基于SVR模型的两轮自平衡小车平衡控制与抗干扰研究

针对两轮自平衡小车的平衡控制和抗干扰问题,提出基于支持向量回归机器学习方法的平衡控制器方法。分析了两轮小车的力学模型,将状态向量和控制向量运用到非线性支持向量回归算法(ε-SVR),利用LIBSVM软件对所采集样品进行训练,获得高精度的SVR模型,其中样品数据由搭建的传统闭环串级PID控制器运行得到。经过Matlab仿真测试,该模型控制器的平衡响应优于PID控制和极点配置法,最后制作了小型样车,验证了SVR模型在动态平衡和自抗干扰下存在相对优势。

基于OpenMV的智能送药小车的设计

为提高现代智慧药房的智能化服务水平,设计了一款以STM32F103处理器为核心的智能送药小车。该系统利用OpenMV图像识别技术来确认配送目标、循迹前进、路口转向、择位而停,完成送药任务。利用神经网络TensorFlow lite训练模式对图像中的数字和线路信息进行深度学习,得到准确率达到92.4%的模型,识别时间低于0.5 s,近端药房送药任务平均时长14.48 s,双车远端病房协作送药完成时间48.35 s。相对于传统自动化送药系统,该系统智能化程度较高。

以赛促建,推进独立学院电子创新实验室的人才培养

根据独立学院以培养应用型人才为方针,华南理工大学广州学院电子创新实验室结合自身情况,制定了人才培养目标。并根据多年参加各类电子竞赛的经验,逐步建成了具有特色的塔式人才培养方案,同时采用科学管理方式,保证了实验室的可持续发展。

基于IPHONE手机的小车遥控系统

为提高在校学生的动手能力,培养其创新精神。本文介绍了基于重力感应操作的无线小车控制系统的设计。系统基于IPHONE手机平台开发,采用ATmegal28L单片机为下位机,使用摄像头实时捕捉车前景象,为用户提供图像采集功能。由于引入了IPHONE手机作为控制器,进而给人一种耳目一新的感觉。

一种老人医疗求救装置设计与实现

目前,老人医疗装置是当前应用热点之一,引起广泛的关注。本文就该问题提出了一种老人的医疗求救装置的实现方案,详细阐述了该方案设计过程的各个主要模块设计和软件设计。

汽车电子系列课程研究与实践

在国家重点支持的高新技术领域里,我校结合广东省的汽车产业特点对电子信息工程专业的专业理论和实验课程进行改革。本文介绍在电子信息工程专业开设汽车电子系列特色课程。该系列课程可以很大程度上调动学生的学习积极性,提高学生对综合性电子系统的分析和独立思考的能力。

基于图像识别的自动驾驶小车设计

为探索无人驾驶的实际应用,本系统搭建了基于图像识别的自动驾驶小车系统,模拟实际场景应用的测试。该系统以STM32微处理器为核心,搭载OpenMV图像识别模块,实现了路标二维码识别,红绿灯识别和定速巡航等功能。融合加速度传感器和灰度传感器,实现自动驾驶小车行驶过程中自主修正偏离路线的功能。通过实验测试,自动驾驶小车实现了所设计的各项功能,并具有一定的稳定性,对自动无人驾驶小车的技术发展具有一定的参考意义。

基于嵌入式快递包裹实时跟踪系统设计

快递包裹实时跟踪系统主要由包裹传感器模块、车载嵌入式终端以及客户网页查询系统组成。系统以S3C2440作为主控制器,通过若干传感器检查包裹的实时状态。包裹传感器系统与车载嵌入式系统通过无线模块进行通信,用GPS接收器接收经纬度信息,所有包裹相关信息以GPRS无线传输到远程服务器;网页客户端结合Google地图将包裹发生的各种警报标记在地图上,同时在地图上实现包裹运行轨迹的实时显示;最终解决了传统快递所不具备的包裹实时跟踪轨迹和快递运输过程中信息反馈功能的问题。

