摘要：针对人为控制准确度低、操作复杂、代价高等问题,设计一种基于增量式PID控制算法的温室大棚温湿度控制系统。系统以单片机AT89S52为控制核心,采用DTH11温湿度传感器采集温室内作物生长环境温湿度物理参数。通过外部键盘输入适合作物生长的温湿度目标值,单片机内部的增量式PID算法确定固态继电器状态,驱动温室内温湿度调节电路,最终达到适宜的目标值。实验结果表明该系统能实现智能温湿度自动控制,控制精度温湿度分别保持在±0.5℃和±1.5%之内,并在10min内达到目标温湿度值。该系统满足现代农业生产控制领域高精度、快速和人性化的需求。

摘要：针对池塘溶解氧变化具有非线性、时变性、大惯性等特点以及常规模糊PID控制器自适应能力差等问题,设计一种基于变论域的模糊PID控制器与增氧机转速PID调节器构成的池塘溶解氧控制系统。文中采用20组数据数据样本进行喂食量与溶解氧的关系和光照强度与溶解氧的关系进行实验,喂食量与溶解氧的R2为0.947 4优于光照强度与溶解氧的R2为0.933 9,并用10组数据样本验证,验证数据表明喂食量与溶解氧更适用于池塘溶解氧系统模型,有较好的应用价值。

摘要：双足机器人行走时的稳定性是重中之重。如何规划合适的运动步态是提高稳定性的关键,也是当今众多学者的研究热点。首先,采用多连杆结构进行双足机器人建模,并使用D-H矩阵描述这种连杆结构,建立其正逆运动学模型。然后,提出以稳定性和能耗为目标的多目标步态优化方案,通过构造惩罚函数求得多目标优化问题的Pareto最优解集。最后,在ADAMS平台上建立模型并和Matlab进行联合仿真,将踝关节、髋关节的侧向角速度和左腿质心在前向、侧向和竖直方向的速度与加速度作为对比指标,通过与原始倒立摆步态规划、遗传算法优化比较得出:多目标步态优化方案在动态双足机器人行走过程中具有更高的稳定性。因此,基于稳定性和能耗的多目标步态优化方法,能够为双足机器人稳定性的研究提供理论指导和改进方向。

摘要：针对城市路灯照明系统存在电能消耗高、调控方案单一等问题,设计了一种基于光照和车流量双模糊控制器的智能照明系统,使用光照度和光照变化率作为光照模糊控制器的输入,车流量检测值和变化率作为车流量模糊控制器的输入。照度数据使用技术成熟且广泛使用的TSL256X光照传感器采集;车流量检测时针对视觉背影提取(visual background extractor,ViBe)算法有漏检静止目标问题,采用改进的ViBe算法;通过指数平滑(exponential smoothing,ES)和径向基函数(radical basis function,RBF)神经网络双模融合的方式得到车流量预测值。结果表明:智能照明系统节能效果理想,系统平均节能达到28.5%。该照明系统增强了天气异常情况应对能力,降低了能源浪费率,提高了路灯照明系统智能化水平。

摘要：针对高速公路异物侵限给行车带来的安全隐患,利用ARM芯片与现场可编程门阵列(FPGA),设计了图像采集处理硬件平台;结合机器视觉与嵌入式技术,设计了异物侵限检测报警系统。系统采用了目标分类和目标跟踪相结合的嵌入式异物检测算法。算法具体分为两个部分,第一部分利用一组特征向量和支持向量机(SVM)对局部背景加权直方图表征目标进行分类,区别异物与汽车;第二部分在粒子滤波目标跟踪框架下实现对异物跟踪,对运动趋势进行分析,根据是否对高速公路具有侵限趋势来判断是否报警。各种场景的试验结果表明,该系统能够有效识别区域内的异物目标,对静止的侵限异物正确报警率为95. 34%,对移动的侵限异物正确报警率为93. 35%。