基于Leapmotion手势识别的机械臂控制系统分析

手势识别器是一种智能虚拟人机交互体验设备,传感器实时感知手指或手腕运动倾斜姿态,并识别规定的手势动作。本系统由leapmotion手势识别器和智能机械臂两部分组成,手势信号经过ARM单片机综合评判后形成对应控制命令并通过无线通信远程传输到智能机械臂。智能机械臂以ARM单片机为核心控制部件,由方向舵机、机械抓手舵机等组成,具有多输入多输出、非线性和强耦合等特点。当智能机械臂收到不同的控制命令时,其本身的自主决策系统能结合各个方向舵机和抓手舵机的信息快速决策,迅速规划机械臂的运动轨迹,控制有关舵机协同完成组合动作,可实现手势同步控制机械臂的上下左右平移及机械手抓取等动作。

基于ZigBee的智慧教室节能系统研究

针对高校教室电能浪费问题,设计一种基于ZigBee的智慧教室节能系统;系统以STM32作为主控单元,由ZigBee协调器和终端节点形成的局域网络构成感知执行层,并通过Wi-Fi网络和云平台,实现控制中心对教室用电设备的状态感知和智慧控制;同时针对温控设备功率有限以及室内复杂的温度干扰环境而导致室内温度无法稳定保持在合适范围,基于KNN算法构建NARX神经网络温度预测模型,实现利用已有环境数据预测下一时刻温度,以达到对教室内温度的准确控制;最后,对系统功能和改进预测算法进行了实验验证,运行结果表明该系统可以稳定运行,并可以达到精确控制用电设备实现节约电能的目的。

基于VBA的工程管理考评系统的设计与实现

文中设计并实现了一个基于VBA的工程管理考评系统。此系统有效的解决了工程管理考评中存在的数据量大、统计困难、计算复杂的问题,对于提升工程管理水平具有一定意义。

基于智慧医疗的医养结合服务体系的构建与实践

我国老年人口数量的快速增长,使老年群体的医疗养老需求也不断上升。传统的养老服务模式,由于存在需求和供给不平衡的问题,难以满足老年群体的真实需要。对此,本文立足于智慧医疗的背景下,分析当前智慧医养结合服务模式的建设情况,针对主要存在的不足,积极探索解决的措施,并提出构建全新智慧医养服务体系的策略,为医养服务产业的发展提供新的思路。

基于云平台的智慧节电管理系统的设计与实现

文中针对高校教室内用电设备“人走常开”造成的电能浪费现象,设计了一款基于云平台的智慧节电管理系统。系统以STM32F103ZET6作为主控芯片,基于ZigBee技术实现用电设备状态及环境信息的采集,并由Wi-Fi模块实现与云平台信息交互,进而通过手机APP访问云平台,实现用电设备的远程监测和控制。在此基础上,使用SwiftUI研发了一套基于云平台的用电设备智慧节电的管理系统。经测试,系统可根据用电需求自主控制用电设备运行状态,大大减少了电能的浪费。

考虑源荷协调的风电并网系统旋转备用容量优化

风电的接入给电力系统带来更大不确定性,要求电网公司购买更多的旋转备用以维持电力系统的功率平衡和稳定,兼顾系统运行可靠性与经济性的旋转备用优化配置具有重要意义。考虑风电、需求侧互动资源,提出一种基于多场景的概率性旋转备用优化方法。该方法综合考虑风电预测误差、负荷波动及发电机非计划停运不确定性因素对旋转备用的需求,将弃风、可中断负荷分别作为部分负、正旋转备用融入发电日前调度计划,以购电总费用最低为目标函数建立日前机组组合优化模型,获得各时段旋转备用优化配置量。通过对IEEE 30节点、IEEE 118节点系统进行算例分析,验证了所提方法的正确性和有效性。

窄带物联网技术在智能抄表系统中的应用研究

随着智能电网与物联网技术的发展以及智能电表的普及,对远程抄表技术的要求有了进一步的提升。文中分析了物联网技术的优势,并提出在智能抄表中采用宽窄结合的技术,在抄表技术中发挥窄带物联网技术的特长,实现用电能信息的实时监测、数据抄读、信息交互等功能,提高了远程抄表的智能化程度,为智能电网的建设奠定基础。

