本文分享了在无人机机载ROS2系统上开发程序，通过DDS实现对开源飞控PX4的在线规划与控制。首先介绍了ROS2与PX4的通讯方式，从ROS1的mavros/mavlink过渡到ROS2的XRCE-DDS模块，详细说明了PX4端与ROS2端的消息转换机制。接着，通过硬件在环仿真（HITL）模式，展示了如何在ROS2中开发控制功能包，包括建立话题发布、实现基础控制（如起飞悬停）以及自定义管理规划软件。文章还提供了具体的代码示例，如OffboardControl类的实现，以及如何通过状态机设计更复杂的飞行逻辑。最后强调了无人机机载智能软件开发的重要性，并鼓励读者共同探讨开发经验。 在无人机机载系统的开发中，ROS2（Robot Operating System 2）作为一种先进的机器人软件开发框架，为无人机的应用开发提供了强大的支持。PX4（Professional X Racing Quadcopter）作为一款开源的无人机飞控系统，被广泛应用于研究和商业领域。为了实现无人机的智能化和自动化控制，开发者通常需要将PX4与ROS2进行整合，以便利用ROS2丰富的工具和库来开发复杂的无人机控制程序。 在ROS2与PX4的集成过程中，开发者面临的主要挑战之一是如何实现两者之间的有效通讯。在早期，PX4与ROS1之间的通讯主要通过mavros和mavlink协议实现。然而，随着ROS2的推出，原有的通讯方式也需要进行相应的迁移和适配。本文详细探讨了如何通过XRCE-DDS（eXtremely Resource Constrained Environment Data Distribution Service）模块来实现ROS2与PX4之间的通讯，这是一种专为资源受限环境设计的DDS（Data Distribution Service）实现。 在通讯机制实现的基础上，文章进一步介绍了如何在ROS2环境中开发无人机的控制功能包。开发者需要利用ROS2的话题（Topic）发布系统来构建控制逻辑，实现基础的无人机操作，例如起飞、悬停等。此外，开发者还可以根据自己的需求，自定义规划和管理软件，以满足特定任务的复杂要求。 文章中还提供了一些具体的代码示例，帮助理解如何在ROS2中实现高级控制功能。例如，OffboardControl类的实现展示了开发者如何通过ROS2控制无人机的离板模式（Offboard mode），这是无人机高级自主飞行的关键。而通过状态机的设计，则能够实现更加复杂的飞行逻辑和行为，使得无人机能够适应多变的飞行环境和任务需求。 文章最终强调了无人机机载智能软件开发的重要性，并鼓励开发者之间共同分享和探讨开发经验。智能软件的开发是无人机技术未来发展的关键之一，通过不断的探索和实践，开发者可以推动无人机技术向着更高的自动化和智能化水平发展。 无人机机载智能软件开发不仅涉及到控制算法和通讯协议的实现，还需要考虑实时性、稳定性和安全性等多方面因素。因此，开发过程中需要对无人机系统的整体架构有深入的理解，包括硬件平台、飞行控制算法、传感器数据处理、通信协议以及用户界面设计等。通过综合应用这些技术，开发者可以设计出性能优越、功能强大的无人机控制系统，从而为无人机在各个领域的应用提供坚实的技术基础。 文章所提及的硬件在环仿真（HITL）模式是一个重要的测试和验证手段。在HITL模式下，开发者可以在不真正飞行无人机的情况下，对控制算法和软件进行模拟测试。这不仅降低了测试的风险，也加快了开发进程。通过HITL仿真，开发者可以详细地检查和修正飞行控制逻辑中的错误，确保在实际飞行中无人机的安全和性能。 随着技术的不断进步，无人机在农业、运输、救灾、监测等多个领域的应用越来越广泛。通过使用ROS2和PX4，开发者可以为无人机开发出更加智能和强大的应用，从而拓宽无人机的应用范围并提高其应用价值。本文提供的方法和示例代码，为致力于无人机技术开发的工程师和研究人员提供了一个良好的起点，助力他们在这一领域取得更多的创新和突破。

