。

关于虫子的那些事儿

曾经有一部来自美国的动画大片——《别惹蚂蚁》（The Ant Bully），为我们展示了一个神奇的蚂蚁世界：10岁的小男孩卢卡斯刚搬到陌生的新家，没有一个朋友，经常被邻居的小朋友欺负。手无缚鸡之力的卢卡斯只好把怒气全出在后院的蚁丘上，终于蚂蚁们被激怒了，它们再也无法忍受自己的家园一次又一次被破坏，于是巫师蚂蚁若晓用神奇药水，将卢卡斯变成了蚂蚁般大小，并把他带回了蚂蚁王国。