基于AR技术的虚实图书

虚实图书是将增强现实技术应用于传统图书的一种新型出版物,与各种电子书存在区别。虚实图书使用的AR技术利用移动终端,借助对真实图片的识别,在数据库中获取虚拟信息,并将虚拟信息叠加于实际图片,实现虚拟信息对现实的增强。虚实图书颠覆了传统的纸质版图书,在阅读时不再像传统读物只是阅读纸质书本的内容,还可以看到移动终端上显示的虚拟的信息,包括视频、3D模型等等,给读者带来全新的阅读体验。

一维准周期类结构复合材料的透射性质

本文构造了一维声子晶体的3种准周期类结构,并比较和分析这3类具有代表性的准周期结构声子晶体在透射性质方面的异同点。计算结果表明:弹性波在这些材料中传播时,3种结构类型的声子晶体都有带隙产生,并且都存在共振模;其中共振模最为丰富的是广义斐波那契结构的声子晶体;随着介质层数的变化,共振模的透射率表现最为稳定的是斐波那契结构声子晶体。通过比较研究这3类声子晶体结构的透射性质,有利于全面理解此类复合结构材料中波的传播特性。

多终端智能控制菜园种植系统设计与实现

如今追求环保、绿色、乡园田野已经成当今的一种生活时尚,生活水平和质量的不断提高,以及对食品安全关注度的日益提高,人们开始在自家阳台种果种菜,不仅经济实惠而且绿色环保,这是一种值得提倡的节能生活方式,本系统网针对家庭生活中的阳台种植,能非常方便地辅助用户种植自己的蔬菜,极大节省自己的时间和精力。

基于模糊PID的球平衡机器人控制器设计与仿真

为了提高单球机器人的姿态控制和运动控制的能力,本文在构建单球机器人机械结构的基础上,设计了一种基于模糊比例-积分-微分(PID)控制算法的线性二次型最优控制方法的控制器,应用于机器人自平衡姿态解算和运动轨迹跟踪控制。为了提高单球机器人姿态控制的实时性、准确性和可靠性,将复杂的运动学模型简化成二维倒立摆运动学模型,并利用正运动学和逆运动学建立机器人全向轮与球移动函数,确立拉格朗日动力学模型。最后对机器人的姿态平衡和运动轨迹跟踪进行仿真。仿真结果表明:具有优化控制器的球平衡机器人在姿态控制和运动控制中,具有响应速度快、抗干扰能力强等优点。

基于模糊PID的无人自行车控制器研究与设计

针对无人自行车行驶过程中的不确定性扰动和不精确的模型带来的平衡稳定性问题,设计了一款基于串级模糊自适应PID控制器。该控制器通过飞轮惯性系统、空间状态方程和运动控制策略进行数学建模,依赖于模型预测控制技术求取当前无人自行车姿态信息,结合模糊自适应PID算法和线性二次控制方法设计系统控制器,借助惯性飞轮在改变加速度时产生的反作用惯性力矩,实现无人自行车的静态平衡控制,输入车把转角和后轮速度,实现无人自行车的运动控制。仿真测试和样机实验结果证明了无人自行车的直立控制和运动控制的合理性和有效性,使系统具备了抗干扰能力,并表现出较强的鲁棒性。

全向轮移动机器人的视觉目标跟踪研究

为了解决移动机器人快速精准检测和跟踪目标的问题,提出一种基于目标颜色和目标形状的自主跟踪目标的算法,该算法在TLD(tracking-learning-detection)框架下,用KCF(核相关滤波器)算法在TLD(tracking-learning-detection)框架下替换的跟踪器,并采用HOG(Histogram of Gradient)特征和CN(Color Names)颜色特征的目标识别方法,让HOG特征与CN颜色特征相互补充,并在该算法的基础上设计了一款基于视觉目标跟踪的全向轮移动机器人。实验结果表明,该目标跟踪算法具有较好的实时性、精准度和鲁棒性,提升机器人在遮挡处理和目标丢失等情况的鉴别能力。采用该视觉目标跟踪的机器人的目标跟踪精度可以达到91.5%,跟踪成功率达到71.2%。

