基于STM32的电子密码锁系统设计与实现

1

作者 杨杰 段瑾珩 +2 位作者 邓然宁 杨钰彤 李朔 《电子制作》 2025年第12期82-86,共5页

随着人们对生活安全性与便捷性要求的日益提高,电子密码锁作为传统机械锁的替代品,得到了广泛的应用。本文设计了一款基于STM32微控制器的电子密码锁系统,详细阐述了其硬件设计、软件设计以及系统测试过程。该系统融合了按键输入、液晶... 随着人们对生活安全性与便捷性要求的日益提高,电子密码锁作为传统机械锁的替代品,得到了广泛的应用。本文设计了一款基于STM32微控制器的电子密码锁系统,详细阐述了其硬件设计、软件设计以及系统测试过程。该系统融合了按键输入、液晶显示、密码存储与验证、报警提示以及开锁控制等多种功能,具有安全性高、操作便捷、可扩展性强等优点,可满足家庭、办公等多种场景下的门禁需求。 展开更多

关键词 STM32 电子密码锁 密码验证 蓝牙解锁 指纹解锁 刷卡解锁 报警系统 液晶显示 超次锁定

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井下铲运机经济运行改进设计及试验研究

2

作者 王玉光 《建筑机械》 2025年第7期258-261,共4页

为提升井下铲运机的运行效率和经济性,文章以3m^(3)蓄电池铲运机为例,从电机系统、传动系统和智能换挡控制器设计等多个方面进行改进。将原有单电机驱动方式优化为双电机驱动方式,将驱动桥的传动比从26.1降至25.6,变速箱1挡传动比从5.0... 为提升井下铲运机的运行效率和经济性,文章以3m^(3)蓄电池铲运机为例,从电机系统、传动系统和智能换挡控制器设计等多个方面进行改进。将原有单电机驱动方式优化为双电机驱动方式,将驱动桥的传动比从26.1降至25.6,变速箱1挡传动比从5.01提升至5.89,变速箱2挡传动比从2.41降低至2.13,变速箱3挡传动比从0.89降低至0.81,同时还设计了1种智能换挡控制器来对换挡实现智能操控。优化设计后,铲运机的能耗从1.26kW降低至1.1kW,能耗降低幅度达到21.4%。通过搭建试验平台进行转矩-转速试验,得到峰值功率和持续功率情况下,电机的最佳转速分别为2800r/min和3037r/min。将铲运机输入电流控制在93.8A,此时对应转速为2900r/min,对应电机系统效率值达到最高值95.9%,确保了铲运机达到经济运行的目的。 展开更多

关键词 蓄电池铲运机 驱动方式 传动比 智能换挡控制器 效率 经济运行

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非完整多移动机器人固定时间一致性控制

3

作者 马小陆 谭毅波 梅宏 《控制工程》 北大核心 2025年第3期508-517,共10页

研究了具有外部扰动的非完整轮式移动机器人编队控制问题,提出了固定时间一致性算法。首先,通过坐标变换定义了机器人动力学模型,并将扰动因子引入到模型中;其次,采用领航跟随策略,将系统的编队控制问题转换为简单的一致性跟踪问题,并... 研究了具有外部扰动的非完整轮式移动机器人编队控制问题,提出了固定时间一致性算法。首先,通过坐标变换定义了机器人动力学模型,并将扰动因子引入到模型中;其次,采用领航跟随策略,将系统的编队控制问题转换为简单的一致性跟踪问题,并将误差跟踪系统分为2个子系统;再次,通过设计双幂次趋近律和非线性函数,针对2个子系统设计了固定时间一致性控制器,使得机器人编队在固定时间内稳定收敛;然后,通过李雅普诺夫理论对控制器进行稳定性验证;最后,将所提算法与渐近收敛算法以及有限时间一致性算法进行对比,结果表明,无论机器人的初始状态如何,固定时间一致性算法都能保证快速稳定的收敛,进而说明了固定时间一致性算法的有效性。 展开更多

