摘要：设计并实现了一款以esp32-C3-WROOM-02为核心,基于物联网、UDP协议、姿态传感器和弯曲传感器的适用于手语采集与输入的智能手套及翻译系统。该系统通过在手套上绑定姿态传感器MPU6050,配合弯曲传感器动态监测手的运动和姿态,通过esp32芯片采集传感器数据并做初步处理,经单片机上的Wi-Fi模块通过UDP协议传输给云端采用SVM算法识别静态手势,此外,本设计还搭建了基于Python的Web应用程序框架Streamlit实现在网页上实时呈现处理结果和全平台兼容,方便用户使用。

摘要：为了改正中小学生在学习时养成的不良习惯,设计了一款以esp32为主控制器的智慧课桌椅。该智慧桌椅通过压力传感器和时钟计时来检测久坐,采用RealSense摄像头进行用户3D坐姿检测,控制电动推杆上下运行实现桌面的升降,加入语音识别模块简化了智慧桌椅的控制难度。此外,该桌椅采用双环PID控制算法和直线插补算法进行电动推杆的行程控制,智慧桌椅的状态可以在屏幕或上位机显示出来。经过测试,该智慧桌椅能够进行久坐检测和坐姿检测,并且能够自动调节桌面环境亮暗。

摘要：随着人工成本的升高,采用智能化的现代设备代替人类完成一系列重复性的、枯燥的、甚至高强度的劳动是当前机器人研究的一个重要方向。分拣机器人作为农业机器人的重要分支,具有良好的发展潜力。为了实现替代人工将成熟度、大小不同的果实进行识别、分拣,运用STM32单片机、OpenMV机器视觉模块、esp32单片机设计一款智能分拣果实机器人。OpenMV机器视觉模块采集果实的颜色、大小信息,判断水果是否成熟,STM32单片机控制机器人的运动以及机械臂执行相应的分拣程序,将水果分拣到指定容器,esp32单片机将分拣数据上传到云端。机器人在设计过程中使用三维建模软件进行结构设计,建立三维模型并进行仿真分析。仿真结果表明在一定程度上能够实现分拣自动化、信息化、高效化。在研究中对实物进行多次、两个分拣点调试,一共分拣了24颗果实,对果实的分拣的成功率达到87.5%,研究结果表明分拣机器人能够实现精准分拣,且达到一定的可靠性和实用性,可以替代人类完成果实精准分拣的工作。

摘要：土地荒漠化的扩张严重威胁着生态环境的可持续发展,对区域风速进行实时监测能为荒漠化防治工作提供科学的决策支撑。然而,目前大多数风速监测装置都存在严重依赖外部电源、功耗高的问题。为此,设计了一种基于复合能量采集的自供电风速监测系统。测试结果表明,该系统能够通过能源管理电路对太阳能和风能进行复合采集和储存,以驱动后端电路。无线传输模块将摩擦纳米发电机的输出信号上传至数据终端,最终实现风速信息的显示和存储。此外,低功耗逻辑设计有效延长了传感节点的工作时长。这项工作推动了自供电传感技术在环境监测领域的应用。

摘要：针对临床穿刺手术操作中穿刺针杆插入角度容易出现偏差的困境,基于ADXL345加速度传感器开发了一套倾角测量系统。首先给出了ADXL345加速度传感器的倾角测量物理原理;其次给出了该套倾角测量系统的硬件设计,包括esp32主机、ADXL345加速度传感器和OLED显示模块,并给出了系统软件设计的程序流程图。研制结果表明,该倾角测量系统能够较好地实时监测穿刺针杆插入角度,方便医生手术操作,必将有效提高穿刺手术成功率。

摘要：针对电网智能化发展问题,以负载分析识别为研究背景,设计了一种单相负载学习与识别装置。本设计的硬件电路包括主机esp32,从机ATmega328P,IM3331电能计量模块、电压互感器、电流互感器和ILI9341显示模块,支持屏幕显示数据和通过Wi-Fi进行无线传输数据。算法上,以导纳作为识别参数,通过K-近邻算法以欧氏距离最小作为判定依据,对电网中负载的工作状态进行分析和识别。软件设计在MicroPython平台运行,具有学习功能和识别功能,能够方便地更换负载与更新负载数据。经验证,在较小功率负载上,测试准确率达到98.96%;在加入大功率负载后,测试准确率达到88.54%。本设计工作功率小于1 W,具有识别速度快,准确率高,易于安装和使用的特点。

摘要：谷物水分检测可以预防粮食因发霉腐烂而造成浪费,尽可能减少农户的经济损失,相关设备的开发在“十四五”粮食安全战略的背景下显得更加重要。为了解决单片机在设计中存在的数据难以处理和存储的问题,课题组设计了一种基于esp32和阿里云的电容式谷物水分检测系统。该系统利用传感器动态采集谷物水分数据,通过阿里云平台、上位机数据库和钉钉实现数据的显示、存储及推送功能。试验验证,该系统具有动态测量谷物含水率的基本功能,同时能云端存储和显示数据,方便、直观,具有一定的实用性;该系统能够实时快速检测并显示谷物温度值和水分值,并且在云平台中存储数据,可以随时查询历史数据。

摘要：随着物联网技术的兴起和小学中学科学教育需求的扩大,现今普遍使用的植物科学实验模式已无法满足教学过程中对于实验变量控制的需求,由此设计了一种以STM32为核心并集成了多种传感器的实验系统。此系统可以在实验的过程中实现自动检测并记录和调节植物的生长环境,避免实验过程中出现无法及时有效的控制变量以导致的实验失败,在如今的教学环境中具有一定的使用价值和教育意义。

摘要：如今社会正在逐渐进入老龄化阶段,没有专人照顾的老人漏服药物或者过量用药等现象频频发生,为了帮助老年人解决此类问题,本文设计了一款智能药盒来帮助老年人。药盒采用esp32模块,将药盒联网,进行远端控制,研制出了智能化、自动化的取药装置,有助于让老人不再忘记吃药,不再吃错药。针对如今市场上流通的药盒,大多存在结构简单、笨重、体积巨大等问题,而文中研制的轻量级智能药盒不仅缩小了药盒的体积,更将药盒容纳药物的空间尽可能保留扩大。通过机电控制的方式控制药盒,使老人能够在预定时间自动取药,同时还可以进行药品的存入,不仅能够避免老人忘记服药,又无须老人手动取药,操作方便快捷。

摘要：为了解决传统工厂无环境监测或环境监测耗费人力效率低的问题,构建了一套基于esp32开发板WiFi连接云平台的工厂环境监测系统。该系统以esp32开发板为控制单元,收集各监测点的传感器数据备份到MicroSD卡,并通过WiFi无线网络将工业现场的数据实时同步至云平台。实现了对工厂内环境的远程实时监测,提升了工厂生产的信息化水平。