基于双闭环控制与最近电平逼近调制的MMC模块化多电平换流器仿真研究：含技术文档、Matlab-Simulink实现、直流侧11kV交流侧6.6kV电压电流稳态对称仿真分析,基于双闭环控制与最近电平逼近调制的MMC模块化多电平换流器仿真研究：含技术文档、Matlab-Simulink实现、直流侧11kV交流侧6.6kV电压电流稳态对称仿真分析,双闭环＋最近电平逼近调制MMC模块化多电平流器仿真（逆变侧）含技术文档 MMC Matlab-Simulink 直流侧11kV 交流侧6.6kV N=22 采用最近电平逼近调制NLM 环流抑制（PIR比例积分准谐振控制），测量桥臂电感THD获得抑制效果。 功率外环 电流内环双闭环控制 电流内环采用PI+前馈解耦， 电容电压均压排序采用基于排序的均压方法， 并网后可以得到对称的三相电压和三相电流波形，电容电压波形较好，功率提升，电压电流稳态后仍为对称的三相电压电流。 ,核心关键词：双闭环控制; 最近电平逼近调制; MMC模块化多电平换流器; 仿真; 逆变侧; 技术文档; Matlab-Simulink; 直流侧; 交流侧; NLM; 环流抑制; P

内容概要：本文介绍了自主代客泊车（AVP）的理论与实践，由上海交通大学溥渊未来技术学院副教授秦通主讲。课程分为十个章节，涵盖了从自主停车的基础概念到具体技术实现的各个方面。课程首先介绍了自主停车的意义及其应用场景，如减少停车难度、节省时间和优化资源利用。接着详细讲解了坐标变换、运动估计、相机模型、语义分割、停车场地图构建、语义定位、轨迹规划以及车辆控制等关键技术。每个章节都配有相应的作业，帮助学生巩固所学内容。最后，课程还包括一个最终模拟项目和前沿分享，使学生能够全面掌握AVP的技术体系。 适合人群：对自动驾驶和智能交通领域感兴趣的高校学生、研究人员及工程师，尤其是具备一定编程基础和技术背景的学习者。 使用场景及目标：①了解AVP的基本原理和应用场景；②掌握自主停车系统的核心技术，如坐标变换、感知、规划和控制；③通过实际项目操作，提升动手能力和解决实际问题的能力；④为未来从事自动驾驶相关研究或工作打下坚实基础。 其他说明：本课程要求学员具备Linux系统操作、C++编程技能、ROS使用经验以及Python/Pytorch的基础知识。此外，硬件方面需要一台配置有Nvidia GPU的计算机，以支持深度学习相关的实验。课程还提供了丰富的参考资料和学习材料，帮助学生更好地理解和掌握相关知识点。

**基于BD6384的两相步进电机控制** 在现代工业自动化和精密定位系统中，步进电机因其能够实现精确的定位和速度控制而被广泛应用。BD6384是一款专门用于驱动两相步进电机的集成电路，它集成了电机驱动、微步细分以及保护功能，为步进电机的高效、稳定运行提供了可靠保障。 一、BD6384芯片介绍 BD6384是日本松下公司生产的一款高性能步进电机驱动器，它采用H桥结构，能提供足够的电流来驱动两相步进电机。该芯片具有以下主要特性： 1. **大电流驱动能力**：BD6384可提供高电流输出，以满足不同规格步进电机的需求，确保电机的强劲动力。 2. **微步细分**：支持多种细分设置，如全步、半步、1/4步、1/8步等，提高电机运行的平滑度，减少振动和噪音。 