基于嵌入式工业PDA条码系统在泵站巡检中的应用

1 引言 随着我国科技水平和综合国力的大力提高,水力资源在国民经济建设中体现出越来越重要的地位,我国对水利工程建设也加大了投资力度,合理充分地利用水力资源显得越来越重要,泵站作为水利资源调动中不可缺少的一个重要部分,实现"无人值守,少人值班"得益于设备可靠性和自动化程度的极大提高,使得现场工作人员对设备的干预大大减少,常规的报表、报警记录、事件记录等,可由计算机监测监控系统自动定时完成.     

基于ATmega8515的轮式智能小车控制系统的设计

为了研究各种智能控制算法,设计一种基于ATmega8515单片机的能在特定跑道上循迹行驶的轮式智能小车控制系统.该控制系统主要包括传感器数据采集模块、直流电机PWM驱动模块、单片机控制模块及相应软件.试验表明,以ATmega8515为核心的控制系统具有控制精度高、起停快、同步性好等特点.     

玉米自动考种流水线控制系统设计——基于MCGS嵌入式组态软件

针对现有玉米考种技术考种对象单一、考种效率低下的现状,研发出一种基于MCGS嵌入式组态软件的玉米自动考种流水线控制系统。整套控制系统由MCGS嵌入式组态软件和FT-RS-0808继电器控制模块结合控制,通过RS485通讯串口实现数据传输。使用MCGS嵌入式组态软件编写循环控制策略程序,根据考种流水线中各传感器实时检测的感应信号,判断并控制考种线设备运行,可实现从玉米果穗至玉米籽粒考种性状的自动、有序采集。试验结果表明:该系统连续作业时考种效率可达5~6穗/min。     

基于Arduino智能小车避障系统设计

感知，规划、决策、控制是自动驾驶车辆的核心控制问题，而智能小车自动避障系统设计是自动驾驶控制的基础。文章基于超声波雷达传感器感知、Arduino UNO R3开发板以及避障程序等设计智能小车避障系统来控制小车的避障运动，并在无障碍物、前方纸盒障碍物、3面纸盒障碍物3种工况下验证了该避障系统的有效性。     

基于ATmega8515的轮式智能小车控制系统的设计

为了研究各种智能控制算法,设计一种基于ATmega8515单片机的能在特定跑道上循迹行驶的轮式智能小车控制系统。该控制系统主要包括传感器数据采集模块、直流电机PWM驱动模块、单片机控制模块及相应软件。试验表明,以ATmega8515为核心的控制系统具有控制精度高、起停快、同步性好等特点。     

基于嵌入式原理的轮胎气压监视系统设计

轮胎气压监视系统(TPMS)可以对轮胎胎内气压、温度提供预警,以保障行车安全。本文遵循轮胎气压监视系统(TPMS)对功耗以及可靠性的严格要求,基于嵌入式系统设计的基本原理,介绍了轮胎气压监视系统(TPMS)的设计与开发,主要包括监视模块、接收模块的软硬件设计。     

基于嵌入式的多功能无人机控制系统研究

以多功能无人机嵌入式控制系统为研究对象,通过对无人机使用过程中的控制工作流程和飞行参考坐标系进行分析,搭建控制系统的供电、处理器、通讯等硬件电路.根据无人机的实际飞行状态,建立嵌入式控制系统当中的相关物理模型及控制系统算法模型,从而搭建控制系统软件.针对设计好的控制系统进行控制系统仿真,结果表明:该系统可较好地追踪系统...     

基于嵌入式系统的温室大棚管控系统设计

温室大棚能够克服不同地理环境对农作物生长的限制,减轻自然条件对农作物种植的影响,目前已被广泛使用。但大多温室大棚的管理仍采用人工管理,存在人工管理效率低、成本高、管控不精准、风险无法预估等问题。基于此,笔者设计研究了一种集移动互联网、云计算、物联网等技术于一体,基于ARM嵌入式系统,以STM32F103C8T6芯片为核心的大棚智能管控系统。仿真结果表明,该系统可以实现对温室大棚环境数据的采集、存储以及对大棚卷帘、通风、补光等设备的远程控制,减少种植的人力成本,降低生产风险,提高温室种植大户及育苗大户的人力资源管理水平,切实推进乡村振兴,助力农业农村现代化。     

