基于Arduino NANO单片机的互联免接触式自动泵压消毒系统

本文针对公共场所接触式消杀产品管理不便捷、消毒液浪费等问题,研究设计了一种基于Arduino NANO单片机的互联免接触式自动泵压消毒系统。本系统采用Arduino NANO单片机为核心控制器,通过超声波传感器实现对人员距离的判断,借助电阻式液位传感器实现对液位的实时检测,通过PID算法实现精确控制出液量,通过4G通信模块将数据实时上传至物联网云平台,实现数据的可视化,便于工作人员进行实时监控,通过手机客户端实现对公共场所内各装置进行远程监视与缺液报警。通过以上设计,可以准确实现装置对人员的检测、出液量固定化、缺液报警等,有效解决当下公共场合消毒装置补充不及时的弊端,降低大型商超、酒店、广场等工作人员的工作强度,提升消费者或使用者的体验。

基于Arduino Nano音乐喷泉控制系统的设计

针对人们对宜居环境的追求,设计了以Arduino Nano为核心控制器的音乐喷泉控制系统,该系统根据MP3解码芯片解码的音乐频率可以改变彩灯的变化、电机喷水的花样,并通过点阵模块进行频谱显示。同时可在手机上位机通过蓝牙模块控制切换TF卡中存储歌曲的播放,并通过控制器处理数据后在LCD屏显示歌名。经过实物验证,本设计具有很高的可行性和实用性,对现代化节能型音乐喷泉控制系统有一定的参考价值。

基于ARDUINO多传感器四足矿井救援机器人设计

矿井坍塌事故发生之后,现场的地形结构及其复杂,传统的救援方式是救援人员使用各种救援设备进行人工搜救,考虑到灾害现场的各种不确定因素及一些救援人员无法进入的区域,可能会发生二次灾害,在救援过程中存在一定的危险性,因此利用蓝牙通信技术,WIFI通信技术等自主研发一种四足轮腿分离式矿井救援机器人。机器人硬件基于ARDUINO NANO单片机作为救援机器人的控制核心,通过蓝牙,WIFI无线通信对机器人实现四足爬行,四轮行走,灾害现场图像回传,火源灭火以及救援对象GPS定位等功能。将四足轮腿式矿井救援机器人应用到矿井灾害救助系统中,不仅可以提高搜救效率,为救援提供有力的支撑,为被困人员争取更多的生命时间,还能进入救援人员难以进入的复杂事故现场,避免或减少救援人员的伤亡,提高救援的速度,降低救援难度。

智能家电电源开关定时系统的设计

提出了一种以ATmega328P单片机为主体的电源开关定时系统的设计方法,主要应用于小家电供电控制。系统以Arduino Nano开发板为基础,采用ATmega328P单片机为核心控制器件;使用5 V继电器以及电容式触摸开关联合对小家电电源实现人工和定时两种通断控制;采用OLED液晶显示屏实时显示菜单选项和定时的时长。另外,系统提供了功能选择和设置定时按键,并配有蜂鸣器电路为定时结束提示。该系统由电容式触摸感应开关和按键开关作为信号输入部分,负责采集电源人工启停信号和定时信息;由单片机控制核心进行信息分析、处理及判断,并给出相应输出控制;系统输出部分包括显示模块、继电器控制模块和提示音模块,在输出控制信号的作用下联合完成人机交互、电源的人工通断和定时通断等功能。系统仿真和实物测试结果表明,本系统可有效地实现电源定时通断的需求,可达到合理使用电力资源的初衷。

智能消杀机器人设计

近年来,全球疫情防控形势严峻,智能消杀机器人应运而生,成为防控疫情的重要手段。本文提出了一种基于启发式函数改进Dijkstra算法的智能消杀机器人。在ROS系统中,机器人通过SLAM建图技术实现地图的实时构建,并基于启发式函数改进Dijkstra算法进行路径规划,该方法可以大大减少搜索范围,提高搜索效率。在路径跟踪方面,机器人采用DWA算法实现精准的路径跟踪和避障。同时,机器人还配备激光雷达和摄像头等传感器,能够高效地感知周围环境。为了提高机器人的消毒杀菌效果,本文提出了一种新的消毒液喷洒方式,通过口罩识别等机器视觉技术实现消毒液喷洒、紫外光的自适应启动。通过深度学习技术实现口罩的检测和识别,自主调整消毒液的喷洒量和喷洒位置,从而有效消杀病毒和细菌。实验结果表明,该智能消杀机器人系统在复杂环境下能够实现高效地导航、准确消杀等功能,具有很好的应用前景。

带有诊断接口的电池组管理系统

针对海洋仪器装备,提出了带有诊断接口的锂离子电池组管理系统。该系统能够对电池组的电压、电流、温度等状态进行实时检测,并能够将测得的数据通过诊断接口上传到上位机中。同时该系统可以在检测到故障之后及时采取保护措施,以保证电池组的安全。

基于物联网的智能可穿戴救生设备设计

本设计基于Arduino Nano开发板,以ATmega328p为最小系统核心的控制板,基于物联网平台,运用MTQQ协议而设计智能可穿戴救生设备。它通过佩戴者的心率、血氧含量、地理位置、所处环境湿度等信息进行综合测定与判断,当检测到佩戴者的生命体征等信息开始出现不正常的波动或存在向溺水状态靠近时,装置需要立刻将信息向手机客户端发送预警信号,弹出安全气囊,从而最大限度地减少溺水带来的意外事故。