3. **热保护功能**：内置温度传感器，当芯片过热时自动关闭输出，保护电路和电机。 4. **短路和过流保护**：防止电机线圈短路或过流导致的损坏。 5. **低电压检测**：当电源电压低于设定阈值时，自动停止电机工作，防止因电压不足造成的故障。 二、两相步进电机原理 两相步进电机由两个相互独立的绕组组成，分别是A相和B相。通过改变绕组的通电顺序和时间，可以控制电机轴的转动角度，实现精确的步进运动。两相步进电机有多种工作模式，如双极性驱动和单极性驱动，其中双极性驱动的精度更高，但需要更复杂的驱动电路。 三、BD6384驱动两相步进电机的控制方法 1. **脉冲信号控制**：通过向BD6384发送脉冲信号，控制电机的旋转方向和步进速度。每个脉冲使电机前进一个固定的角度（取决于细分设置）。 2. **方向信号控制**：改变脉冲的输入顺序可以改变电机的旋转方向。 3. **使能信号控制**：使能信号用来开启或关闭电机驱动，可以实现电机的快速启停。 四、应用实例 在"基于BD6384的两相步进电机控制方案 - 我的技术小窝 - 亿芯工程师博客"中，详细介绍了如何将BD6384集成到实际电路中，以及如何编写控制程序来驱动步进电机。这个方案通常包括电路设计、参数设置、驱动程序编写等方面，对步进电机开发人员具有很高的参考价值。 总结，BD6384作为一款高效的两相步进电机驱动芯片，能够为步进电机的精准控制提供强有力的支持。通过理解其工作原理和控制方式，结合具体的应用实例，开发者可以更好地利用BD6384进行两相步进电机的设计和控制。

内容概要：本文详细介绍了由Basso大师设计的LLC谐振控制器，涵盖了从理论到实际应用的各个方面。首先，利用Mathcad进行详细的数学建模，将复杂的谐振腔参数设计简化为基本运算步骤，如特征阻抗和K因子的计算。其次，借助Simplis仿真软件，对控制器进行了全面的模拟测试，特别是针对轻载条件下的突发模式控制以及极端情况下的性能表现。此外，还探讨了如何通过矩阵运算评估寄生参数的影响，并展示了在不同恶劣工况下系统的稳定性和鲁棒性。 适合人群：从事电源设计的专业工程师和技术爱好者，尤其是那些希望深入了解LLC谐振控制器内部机制的人士。 使用场景及目标：适用于需要优化电源转换效率、提高系统可靠性的项目中。通过对文中提供的具体实例的学习，可以掌握如何在实际工作中运用先进的计算工具和仿真手段来改进产品设计。 其他说明：这份资料不仅提供了详尽的技术指导，更重要的是传达了一种设计理念——即允许一定程度的设计容差以增强系统的适应能力。这对于追求高效能和高可靠性电源解决方案的研发团队来说是非常宝贵的启示。

四旋翼无人机Simulink模型中MPC算法的轨迹跟踪控制研究,四旋翼无人机Simulink仿真中的MPC轨迹跟踪技术,四旋翼无人机simulink轨迹跟踪 mpc ,四旋翼无人机; simulink轨迹跟踪; mpc,四旋翼无人机Simulink中MPC轨迹跟踪 在四旋翼无人机的研究领域中，Simulink作为一种强大的仿真工具，被广泛应用于模型建立和算法验证。本文围绕四旋翼无人机在Simulink环境下的模型预测控制（MPC）轨迹跟踪技术进行了深入探讨。MPC算法是一种先进的控制策略，它能够利用模型对未来一段时间内的系统行为进行预测，并在此基础上优化控制输入，实现对无人机轨迹的精确控制。 通过研究四旋翼无人机的运动学和动力学特性，建立了相应的数学模型。在Simulink环境中，这些模型可以通过模块化的设计方法进行搭建，使得算法的实现和测试变得更加直观和高效。