基于嵌入式的垃圾信息自动采集系统设计

【目的】设计一种垃圾信息自动采集系统,实现垃圾信息智能化自动采集。【方法】拟定一种基于嵌入式的垃圾信息自动采集系统设计方案,系统设计方案包括硬件和软件两部分,其中系统硬件包括人体感应模块、箱门控制模块、重量检测模块、图像采集模块等,系统软件包括箱门自动控制功能、垃圾图像信息自动采集和传输功能。根据设计方案,将各个模块进行调试,测试系统的稳定性。【结果】系统可实现连续工作72 h,当物体靠近人体感应模块,距离小于5 cm,箱门控制模块舵机正转,10 s后舵机反转回到初始位置,模拟垃圾投入垃圾箱,箱门自动打开和自动关闭功能;将物体放到重量检测模块,模拟垃圾放入垃圾箱入口检测单元,几秒后图像采集模块将垃圾图片通过串口传输到上位机串口调试助手显示,实现垃圾进箱后的图像自动采集功能。【结论】各个模块经过调试安装,相互作用,实现了预期的箱门自动开闭功能和图像自动上传功能,该系统运行稳定、可靠。     

基于嵌入式LINUX的远程土壤信息采集系统设计

针对大范围分散的农田信息采集中采集系统通讯成本已大大高于测控部分的成本和通讯已成为制约农田数据采集发展和应用的问题,提出了一种基于嵌入式LINUX操作系统下用TC35I无线通信模块实现远程土壤信息采集系统的设计方案,详细阐述了系统的硬件组成、土壤信息数据采集及传输的通信原理和嵌入式系统Web的构建.实验结果表明,系统能够及时接受远程数据并将数据发送和显示,通过网络实现了对远程采集终端的控制,达到了系统的设计要求.     

基于嵌入式系统的电机调速控制系统设计

本系统基于ARM2410-S嵌入式系统,控制直流电机与步进电机调速,通过键盘作为控制输入信号端,通过键盘上输入命令,来控制直流电机和步进电机的转向、转速,软件的开发平台采用的是Red Hat Linux9.0。系统控制程序分为主程序、直流电机控制程序、步进电机控制程序以及键盘控制程序等。通过调试,嵌入式控制系统较好地实现了直流电机与步进电机转向、转速控制。     

基于激光雷达的巡检机器人导航系统研究

智能巡检机器人能够高效、可靠地完成巡检任务,降低工作人员的劳动强度,准确、稳定的导航定位是巡检机器人执行巡检任务的基础。本文研究了基于激光雷达的巡检机器人导航系统,可实现机器人在室内外环境下的地图建立、路径规划和导航定位。导航系统由远程监控平台与巡检机器人组成,远程监控平台发布巡检任务、监控机器人状态、查询与存储检测数据,巡检机器人可实现自主导航定位、遍历检测点、执行数据采集等巡检任务,二者通过无线网络实现远程数据交互。融合激光雷达与编码器信息,使用高鲁棒性Gmapping算法建立二维环境地图。根据地图与检测点信息,采用分支界定算法搜索最优巡检路线,以减少巡检时间和能源消耗。使用自适应蒙特卡罗定位(AMCL)算法估计机器人位置和姿态,结合巡检路线,进行导航定位。根据横向偏差与航向偏差,通过经典的PID算法完成机器人驱动控制。机器人搭载可见光相机与红外相机,可对目标进行可见光通道与红外通道的融合图像检测。对巡检机器人进行了室内导航定位试验,试验结果表明,在1 m/s的速度下,位置与航向偏差的平均绝对误差(MAE)分别小于5 cm和1.1°,标准差(SD)分别小于5 cm和1.5°,能够满足巡检导航定位的要求。     

基于单片机的智能循迹小车设计

基于单片机为核心设计了一款智能小车。以红外线传感器实现循迹功能,红外遥控和红外避障的功能,以超声波传感器完成正面避障功能,通过PWM实现小车姿态调整。实验表明,智能小车各方面功能良好,为研制更好智能化小车提供参考意义。     

