基于FPGA的全自动定位捡乒乓球机器人系统设计

对现有电子辅助的运动器材行业进行分析可以发现,目前市场上应用于场馆训练的大量散落乒乓球主要依靠人力或者简单的工具拾捡,而已有的捡乒乓球机器人很多智能化程度不高、识别不够精确。为此,提出一种基于FPGA(Field Programmable Gate Array)的全自动定位捡乒乓球机器人的系统设计方案,利用摄像头采集机器人前方的图像数据实现乒乓球定位,利用超声波传感器实现机器人的自动避障,利用机械臂完成抓取乒乓球动作。图像识别乒乓球的部分创新性地将Hough变换算法硬件化,有效提高识别率和捡球速度。测试结果表明,机器人在定制测试条件下可以达到97.8%的识别准确率,具有自动寻球、自动捡球、自动避障以及手机蓝牙便捷开关机的功能。系统可以快速方便应用到乒乓球球馆中,市场潜力很大。     

基于STM32单片机的智能书桌设计与实现

为了让使用者养成良好的读写习惯,减少近视、颈椎腰椎疾病的发生,本文设计了一个智能书桌。该智能书桌用STM32作为主控芯片,通过超声波测距判断使用者身高,然后自动调节合适的桌面高度,当使用时间超过1小时后语音提醒使用者起身活动。该智能书桌还可以根据环境光照自动调节LED台灯至适合人眼的光照强度;当温度较高时,风扇会开启降温;配备密码锁的抽屉可供用户保存私人物品。测试结果表明,该智能书桌可以按照不同使用者情况进行调节,达到了预期的设计目标。     

基于Proteus的温控超声波测距半物理仿真系统设计

针对单片机开发学习过程中实物硬件短缺或易损,以及仿真软件库中缺少元器件模型,实验现象不明显等问题,提出了基于Proteus的半物理电路仿真的设想和方法,即由PC机上的Proteus仿真软件作为上位机,实物硬件电路作为下位机,使其互相通讯完成预期的功能。并设计了基于Proteus的温控超声波测距半物理仿真系统,用以阐述具体的实现过程。设计过程中发现实物硬件与Proteus仿真电路之间可通过RS-232-C异步串行接口进行通信。通过进一步实验,发现传统的USB串行总线式接口也可实现通信功能。实验表明,此方法能降低开发成本,缩短开发周期,提高软硬件的兼容性,为后续单片机学习与开发提供了新的参考方向和思路。     

基于对比度的双波段被动红外测距

建立了基于双波段对比度观测的被动测距算法.应用瞬时视场概念结合美国海军红外辐射传输模型描述大气透过率造成的衰减,在3.4～5μm,8～12μm波段上得到了目标对比度与探测距离的关系式.分析表明在相邻两个探测距离上可得到4个形如lnx bx c=0的超越方程.通过求解该超越方程组,即可获得相应的目标距离.最后,给出了本文算法的理论误差曲线,分析表明该测距误差小于对比度的测量误差,适用于工作在海域的对比度受限系统对点目标的距离估计.     

基于蝗虫优化算法的壁面爬行机器人导航避障方法

由于壁面爬行机器人导航避障的过程中,无法准确判定障碍物节点所处的位置,导致避障效果较差。为此,文中提出一种基于蝗虫优化算法的壁面爬行机器人导航避障方法。首先,基于对蝗虫优化算法个体对象的表示构建障碍物节点的目标函数,并对目标函数进行求解,获取的解即为局部搜索的障碍物节点,以此判定障碍物所处的位置;然后,分析壁面爬行机器人的运动行为,建立壁面爬行机器人的运动学模型,对机器人运动行为的坐标进行转换后,根据障碍物所处的位置对壁面爬行机器人的导航行进路线进行规划。实验结果表明,所提方法的壁面爬行机器人在单位运动区域内的避障有效性超过95%,可以准确躲避障碍物节点,能够有效提升机器人运动避障能力。     

基于中频数字化的导航精密测距信号处理

简要叙述了导航精密测距的基本原理,提出了基于中频数字化的导航精密测距信号处理方案,介绍了各个处理单元的原理及功能并给出了实现方法和仿真结果.     

多探测二维测距传感器的设计及研制

本文介绍一种坚固紧凑的新型测距系统的研制工作。该系统能以接近视频帧的速率获得取景象中目标物体的二维测距信息。     

基于蓝牙5.1的室内定位寻向系统研究

当前室内定位的需求逐渐增大,但已有方案大都定位不够精确且成本高,为此设计了基于蓝牙5.1的室内定位寻向系统.首先经拉依达准则处理信号,剔除异常值;其次使用MATLAB拟合建立RSSI数据与移动终端到信标间距离的数学模型;再次根据距离,通过四点定位算法计算移动终端的位置,实现定位;最后根据指定目标点坐标,使用基于前进方向...     

一种语音同步提示的倒车雷达的设计

主要阐述倒车雷达的原理,设计方法和电路组成。本设计可实现语音信息的同步播放,为驾驶员提供更加便捷的报警提示,采用的探测方式是超声波测距,处理器采用AT89C2051高速单片机。