MPC算法的引入，使得无人机能够在复杂的环境条件下，按照预定的轨迹飞行，同时能够适应环境变化和应对干扰，从而提高了飞行的稳定性和安全性。 在技术实现上，MPC算法需要实时地处理传感器数据，以获取当前无人机的状态信息。同时，算法会结合预先设定的飞行路径，通过优化计算确定未来一段时间内的控制指令。这个过程涉及到多变量、多时段的优化问题，需要解决在线优化和计算效率之间的矛盾。因此，优化算法的选择和实现是研究的关键部分。 Simulink仿真不仅能够帮助研究者在模型建立和算法设计阶段发现潜在问题，而且可以在实际硬件平台上应用之前进行充分的测试。这对于提高开发效率和降低开发成本具有重要意义。通过不断的仿真实验，可以调整和优化算法参数，提高无人机的飞行性能，确保算法的鲁棒性。 此外，本研究还涵盖了四旋翼无人机在实际应用中的一个关键领域——灌装贴标生产线系统的自动化。通过Simulink模型和MPC算法的结合，可以实现对生产线中无人机运动的精确控制，从而提高生产效率和自动化程度。这一应用表明，MPC轨迹跟踪技术具有广泛的应用前景和实用价值。 四旋翼无人机在Simulink环境下结合MPC算法的轨迹跟踪研究，不仅推动了飞行控制理论的发展，也为实际应用提供了强大的技术支持。这项技术的发展和完善，将进一步促进无人机技术在物流、监控、农业等多个领域的应用。

大学毕业论文详细内容分析与知识点总结： 绪论部分通常是对整个论文研究背景、目的、意义、研究方法和内容安排的总览。绪论需要指出研究问题的现状和发展趋势，并且为读者介绍糖果包装机的基本概念及其在生产中的重要性。 接下来的章节，针对糖果包装机系统分析及控制系统总体设计，首先会对Y06型糖果包装机的生产工艺进行概述，这包括糖果的制作流程、包装前的准备工序、包装过程以及包装后的检验环节等。通过这些分析，作者能够确定包装机控制系统所需要实现的功能和性能指标。 在糖果包装机控制要求的讨论中，重点介绍了PLC（Programmable Logic Controller）控制系统方式的选择。PLC控制因其高可靠性、易于编程和使用灵活的特点，已成为现代工业自动控制中的主流技术。作者将探讨选择PLC控制系统方式的理由，包括技术优势和经济因素。 系统运行方式的讨论将涉及糖果包装机在不同生产阶段的工作状态和转换，以及在异常情况下对系统的处理策略，确保系统运行的平稳和高效。 在糖果包装机控制系统主要器件的选择上，作者将分析并决定使用哪种类型的PLC控制器。除了PLC控制器，还需要选择适合的变频器、步进电机及其驱动器和传感器等关键部件。这些组件的选择对于系统的稳定运行、精确控制和成本控制至关重要。 在糖果包装机各功能模块设计部分，作者将详细介绍各个模块的设计思路和实施方法，如供电模块设计、执行主电机模块设计和包装纸同步控制模块设计。供电模块是整个系统的能源供应保障，执行主电机模块则关乎包装机的动力输出和运动控制，而包装纸同步控制模块的设计则保证了糖果的包装质量与效率。 对于糖果包装机主要控制系统的PLC程序设计，作者首先对控制系统设计进行概述，然后详细介绍主电机和包装机的PLC控制指令语句表以及PLC控制的输入输出分配表。这些程序设计是实现整个包装机自动化控制的核心。 结论部分会概括整个论文的研究成果，并提出糖果包装机控制系统设计的创新点、实际应用效果和可能存在的问题以及未来的研究方向。 本文是一篇详尽地论述了如何基于PLC技术设计一个高效、稳定的糖果包装机控制系统的研究型论文。涉及到的要点包括系统设计的整体思路、关键器件的选择、模块化设计、以及PLC程序的具体实现。通过对以上内容的深入研究和分析，本文为糖果包装机的自动化控制领域提供了一套完整的设计方案和技术参考。