关键词 非完整轮式移动机器人 编队控制 固定时间 一致性控制 领航跟随法

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无人机自主控制等级及其系统结构研究 被引量：82

4

作者 陈宗基 魏金钟 +1 位作者 王英勋 周锐 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1075-1083,共9页

正确制定无人机(UAV)自主控制等级,有利于了解中国无人机所处的自主控制水平,也有利于为中国无人机自主控制技术的发展提供正确的指导方向。鉴于无人机自主控制等级应该是由无人机代替有人驾驶飞机所能完成的驾驶员的智能行为等级这一认... 正确制定无人机(UAV)自主控制等级,有利于了解中国无人机所处的自主控制水平,也有利于为中国无人机自主控制技术的发展提供正确的指导方向。鉴于无人机自主控制等级应该是由无人机代替有人驾驶飞机所能完成的驾驶员的智能行为等级这一认识,从人类智能活动的机理分析,给出了人类的智能控制行为等级。然后,在深入分析美国无人机自主控制等级划分的基础上,取消了不能归为智能活动的分布式控制等级(原等级划分的第8级),更改了自主等级命名以反应各等级的军事应用特征,进而提出了适于中国无人机技术发展的、更为合理的无人机自主控制等级以及各等级自主控制的技术内涵,提出了实现这些技术内涵的无人机自主控制系统结构及功能模块组成。 展开更多

关键词 无人机 自主控制 自主等级 人类智能 任务管理系统 飞行管理系统

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四足并联腿步行机器人动力学 被引量：13

5

作者 王洪波 徐桂玲 +2 位作者 胡星 张典范 张雄 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第23期76-82,共7页

基于模块化和可重构理论,提出一种助老助残四足/两足可重构并联腿步行机器人。该机器人既可组合成两足步行机器人,亦可作为四足步行机器人使用。运用影响系数理论和虚功原理,对四足步行机器人静态步行时的摆动腿和机体机构进行动力学建... 基于模块化和可重构理论,提出一种助老助残四足/两足可重构并联腿步行机器人。该机器人既可组合成两足步行机器人,亦可作为四足步行机器人使用。运用影响系数理论和虚功原理,对四足步行机器人静态步行时的摆动腿和机体机构进行动力学建模,导出摆动腿的动力学方程和机体机构超确定输入下的协调方程,按加权最小二乘法对四足并联腿步行机器人机体机构的动载进行最优协调分配,解决了机器人在行走过程中各分支运动约束而产生的动力耦合问题。 展开更多

关键词 并联腿机构 动力学 超确定输入 最优协调分配

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星敏感器镜头畸变模型选择 被引量：8

6

作者 樊巧云 李小娟 张广军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期665-670,共6页

精确的成像模型是星敏感器高精度姿态测量的关键,尤其是成像模型中镜头畸变模型的选择。根据几何推断的最大信息量准则,对不同的镜头畸变模型在不同星点位置的噪声水平以及不同畸变系数情况进行了仿真比较,并通过实验进行了验证。实验... 精确的成像模型是星敏感器高精度姿态测量的关键,尤其是成像模型中镜头畸变模型的选择。根据几何推断的最大信息量准则,对不同的镜头畸变模型在不同星点位置的噪声水平以及不同畸变系数情况进行了仿真比较,并通过实验进行了验证。实验结果与仿真分析结果一致,结果表明:在镜头畸变系数小于2e-5且星点位置噪声水平小于0.5像素时,采用一阶径向畸变模型即可;当镜头畸变系数大于2e-5或星点位置噪声水平大于0.5像素时,可采用3参数的一阶径向畸变加一阶切向畸变,更多参数及更高阶模型的优势并不明显。 展开更多