基于改进粒子群算法的电网系统无功电压控制

由于传统无功电压控制方法易出现局部最优问题,导致控制过程不稳定,无法有效调节负载突加和突卸的情况,提出基于模拟退火粒子群算法的无功电压控制方法。获取电网系统稳态运行时状态参数,根据无功出力点和节点电压两个状态变量构建目标函数,引入惩罚函数确定各变量约束条件;建立基本粒子群算法模型,得到粒子位置与速度更新公式;为避免陷入局部最优,利用模拟退火方式改进粒子群算法,结合适应度值判断粒子位置是否最优;输入电压控制变量极限值,设定迭代次数、运动速度等初始参数,反复更新粒子位置与速度,输出最佳控制值,实现无功电压的优化控制。仿真结果表明,所提算法迭代速度快,控制过程稳定,面对负载突加和突卸时,控制效果仍然较为理想。

矿井应急供电电源智能监控系统设计

为实现对煤矿应急电源EPS供电质量的在线监控,研制了一种以单片机为核心的智能监控系统。系统硬件采用STC89C52单片机,外围配置电压、电流采集和CAN通信电路,在线监测应急电源逆变输出端电压、电流信号,预诊断应急电源供电故障和异常,通过CAN总线实时反馈供电质量和可靠性指标。

35kV直挂集装箱式STATCOM散热系统分析与计算

本文分析了35kV直挂集装箱式STATCOM的结构及其内部H桥功率单元开关器件的损耗,推出了适于工程的功率器件损耗关系式。以35kV/20 Mvar STATCOM为例,根据开关器件损耗、电阻损耗等计算出集装箱内总发热量,在考虑散热器进风口风速不均条件下,设计了风机容量并给出具体型号。通过集装箱结构改造,解决了功率单元散热器进口风速不一致的问题。最后采用风速仪对集装箱功率单元散热器进口风速进行了测量,并验证了结构改造的可行性。

电动汽车道路工况模拟测试系统设计

针对电动汽车(EV)半实物(HIL)仿真测试系统的设计问题,提出了一种基于由驱动电机和测功机构成的平台上模拟道路工况进行EV测试的方案。讨论了2种不同的HIL仿真方案:方案1基于预定义的驾驶循环;方案2涉及了不可预知的驾驶行为。对2种方案都考虑了EV总惯量的影响,并基于车辆等效转动惯量设计了控制策略。新的控制策略同时兼顾了标准驾驶循环和未定义驾驶场景。最后,基于Matlab/Simulink仿真平台进行了仿真研究,并搭建了HIL仿真平台进行了相关试验,验证新系统的实际效果。

基于物联网技术的远程抄表监控系统的设计与实现方式研究

文中采用ZigBee技术以及GPRS技术,设计了基于物联网技术的远程抄表监控系统,通过对电力系统中常规设备运行信息和电表数据信息的监控,实现了电表数据的远程获取。该系统提高了电力系统抄表的自动化和智能化水平。

基于Wi-Fi的自动寻光智能盆栽系统研发

文中针对长时间无人看守盆栽的生长问题,设计了一种可自动寻光的智能盆栽系统。系统以STM32F103ZET6为控制器,通过对光敏传感器、温度和湿度传感器获取盆栽实时环境信息的分析,利用自动寻光单元和智能浇水单元保证植物正常生长。在此基础上,研发了基于ESP8266 Wi-Fi模块的物联网云平台,实现了用户手机app对盆栽的远程监测和智能控制。经测试,该系统实现了自动寻光、智能浇水和远距离监控功能,满足长时间无人看守盆栽的生长需求,具有性能稳定、操作灵活、运行维护方便等优点。

基于MBR工艺的村镇污水处理及远程监控系统

为了解决村镇污水处理设备分布广、独立性强、不易集中管理等问题,采用远程GPRS通信技术、组态控制技术以及现场污水自动处理控制系统技术,设计了一套基于MBR工艺的污水处理远程监控系统。文中首先对常见生活污水处理工艺进行了比较,其次介绍了MBR污水处理工艺和整体监控系统的构成,最后介绍了远程通信技术的实现和水质参数的结果。通过实际运行证明,该系统实现了将分散在村镇的各级污水处理站点运行情况实时集中监测与管理,并可以根据检测仪表所采集的数据来控制污水处理设备的运行,保证污水处理系统能够具备良好的运行状况,有效降低人力和财力的投入。

