基于Arduino的智能小车设计与实现

为了提升智能小车的避障性能,文章设计了一种基于Arduino平台的智能避障小车,由超声波传感器、红外传感器、激光传感器构成多传感器自动避障系统。小车起步时,通过红外传感器判断是否前方有障碍物。小车行驶过程中,激光传感器完成前方较远距离障碍物信息采集,超声波传感器通过舵机的旋转,分别在左、前、右3方进行障碍物测距采集。综合分析两者信息,小车做出相应的避让动作。经实验验证,本小车能完成复杂障碍的自动避障。     

基于包络锁相的AMCW高精度测距算法

调幅连续波(Amplitude Modulated Continuous Wave,AMCW)信号用于短距目标探测中具有波形简单、 占用带宽小、 测距精度高的优势.针对AMCW信号在低信噪比情况下其测距精度明显下降的问题,提出了一种基于锁相环(PLL)的包络信号跟踪算法.利用锁相环具有窄带滤波特性与良好的跟踪特性,对含...     

一种面向深空测距的大多普勒频偏信号捕获算法

在深空测距任务中,高精度的伪码捕获是后续执行伪码跟踪的关键前提.传统基于时频二维搜索的频偏估计算法对于深空测距中频率偏移范围较大的情况难以满足伪码捕获实时性要求.为此,提出了改进的时频二维搜索算法,通过在传统时频二维搜索算法的前端引入快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)算法对多普勒频偏...     

面向无人机平台的树障测距图像标定系统设计

针对当前树障测距图像标定系统测距结果准确性较低、测距时间过长的问题,设计了面向无人机平台的树障测距图像标定系统。硬件部分采用雷达传感器外部时钟源,根据内部PLL,为硬件电路提供参考时钟,利用SPI总线外连M45PE16串行闪存,控制硬件运行时间;软件部分根据视频流的编码方式,制定视频流的无线传输方案,整合视频信号编码后的数据,计算灭点成像的低序参数,形成图像标定方法,最终完成标定系统的设计。实验结果表明,设计的树障测距图像标定系统能够有效提高测距结果准确性,缩短测距时间。     

伪随机码超声测距电路的设计

为了解决单脉冲回波方式超声测距中存在的问题,借鉴雷达中的脉冲压缩技术,文章把扩频技术加入到超声测距中,利用伪随机码的特性和FPGA本身的高速和可靠性,通过对静电超声换能器性能的研究,设计了伪随机码超声发射和接收电路,并且在FPGA上利用数字匹配滤波器实现了渡越时间的捕获。     

基于无障碍凸区域的无人机在线航迹规划

针对多旋翼无人机的在线航迹规划问题,提出了一种基于无障碍凸区域的方法(IRIS-Astar).该方法引入了基于概率路标图(probabilistic roadmap,PRM)的A*算法,用于离线规划全局路径.在无人机在线航迹规划阶段,通过IRIS算法(interative regional inflation by s...     

基于树莓派智能小车控制系统的设计

为实现智能小车的搬运、视频传输和寻迹避障等基本功能,文章研究设计了一款可优先避开障碍物再进行循迹,到达指定地点完成物品搬运,同时还可以利用摄像头进行监控并传输高清影像的智能小车。该智能小车以树莓派作为核心主板,利用红外线循迹模块和超声波避障模块实现循迹和避障功能;在此基础上,通过加装双轴直流减速电机操控机械爪的运动,完成物品的抓取。该智能小车利用高清摄像头实时获取智能小车运行过程中的视频图像数据,再搭载蓝牙模块、Wi-Fi模块与手机或电脑进行通讯,将获取到的视频图像数据实时传送到手机端或电脑端。实验证明,该智能小车能够实现循迹避障、搬运物品、实时将视频图像数据传输到手机或电脑实现监控等功能。该智能小车在物体运输、智能探测和巡逻监控等领域有着广泛的应用。     

全景多波束卫星测控系统容量分析

相比于跟踪波束卫星测控系统,全景多波束卫星测控系统具有航天器进入覆盖区域内即可实现测控、系统容量大等优点。其使用码分多址区分用户,由于扩频码不完全正交,接收信号会引入多址干扰并影响系统容量。针对全景多波束卫星测控系统的多址干扰问题,分析了存在多址干扰时的信干噪比,在测距精度和误比特率约束的基础上,推导了理想功控和非理想功控时的系统容量并进行数值计算。结果表明,该系统能够同时支持500个航天器,但功率控制误差会使系统性能恶化1.6 dB。     

超声测距的反射波首识别算法

超声测距因其高精度、低成本而被广泛应用于汽车、智能机器人以及水位检测等各行各业中,为了提高测量精度,对其反射信号的准确识别进行了大量的研究。文中分析了包络峰值法和相关检测法的优缺点,并在此基础上提出了一种相关包络检测的改进算法,克服了超声回波的包络信号存在多个幅度相近的峰值而无法检索准确峰值位置的缺点,从而对超声波到达时刻进行精确识别。实验结果表明:与常规方法相比较,该方法不仅保证了超声波测距的准确性和稳定性,同时也提高了测量精度。