关键词 星敏感器 模型选择 镜头畸变

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基于机器学习算法的风机传动系统稳态控制方法

7

作者 李岩 赵晋 彭震 《自动化应用》 2025年第17期91-92,96,共3页

现行方法在风机传动系统稳态控制场景中应用效果不佳,超控量较高,无法达到预期的控制效果。为此,提出基于机器学习算法的风机传动系统稳态控制方法。首先,利用正态云模型对风机传动系统控制信号进行定性与定量转换,将信号转化为机器学... 现行方法在风机传动系统稳态控制场景中应用效果不佳,超控量较高,无法达到预期的控制效果。为此,提出基于机器学习算法的风机传动系统稳态控制方法。首先,利用正态云模型对风机传动系统控制信号进行定性与定量转换,将信号转化为机器学习算法能处理的形式;然后,利用机器学习算法对系统信号进行优化更新,实现基于机器学习算法的风机传动系统稳态控制。结果表明,设计方法超控量不超过1%,可以有效控制风机传动系统稳定运行。 展开更多

关键词 机器学习算法 风机传动系统 稳态控制 正态云模型 标准化 超控量

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全驱动式自主水下航行器有限时间编队控制 被引量：3

8

作者 袁健 张文霞 周忠海 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1276-1281,共6页

为了研究了全驱动式自主水下航行器有限时间编队控制问题。针对多AUV编队控制过程中的可变通信拓扑情形,首先通过预定义AUV间的通信距离,将多AUV系统建模为通信拓扑可变系统。其次对AUV三维运动学和动力学进行建模;为实现多AUV编队控制... 为了研究了全驱动式自主水下航行器有限时间编队控制问题。针对多AUV编队控制过程中的可变通信拓扑情形,首先通过预定义AUV间的通信距离,将多AUV系统建模为通信拓扑可变系统。其次对AUV三维运动学和动力学进行建模;为实现多AUV编队控制的有限时间控制,提出一种有限时间的二阶一致性控制算法,对AUV的速度(线速度和角速度)和位置(平移和角度)进行一致性协同控制,利用一致性协同后的速度量和位置量以及各AUV的动力学方程,求解各AUV的推力和推力矩。最后通过对可变通信拓扑情形下的多AUV编队控制进行了数值仿真,验证了所提有限时间编队控制策略的有效性。 展开更多

关键词 全驱动式自主水下航行器 编队控制 有限时间一致性 可变通信拓扑

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基于纯角度观测信息的leader-followers机器人编队控制方法 被引量：3

9

作者 韩青 孙树栋 智睿瑞 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期244-250,共7页

提出一种纯角度观测信息的leader-followers多机器人编队控制方法.多个跟随机器人(followers)仅观测其领航机器人(leader)角度信息;基于非线性系统可观测性的理论研究,这种纯角度观测信息能够满足leader-followers的可观测性要求;利用... 提出一种纯角度观测信息的leader-followers多机器人编队控制方法.多个跟随机器人(followers)仅观测其领航机器人(leader)角度信息;基于非线性系统可观测性的理论研究,这种纯角度观测信息能够满足leader-followers的可观测性要求;利用无迹卡尔曼滤波算法对leader-followers机器人系统的状态进行估计,根据状态估计结果设计了输入-输出状态反馈控制规律控制跟随机器人运动,以达到理想的编队效果。仿真验证了该方法的可行性。 展开更多

关键词 算法 角速度 控制 实验 反馈控制 卡尔曼滤波 数学模型 MATLAB 矩阵代数 非线性系统 机器人 轨迹 速度 编队控制 leader-followers编队控制及可观测性 移动机器人 无迹卡尔曼滤波 无迹卡尔曼滤波算法与输入-输出反馈控制规律