机电一体化专业课程形成性考核体系的设计

课程考核体系是评价学生的知识、能力、行为和态度的重要手段。在明确设计思路的基础上,探讨机电一体化专业课程形成性考核体系的具体内容和形式以及课程形成性考核体系的构建,为机电一体化专业课程形成性考核的实施奠定了基础。

基于光伏逆变最大功率约束下垂控制策略研究

光伏逆变系统是基于传统下垂控制方法来实现有功功率的平均分配,但这会造成光伏单元最大功率制约及浪费。因此,为了提升光伏单元输出能量的最优利用率,提出了一种光伏逆变器改进型下垂控制策略。该策略基于变步长的扰动观察法进行光伏电板最大功率的跟踪控制,其最大输出功率约束将生成下垂有功功率补偿量,将其叠加到传统下垂控制有功功率对应频率参考值的修正,且保持无功功率对应的电压幅值不变,从而实现并联系统中光伏单元的最大功率输出。通过PSIM电力电子仿真软件对光伏逆变最大功率约束下垂控制策略进行仿真验证。结果表明,变步长的扰动观察法及改进型下垂控制策略在实际应用中的有效性及可行性。

交流电压分区协调控制方法的设计与仿真

交流电压大小和方向均随时间改变,当出现电力超负荷情况时,母线电压频率会偏离正常值。由于交流配电各区域耦合程度较强,电压的协调控制难度较大。提出基于鱼群算法的交流电压分区协调控制方法。引入鱼群算法,根据该算法的计算步骤和全局寻优方式,在电力超负荷情况下选择电压控制方式,进而计算出有功调节量或无功调节量。利用鱼群算法不断更新控制结果,得出最优调节量,实现交流电压分区的协调控制。实验结果表明了所提方法下交流电压的连通性高、协调控制平衡性更高,且电压补偿增益高,电压偏差问题的改善效果明显。

一种基于超声波避障的四旋翼飞行器设计

阐述了一种四旋翼飞行器的设计,提出了一种应用超声波测距技术实现无人机自动避障功能的整体解决方案。首先,应用欧拉角和拓展卡尔曼滤波等算法对MPU9250传感器采集的信息进行处理,计算位置和姿态信息,调整PID参数实现四旋翼无人机的稳态飞行控制。其次,将SUI04超声波避障传感器采集的信息传输至STM32H743控制器,经过算法处理输出相应指令实现避障功能。最后,经过测试,在室外低速飞行状态下,四旋翼无人机基本实现了定高飞行和自动避障功能。因此,可以得出结论:四旋翼无人机自动避障功能可以应用超声波测距技术实现,并且避障效果较稳定,具有一定实用性。

采煤机用牵引干式变压器优化设计

在考虑国际规范和客户需求的前提下,以降低变压器材料成本为目标,对采煤机用牵引变压器进行设计优化,通过建立矿用变压器的数学模型,利用自适应权重的粒子群算法解决了一种三相五柱式矿用变压器的优化设计问题,最后以3.3 kV/190 kVA矿用变压器的设计为例,验证了优化算法的有效性。

单回路T接角钢塔在110 kV输电线路设计中的应用

结合实际工程,介绍了110kV架空输电线路设计中,采用单回路耐张角钢塔进行输电线路T接的应用效果:在普通单回路“干”字型耐张角钢塔下侧导线横担的下方,垂直方向处再增加一组导线横担,成“十”字排列;通过增加一组导线横担,实现了在单回路耐张角钢塔上对架空输电线路中的T接问题,输电线路T接过程中,导线始终保持三角排列,角钢塔结构受力更加合理。通过合理选择线路T接方式,使设计方案更加合理,在大幅节约角钢塔占地的同时,相应工程经济技术指标更优,并使输电线路停电时间更短,施工作业更加方便。