猪舍消杀巡检机器人系统设计与试验

针对规模化猪舍人工劳动强度大、重复作业多、疫病传播与防控形势严峻等问题,设计了猪舍消杀巡检机器人系统。该系统融合基于2D激光雷达的即时定位与建图(Simultaneous localization and mapping, SLAM)和超宽带(Ultra wide band, UWB)技术,实现舍内地图构建和系统实时定位;在确定热红外模组安装高度为125cm和安装倾角水平向下夹角5°的基础上,运用Jetson Xavier NX边缘计算单元进行视觉处理与识别算法的部署,完成在线猪只体温巡检;边缘计算单元依据终端指令对消杀模块中超声波雾化单元、紫外线辐射单元等进行决策控制,实现多模式舍内环境消杀;通过传感器技术对舍内环境参数进行实时监测;并搭建人机交互界面,实现监测信息的显示、报警、存储等。测试结果表明,该系统可完成地图构建、自动导航、猪只体温检测,记录异常猪只热红外图像及圈舍所在位置;依据设定的消杀模式,在目标点开启相应消杀功能的准确率为100%;机器人在巡检状态和静止状态下,舍内CO2浓度、温度、相对湿度的相对误差分别为0.04%、3.00%、2.10%。本研究可为疫情形势下猪舍巡检消杀少人化/无人化作业提供技术装备参考。     

采摘机器人智能化控制系统设计研究 —基于嵌入式系统和物联网

近年来,采摘机器人被逐渐地投入到农业生产过程中,受作业环境复杂性及本身控制系统的精度影响,采摘机器人的作业效率和质量很难到达预期的设计要求。为了提高采摘机器人的控制精度和智能化程度,将嵌入式系统和物联网引入到了采摘机器人控制系统的设计上,并采用无线传感网络实现机器人和远程端的通信,利用三边测量定位提高其定位精度。为了验证方法的可靠性,以西红柿采摘作为实验环境,对采摘机器人的响应速度、定位精度以及果实的采摘质量分别进行了测试,结果表明:采用嵌入式系统和物联网设计采摘机器人的控制系统,采摘机器人具有较高的响应速度和定位精度,果实的采摘质量较高,可以满足果实智能化采摘的设计需求。     

设施猪场生猪体温红外巡检系统设计与试验

针对规模化生猪养殖过程中难以及时获取猪只体温的问题,设计了基于红外技术的生猪体温巡检系统,以实现对设施猪场生猪体温的快速监测。硬件包括红外移动采集装置、系统控制装置和电源3部分。其中红外移动采集装置包括滑轨、移动小车、红外热像仪和保护壳;系统控制装置包括惠普MINI微型计算机、XP2-18R/RT型整体式控制器和DM542型数字式步进电机驱动器;电源包括电缆线和电缆滑车。控制系统集成红外图像的采集、存储控制,移动小车的运行控制及与远程服务器的数据通信等功能。在限位栏猪舍安装该装备,并进行了28 d的测试试验,试验表明:系统工作稳定,巡检过程中红外图像平均缺失率为1. 12%,能有效采集限位栏生猪红外图像。试验选择耳根区域作为生猪体温敏感区域,通过统计得到猪只耳根区域周期性巡检精度在90%以上,能有效监测猪只耳根区域温度情况。试验连续5 d对3～6号猪只耳根区域温度最大值进行监测,并统计其日均值,通过分析验证了温度数值的科学性,可为养殖人员提供有效的监测信息,对生猪的健康监测和疫情防治具有重要意义。     

基于嵌入式Linux的灌区信息采集系统设计

针对灌区管理领域中对灌区现场信息进行实时监测的实际需求,基于ARM9硬件平台以及嵌入式Linux操作系统设计和实现了一种灌区信息采集系统。该系统以嵌入式微处理器S3C2440为核心,通过温湿度、降雨量传感器和COMS摄像头采集灌区多点的气象及图像信息,利用socket套接字通过3G网络平台将数据信息发送到PC上位机监测中心,实现了灌区信息采集、传输、处理的自动化、无线化,提高了灌区数字化管理水平。     

基于嵌入式ZigBee技术的农田信息服务系统设计

针对目前农田信息采集装置功耗大、成本高、定点和移动采集不能同时进行的问题,设计了一套基于嵌入式ZigBee技术的农田信息服务系统.ZigBee无线传感器模块实现农田信息的无线采集;基于ARM9和DSP的嵌入式移动终端使田间生产者随时了解农田信息;WebGIS农田信息管理系统能同时获得各种农田信息,帮助管理者与决策者作出农田决策.最后通过实验对系统进行了验证.     

基于AI的无人机线路巡检

输电线路在运行中产生缺陷如不及时消除则可能发展为故障;因突发故障导致停电,如不能及时查找到故障点也会加大损失;因此通过线路巡检掌握线路状况,及时定位缺陷部位或故障点是保障线路安全运行一项极重要的工作,试谈利用无人机和AI技术有效提高输电线路巡检效率、质量的可行性。