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基于智能空间的三肢体仿生机器人3D运动规划 被引量：2

10

作者 赵杰 庞明 樊继壮 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期311-315,共5页

探讨了一个新颖的三肢体功能仿生机器人在智能空间中的3D运动规划和导航问题.按照实现功能提出机器人平面内运动基本步态,以此基本步态为基础,运用模糊推理得到演化步态用于实现平面间运动.融合智能空间所捕获的环境信息,建立以向量场... 探讨了一个新颖的三肢体功能仿生机器人在智能空间中的3D运动规划和导航问题.按照实现功能提出机器人平面内运动基本步态,以此基本步态为基础,运用模糊推理得到演化步态用于实现平面间运动.融合智能空间所捕获的环境信息,建立以向量场为基本原理的模糊神经网络模型,通过学习机制训练该网络,应用于动态3D环境的导航和避障.仿真结果证明了该运动规划策略的有效性. 展开更多

关键词 智能空间 三肢体 机器人 运动规划

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用DirectInput实现无线遥控挖掘机器人运动操纵和力反馈 被引量：2

11

作者 周波 周辉 陈志超 《武汉科技大学学报》 CAS 2003年第3期291-293,共3页

将DirectInput技术和力反馈操纵手柄应用于无线遥控液压挖掘机器人,实现挖掘过程中机器人运动操作和挖掘阻力反馈。

关键词 DirectInput DireetX 力反馈 无线遥控 液压挖掘机器人

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基于二维模糊控制器的恒速升温控制系统的实现 被引量：5

12

作者 雷翔霄 徐立娟 《中国农机化》 北大核心 2012年第6期152-154,161,共4页

恒速升温系统具有大惯性、纯滞后、非线性等特点,难以用精确的数学模型来描述。本文将Fuzzy PI+Fuzzy ID算法应用于软化击穿仪温度控制系统。仿真及实验结果表明,可以获得满意的控制效果。

关键词 PID控制 二维模糊控制 恒速升温控制

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基于小波神经网络模糊滑模控制的轮式移动机器人避障研究 被引量：13

13

作者 王韬 《中国工程机械学报》 北大核心 2020年第3期278-282,共5页

轮式移动机器人避障响应速度慢,在急转弯过程中容易发生侧翻现象,对此,本文设计了小波神经网络模糊滑模控制器,对移动机器人避障效果进行仿真验证。创建了轮式移动机器人平面简图,推导出机器人运动轨迹跟踪方程式。引用滑模控制器,根据... 轮式移动机器人避障响应速度慢,在急转弯过程中容易发生侧翻现象,对此,本文设计了小波神经网络模糊滑模控制器,对移动机器人避障效果进行仿真验证。创建了轮式移动机器人平面简图,推导出机器人运动轨迹跟踪方程式。引用滑模控制器,根据小波神经网络理论和模糊规则,设计了小波神经网络模糊滑模控制器,采用李雅普诺夫函数对小波神经网络模糊滑模控制器运动稳定性进行证明。在不同移动速度下,采用Matlab软件对移动机器人避障效果进行仿真,并与滑模控制器避障效果进行对比。结果显示:在低速移动过程中,采用滑模控制器和小波神经网络模糊滑模控制器,轮式移动机器人避障响应速度相差不大;在中速和高速移动过程中,采用滑模控制器,轮式移动机器人反应速度慢,而采用小波神经网络模糊滑模控制器,轮式移动机器人反应速度快。采用小波神经网络模糊滑模控制器,可以提前预测障碍物,迅速做出调整路径规划,从而避免轮式移动机器人急转弯而发生侧翻现象。 展开更多

关键词 小波神经网络 轮式移动机器人 模糊规则 滑模控制器 避障

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基于改进机器学习的图书馆机器人自主避障控制研究 被引量：6

