摘要：针对传统自抗扰控制器存在参数整定困难及控制器效果有待改善的问题,提出了一种基于改进型Fal函数的永磁同步电机位置自抗扰控制器控制策略,旨在优化伺服系统的控制效果。设计了Le_fal函数以解决Fal函数在定义域区间的不连续性问题和拐点处输出增益的抖动问题,减少了控制器待整定参数。针对自抗扰控制器参数难以整定的问题,采用粒子群算法对控制器参数进行优化。仿真实验结果表明,基于粒子群的改进型自抗扰控制器参数优化算法将超调量从传统自抗扰控制器的3.1016%降低至0.3375%,将调节时间从3.08 s降低到0.47 s,将稳态误差从0.0633降低至0.0162。结果表明,改进后的自抗扰控制器具有更好的快速性和鲁棒性。

摘要：为克服复杂环境下,遥控器、地面站等传统控制设备无法灵活便捷控制无人机的问题,提出一种基于数据手套的无人机端侧控制系统,该系统能够实现通过手势对无人机的控制。首先采用集成柔性传感器和惯性传感器,基于STM32的无线数据手套,用于收集训练和测试数据。根据从数据手套中获得的数据,采用部署到STM32嵌入式处理器的BP神经网络进行端侧手势识别,最后将手势转换成标定的无人机控制指令,并发送到无人机端,实现对无人机的控制。对8种手势进行共400次识别验证,手势识别率为97%。通过Airsim仿真平台进行无人机仿真实验,8种手势对应的无人机基本控制指令识别准确率为100%,表明该系统手势识别效果理想。最终在真实场景下进行试飞,多名参与者可在1 min内完成提前规定的总路线长度为35 m的复杂飞行,实验表明无人机可对手势做出迅速反应,且该系统提供的手势控制方法简单便捷,可以在端侧实现对无人机的实时稳定地控制。

摘要：无线传感器网络是一种典型的资源受限系统,研究信道和时隙在内的资源分配方法,对提高网络性能保障服务质量具有重要意义。为解决智慧医疗系统中传感网络结构不固定,服务质量无法保障问题,构建了一种非平衡的簇树结构,采用可避免碰撞、保证传输时延的时分簇调度算法进行传输任务的分配,将资源分配结果在Tiny OS系统中进行实现,并采用CC2530平台进行验证。为便于修改数据流参数,使调度的结果更加直观,设计了图形用户界面。结果表明这种时分簇调度算法可以保证非平衡结构无线传感网络通信质量,为大规模簇树网络提供有效的服务保障。

摘要：实时操作系统要求处理器快速响应异常中断。以S3C2410为硬件平台,结合经过实际验证的代码详细分析了基于ARM嵌入式系统的异常处理流程。然后阐明关键字“-irq”的作用,设计出中断处理函数。最后,通过设置中断控制寄存器,设计外部中断EINT3的初始化程序,并给出主程序流程图。实践证明程序运行稳定可靠。

摘要：随着各项技术的日趋成熟,多旋翼飞行器的控制器设计也愈发受到重视。为了使四旋翼飞行器在复杂环境下可以进行稳定的飞行,设计了四旋翼无人机飞行器的控制器,根据实际情况对数学模型进行简化,建立了一个四旋翼飞行器运动的数学模型;在Simulink中搭建比例积分微分(proportion integration differentiation,PID)控制模型,实现串级PID控制,通过调整PID参数,初步实现了使其稳定飞行的目标。通过在Simulink上搭建系统模型并最终得出仿真结果,证明飞行器的姿态和位置都得到了稳定的控制。

摘要：为了将温度变送器接入CANOPEN总线,研制了一种用于分布式计算机控制网络的智能多路温度变送器,将CANOPEN通信协议应用于现场温度采集系统设计,实现了温度的远程监控与采集。该模块以ATMEG128L微控制器为核心,可同时实现8路热电阻或热电偶测温功能,并将测量结果发送到CANOPEN主站节点。CANOPEN协议由具有SPI串行接口的MCP2510芯片和软件协议栈完成。结果表明:主从站之间的数据通讯可靠、准确,实时性满足系统要求。

摘要：针对目前矿井安全监测系统存在监测信息单一、灵活性差、布线繁琐等问题,设计了一种基于ARM的矿井安全移动监测系统。该系统通过环境参数采集模块和USB摄像头采集现场的环境信息和视频信息,利用S3C6410处理器对采集的数据进行打包并通过WiFi将数据包传送至上位机进行显示,以控制监测设备的移动。该系统可对人员不便进入或存在潜在危险的区域进行实时监测。

摘要：为解决现有水产养殖水质监测系统功耗高、节点能量有限的问题,设计了一款低功耗水产养殖水质监测系统。对于无线检测节点,主要采用周期自适应调节算法减少数据发送次数和发射功率自适应调节算法降低功耗;对于检测网关,主要采用NB-Io T技术降低无线传输功耗和搭载FreeRTOS实时操作系统提高CPU利用率的方式降低功耗。试验测得:在不丢失重要变化数据的条件下,采用周期自适应调节算法与采用固定周期15 min和30 min相比,数据发送次数分别减少了140%和20%;在满足系统要求丢包率的条件下,采用功率自适应调节算法的节点要比采用固定发射功率4 d Bm的节点功耗降低9.5%~42.5%。研究表明,本系统具有功耗低、稳定性高、远程控制灵敏的特点,具有较高的应用价值。

摘要：为贯彻"精准农业"的要求,针对传统无线传输技术在远程农田灌溉系统中抗干扰能力弱、通信距离受限、功耗过高等缺点,设计一种基于LoRa(long range)扩频技术的农田自动灌溉系统。该系统可以实现农田信息采集、无线传输、实时显示、智能灌溉、及时报警、远程控制等功能。系统终端节点通过传感器采集数据后通过SX1278射频芯片传输到汇总节点,汇总节点通过RS485接口基于Modbus RTU协议与人机交互触摸屏串行通信。通过测试结果表明,该系统稳定无线传输距离达到3 km,农田信息显示准确清晰、自动化灌溉合理、远程控制灵敏,具有较高的实用价值。

摘要：针对农田小气候采集具有环境特殊和要求灵活多样等特点,采用嵌入式技术设计了一种模块化气象要素采集系统。在分布式CAN总线基础上,应用层采用CANopen协议实现网络管理服务和报文传送协议。试验结果表明,主控制器和分采集器之间的数据通信可靠、准确,可满足气候采集需求。