一种脑卒中手部康复设备研究

在手部康复设备的帮助下,可以使脑卒中患者手部得到早日恢复,极大提高患者的自理能力。使用这种设备可以缩短康复周期,且复健费用显著降低。文中提出了一种建设性康复设备解决方案,设备基于Arduino Nano和12个微型伺服器SG90制作而成,具有完整的机械结构并可以对手指进行按摩,获得手指的反应力进行生物反馈。使用2、4、6、8或12个伺服器组装Rehab Helper,用于1、2、3、4或5+1(左/右手)根手指。运动力由桥式传感器测量,可以在PC端直观得到手指反应力数据,并对数据做出分析,医护人员可以结合数据对患者进行更精确、快速的评估。

校园新冠疫情监测系统中监测手环研究与设计

疫情防控常态化形势下,学校的管理工作变得至关重要,实时监测学生的体温、获取学生的位置同样至关重要。在此背景下,首先对智能手环的研究现状做出分析,制作一款监测手环,用物联网技术解决大数据统计问题,通过云平台获取体温信息。相比国内外智能手环,监测手环实现信息采集功能、反应速度灵敏、智能性好。

基于OpenMV的非接触式物体尺寸形态测量系统设计

为了实现对物体颜色、几何形状、直线距离等参数的准确测量,文章设计了基于OpenMV的非接触式物体尺寸形态测量系统,摄像头模块OpenMV以STM32H7为控制核心对物体进行测量,Arduino Nano单片机用作下位机进行信息传输,OpenMV控制导向装置舵机自动寻找目标物体,使激光束指示出被测目标的中心位置,实时测量中心点与被测目标之间的距离,同时还实现了语音播报检测结果、手机APP显示等功能。测试结果表明,该系统的性能可靠,技术指标满足设计要求。

一种基于人工智能的零部件识别学习系统

本文设计了一种基于人工智能的零部件识别学习系统,系统采用JETSON NANO嵌入式开发板为硬件基础,设计多角度采集图像装置,采用Windows 10操作系统为软件基础,结合图像识别以及界面开发技术,有效解决了过塑纸质二维码所存在的缺陷。实验表明,本文设计的一种基于人工智能的零部件识别学习系统运行稳定,零部件识别匹配成功,性能优异。

Design and Construction of A Single-Phase Power Factor Meter

It is known that the power consumption and efficiency of an equipment owes directly to its power factor.The lower the power factor of the equipment the more the energy consumption of such equipment and vice-versa.Hence,the need to develop an equipment to measure accurately the operating power factor of domestic and industrial equipment and appliances[1].The operating principle of this power factor meter design is based on Zero Crossing detection principle,the principle is utilized using Arduino Nano,instrument transformers,LM324 operational amplifier,generic resistor,generic XOR Gate 7488 and 2X16LCD.The input current and voltage signal is taken by the transformers and sent to the op-amp which carries out the zero crossing detection in order to get the time difference after which the microcontroller does the calculation to determine the power factor and the deficit reactive power which is then displayed on an interface[2].

基于树莓派的机械臂抓取系统设计

文章利用计算机视觉识别技术,通过OpenCV将捕捉的信息经过图像处理技术转化为输出的数据识别信号,使得机械臂可以正常识别和抓取,在此基础上补充逆运动学算法来增强机械臂抓取时的稳定性,进而提高机械臂抓取时的工作效率。

基于WiFi的家居甲醛监测系统开发

为了解决当前甲醛广泛存在于家居装饰材料中,危害着人们身体健康的问题,利用物联网技术设计了一种家居甲醛监测系统。在设计PCB电路板和完成Arduino nano、WiFi模块、甲醛传感器模块、温湿度传感器模块和蜂鸣器模块等电子器件焊接与调试的基础上,对各硬件模块编写相应的代码来实现传感器的数据采集和与服务器之间数据传输。针对硬件所开发的管理系统包括Web服务器端和手机APP用户端,该系统实现了对家居环境中甲醛浓度和温湿度的实时监测与报警。所开发的软硬件系统具有硬件设备体积小、安装方便和APP智能管理等优点,可以在大多数家居环境中使用。

基于人脸识别和热成像门禁系统的研究与设计

针对目前门禁系统识别检测比较单一,同时对于疫情期间佩戴口罩人员面部识别准确率较低等问题,为提高门禁系统识别准确率及识别速率,采用Jetson nano,利用OpenCV库和传统的人脸识别算法来实现人员面部识别;运用热成像技术快速、准确采集人体温度;采用Arduino、Jetson nano通过WiFi与Arduino通信控制门禁的开启与关闭。通过理论研究和实验表明,该门禁系统能够快速准确进行人脸识别与人体体温检测,同时具有较好的可移植性,不仅可以应用在小区、学校等人流量固定的场合,还适用于在超市、商场等人流量较大的环境。

一种基于双光谱切换技术的掌纹掌脉智能门禁系统

为了解决传统的门禁缺陷和漏洞比较大,容易被窃取,攻破或丢失的问题,设计一个较为安全且便利的基于双光谱切换技术的掌纹掌脉智能门禁系统。系统硬件主要由嵌入式开发板JETSON NANO、Arduio单片机、双光谱图像采集装置组成。运用图像识别及QT界面开发技术,解决了手掌图像数据采集等关键问题。经实验测试,本文设计的一种基于双光谱切换技术的掌纹掌脉智能门禁系统运行稳定,匹配成功率达90%。

PID算法与电位计角度控制的手臂外骨骼

提出了一种基于PID控制的手臂外骨骼,采用Arduino Nano作为手臂外骨骼的主控,通过HX711压力传感器采集手臂上物体的重量,通过电位计采集手臂转动角度,使用具有欠压、过压、过热、短路等保护性功能的VNH2SP30电机驱动模块驱动大扭力电机。装置的承重材料和机械结构采用碳纤维材料3D打印而成,因此更加轻巧、容易佩戴。由于加入了PID算法控制及电位计角度控制,整个装置反应更迅速、控制更精准、安全性更高,能更好地满足手臂外骨骼工作的需要。