14

作者 李静 罗征 +1 位作者 闫振平 张县 《计算机测量与控制》 2024年第9期200-205,240,共7页

为控制图书馆机器人在行进过程中自动躲避障碍,达到理想工作效果,提出基于改进机器学习的图书馆机器人自主避障控制方法;采集图书馆机器人与目标障碍物距离信息,感知环境特征向量,当成卷积神经网络输入,经卷积、池化等操作,输出图书馆... 为控制图书馆机器人在行进过程中自动躲避障碍,达到理想工作效果,提出基于改进机器学习的图书馆机器人自主避障控制方法;采集图书馆机器人与目标障碍物距离信息,感知环境特征向量,当成卷积神经网络输入,经卷积、池化等操作,输出图书馆机器人对当前环境感知结果,该结果经输入输出变量模糊化、模糊推理以及输出变量解模糊等操作后,实现图书馆机器人自主避障无冲突运行;实验结果表明:该方法自主避障控制效果较好,避障行驶距离短,高速运行时反应更快,能够避开多个障碍物,识别分类结果与实际感知环境类型一致。 展开更多

关键词 改进机器学习 图书馆机器人 自主避障控制 粒子群算法 卷积神经网络 模糊PID算法

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基于虚拟现实技术的造纸流程可视化平台 被引量：4

15

作者 李菊 《造纸科学与技术》 2023年第3期26-30,共5页

为方便对造纸流程的全面了解,实现造纸流程可视化是最直接的手段。针对以往可视化手段应用下画面逼真度不足的问题,设计一种基于虚拟现实技术的造纸流程可视化平台。搭建平台分层结构,包括信息层、控制层以及视图层。搭建物理实体部件单... 为方便对造纸流程的全面了解,实现造纸流程可视化是最直接的手段。针对以往可视化手段应用下画面逼真度不足的问题,设计一种基于虚拟现实技术的造纸流程可视化平台。搭建平台分层结构,包括信息层、控制层以及视图层。搭建物理实体部件单元,利用激光扫描设备采集三维模型信息,包括造纸流程中所用到的材料、工具、环境等点云信息,对点云数据进行稀疏离群点剔除和降采样处理,通过点云配准后,利用逐点插入法建立虚拟三维网格模型。将纹理映射到构建的虚拟三维网格模型上并实施光照处理,增强虚拟场景画面的视觉效果。通过交互控制模块,实现对造纸流程虚拟模型的控制。结果表明:所设计平台下,虚拟画面逼真度相对更高,由此说明该可视化平台性能更高。 展开更多

关键词 虚拟现实技术 造纸流程 点云数据 可视化平台

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直腿抬高康复模式下机械臂单绳悬吊恒力控制

16

作者 朱璇 凌六一 《安徽工程大学学报》 2025年第2期1-7,共7页

针对下肢运动障碍患者在传统直腿抬高康复训练中过于依赖辅助力运动,导致自身主动力激发不充分的问题,利用机械臂单绳悬吊系统完成恒力减重康复任务,以制定泛化性的训练目标。为了达到理想控制效果,对患者在训练过程中的受力状态进行分... 针对下肢运动障碍患者在传统直腿抬高康复训练中过于依赖辅助力运动,导致自身主动力激发不充分的问题,利用机械臂单绳悬吊系统完成恒力减重康复任务,以制定泛化性的训练目标。为了达到理想控制效果,对患者在训练过程中的受力状态进行分析,建立患者完全被动条件下髋关节角度与悬吊拉力之间的映射关系。根据患者自主运动时髋关节的旋转角度,确定患者当前所处康复阶段的恒力减重目标,采用天牛须模糊PID控制器进行控制,将其与模糊PID和经典PID控制进行恒拉力比较实验。通过控制器对设定目标悬吊拉力的跟踪情况可知,在运动阶段使用天牛须搜索算法优化后的控制器输出拉力跟踪误差相较于模糊PID和经典PID控制器更小;在静态保持阶段,优化后的控制器输出拉力的稳态时间相较于其他两种控制策略更短,响应速度更快。研究结果验证了机械臂单绳悬吊系统在直腿抬高康复训练中的可行性,并通过天牛须优化算法的有效应用,显著提升了训练的稳定性和效率。 展开更多