校企合作下创新创业教育改革的探索与实践

随着经济社会进入新常态,高等教育高度重视学生创新创业能力的培养,而校企合作是实现这一能力的重要举措。校企合作下的创新创业人才培养模式能够解决传统教育教学诸多问题,也能给企业提供储备人才。制定完善的管理机制、监督机制和考评机制,提供现代技术和创新创业场地,实现教师走进企业,企业骨干走进校园,构建相互学习,相互补充的师资队伍,是实施校企合作下的创新创业人才培养模式的关键。

基于TGAM脑波模块的小车控制系统

设计一款基于ATMEGA 2560控制器的小车控制系统,通过Neuro Sky TGAM意念传感器采集人体大脑脑电波数据,用蓝牙传输至ATMEGA 2560处理器,处理器将人的"专注力"值发给小车,实现了不同精神状态对小车车速的控制。将小车的车速一共分为五个等级,专注力的值越高,PWM占空比就越大,小车的车速就越快。测试结果表明,该系统控制小车的速度反应灵敏、稳定性较高的特点,该技术可以推广至对医疗(电动轮椅)和工业的控制方面的应用。

基于无线供电的新型磁悬浮LED灯的研制

针对传统台灯的功能单一,安全性低的等问题,提出一种将无线供电、电磁悬浮技术和脉冲宽度调制(PWM)技术相结合的LED灯设计方案。利用谐振电磁耦合功率传输原理实现无线供电,采用电磁悬浮技术将灯头和底座分离,并利用STC12单片机和PWM技术实现对灯光的控制。最后设计了手机APP程序,通过HC-05蓝牙技术对LED灯进行灯光和颜色的无线控制。在这些技术的基础上,成功研制了一种新型的磁悬浮LED灯,灯头悬浮在底座上旋转发光。该灯饰具有安全便利、多级调光性能等特点,具有良好的市场前景。

产教融合理念下的通信工程专业建设

深度校企合作是应用型本科人才培养的重要途径之一,而产教融合是校企合作的高级阶段。以华南理工大学广州学院通信工程专业为例,阐述了“双主体”的办学机制,构建了以ICT(信息通信技术)行业引领的“分段、分类、分层”人才培养体系,打造“成长型”和“双师型”师资团队,引入IEET工程教育认证等,实现高校与企业的深度融合,共同致力于培养ICT行业高素质创新创业人才,从而实现校企合作可持续发展。

可见光通信中GaN-LED PN结面积对调制带宽的影响机理

在可见光无线通信中,用于照明的LED光源的调制带宽很低,只有几MHz,限制了基于LED光源的可见光通信的信息传输容量和速度。为构建高带宽LED,研究影响LED调制带宽的因素和机制。设计3组PN结面积分别为200μm×800μm,300μm×900μm和300μm×1200μm的LED芯片并倒装封装成LED器件,测试这3组器件的光电特性和调制带宽,并比较3组样品的电容曲线,分析调制带宽的主要影响因素之一——电容对LED器件的影响机制。实验结果表明PN结面积为200μm×800μm的LED器件具有最小电容,且具有最高的49.9 MHz的-3 dB调制带宽。由于封装、测试电路等引起寄生电容对LED器件调制带宽有重要影响,通过优化器件倒装结构、LED驱动电路等方法可以大幅度减少测试系统的寄生电容,提高LED器件的调制带宽。

基于单片机的肺活量测试仪设计

针对传统肺活量测试仪的功能单一、体积大、交互性不强等问题,提出一种无线传输的炫彩肺活量测试仪。该系统包含吹气端和接受端,两者通过蓝牙无线连接进行数据传输,吹气端以STCIAP15处理器为核心,XGZ6847气体压力传感器根据流体力学测量原理将气体流速信号转化为气体总量,通过无线模块发送给接收端。接收端接受数据后进行分析和处理,使用显示器显示和语音播报测量结果,并通过编制方式驱动RGB灯带以呈现流水方式显示。最后通过钟罩式气体流量标准装置校准和实际测试,结果表明,该肺活量测试仪不仅能够精确测量人体肺活量值,还具有良好的人机交互体验。