关键词 康复机械臂 直腿抬高 单绳悬吊 恒力减重 天牛须搜索算法 模糊PID

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气动纤维增强软体执行器的设计与控制

17

作者 陈鹏展 张武卫 +1 位作者 张景龙 全凤宇 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期218-222,共5页

针对传统刚性机器人有限的自由度和环境适应性差等不足,该文设计了一种气动纤维增强软体执行器。该执行器以硅橡胶为制作材料,采用气压驱动的方式,通过处理采集执行器内部压力和弯曲角度等信号,控制腔体压力的大小,从而改变执行器弯曲... 针对传统刚性机器人有限的自由度和环境适应性差等不足,该文设计了一种气动纤维增强软体执行器。该执行器以硅橡胶为制作材料,采用气压驱动的方式,通过处理采集执行器内部压力和弯曲角度等信号,控制腔体压力的大小,从而改变执行器弯曲角度。针对不同的运动状态,对系统性能进行评估。实验结果表明,该执行器具有很好的灵活性和无限自由度,运动连续平滑,环境适应性强,所设计的系统具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 硅橡胶 气动 纤维增强 执行器

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PLC教学中组态仿真技术的应用 被引量：5

18

作者 赵瑾 《湘潭师范学院学报（自然科学版）》 2009年第1期63-65,共3页

仿真技术在现代高校教育中有着重要的作用。以运料小车的控制仿真系统为例,介绍了三菱FX2N-64MR系列的PLC与上位计算机工控组态软件组态王之间的通信过程,该系统在实践教学中具有很好的利用价值。

关键词 可变程序控制器 仿真技术 运料小车 组态王

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矿用救援机器人系统定位方法研究 被引量：1

19

作者 马艳梅 《陇东学院学报》 2023年第5期40-46,共7页

机器人地图构建和地图定位是机器人自主导航技术开发的关键,对地下矿用救援机器人系统定位方法进行研究,指出地下矿业开采过程中存在地面移动、顶板下落、侧壁下落、淹没、空爆等问题,环境的动态不确定性使得移动机器人采用全局精准定... 机器人地图构建和地图定位是机器人自主导航技术开发的关键,对地下矿用救援机器人系统定位方法进行研究,指出地下矿业开采过程中存在地面移动、顶板下落、侧壁下落、淹没、空爆等问题,环境的动态不确定性使得移动机器人采用全局精准定位方法可靠性比较低;其次是对动态不确定地下矿井机器人导航和路径筛选问题进行研究,提出了动态不确定环境下的骨架泛化与马尔可夫过程的导航定位设计方法;最后是将提出的方法应用于实验中,验证了矿用救援机器人系统定位方法的有效性,同时指出联合机器人位姿和地图模型进行协同控制已成为新的研究方向。 展开更多

关键词 地下矿井导航 马尔可夫过程 VORONOI图 导航定位

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基于激光跟踪仪的机器人运动学参数标定方法 被引量：66

20

作者 叶声华 王一 +1 位作者 任永杰 李定坤 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期202-205,共4页

工业机器人的连杆参数误差是影响其绝对定位精度的最主要因素,为改善机器人的绝对定位精度,借助了高精度且可以实现绝对坐标测量的先进测量仪器——激光跟踪仪,以及功能强大的CAM2 Measure 4.0配套软件,从机器人自身的运动约束出发,构... 工业机器人的连杆参数误差是影响其绝对定位精度的最主要因素,为改善机器人的绝对定位精度,借助了高精度且可以实现绝对坐标测量的先进测量仪器——激光跟踪仪,以及功能强大的CAM2 Measure 4.0配套软件,从机器人自身的运动约束出发,构建起实际的D-H模型坐标系,进而对运动学参数进行了修正,获得了关节变量与末端法兰盘中心位置在基坐标系下的准确映射关系.结果表明,标定后的平均误差及均方根误差均改善了400/0以上,且该方法易于实现,通用性强,能明显改善精度. 展开更多

关键词 工业机器人 绝对定位精度 激光跟踪仪 D—H模型 运动约束

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