汽包水位控制系统是保证锅炉安全运行的重要环节，对汽包水位的精确控制可避免水位过高或过低带来的危险后果。随着PLC（可编程逻辑控制器）技术的不断进步，其在过程控制领域的应用变得越来越广泛，并显著提升了控制系统的性能。本文从多种影响汽包水位的因素分析入手，针对“假水位现象”进行深入探讨，并提出了三冲量控制方案。通过工程实际设定方法对PID参数进行整定，并采用仿真研究验证方案的可行性。在满足控制需求的基础上，本设计进行了系统硬件选型和硬件设计，随后利用PLC编程实现了控制算法，并完成了软件设计部分。最终，实现了PLC在锅炉汽包水位控制系统中的应用。 在绪论部分，首先介绍了汽包水位控制系统的发展现状，然后阐述了本设计的主要工作内容。接着，详细分析了控制方案的设计，包括汽包水位影响因素的剖析和控制方案的具体设计。在硬件选型和系统硬件设计部分，基于控制方案要求，对所需硬件进行选择，并完成了系统的硬件设计工作。软件设计方面，利用PLC编程实现了控制算法，确保系统能够按照预定的逻辑执行各项操作。 文章中还涉及到三冲量控制方案，这是一种控制系统设计方法，它以三个关键变量或输入作为控制信号，以适应复杂过程的控制需求。此外，PID控制作为一种常见的控制策略，广泛应用于各种自动化控制系统中，其调节过程的性能直接关系到系统的稳定性和响应速度。本文通过仿真研究对PID参数进行整定，确保了控制系统的稳定运行和高效率。 汽包水位控制系统的设计和实现是一个复杂的工程项目，需要对锅炉工作原理有深入理解，同时要求掌握PLC编程技术以及相关的工程控制理论。本文通过将理论与实践相结合，不仅验证了三冲量控制方案的可行性，也展现了PLC在工程实际控制中的强大作用。 关键词：汽包水位、三冲量控制、PLC、PID控制

在现代工业生产中，锅炉作为一种提供热能和动力的重要设备，广泛应用于钢铁、石油、化工、发电等行业。随着工业的发展和生产需求的多样化，锅炉的型号和大小也呈现多样化，其效率和安全性直接影响到生产过程的稳定性以及人员和设备的安全。因此，对锅炉的过程控制显得尤为重要。 锅炉的工作原理是通过燃烧燃料（如燃气、燃油、燃煤或化学反应）来产生高温高压的蒸汽。蒸汽的质量和稳定性不仅取决于蒸汽的压力和温度，还受到汽包水位的直接影响。汽包水位是锅炉运行中的一个关键参数，水位的高低直接影响到蒸汽的品质和锅炉的运行安全。如果水位过低，可能会导致锅炉干烧，而水位过高则可能导致蒸汽带水，影响后续工艺的正常运行。因此，设计一个稳定可靠的汽包水位控制系统对于保障锅炉安全、高效运行至关重要。 采用可编程逻辑控制器（PLC）来实现锅炉汽包水位的自动控制已经成为业界的一种趋势。PLC以其高可靠性、灵活的编程能力以及强大的网络通讯功能，在工业自动化领域中应用广泛。它不仅能够实现锅炉的液位控制，还能进行温度、压力等其他工艺参数的综合控制，从而满足复杂的工业生产要求。 在PLC控制系统中，PID调节规律是控制策略的核心。PID是比例（P）、积分（I）、微分（D）三种控制作用的总称。比例作用能够对系统的当前偏差做出响应，改善系统的动态特性；积分作用可以消除静态偏差，提高控制系统的稳定性；微分作用则预测系统的未来行为，增加系统的阻尼，减少超调。PID参数的整定对于系统的性能至关重要。常用的参数整定方法包括临界比例度法、衰减曲线法、反应曲线法以及现场实验整定法等。 在硬件设计方面，系统主要包括主控制器、检测电路和输出控制电路三部分。主控制器是系统的控制核心，它根据采集到的数据和预设的控制策略生成控制指令。检测电路负责实时监测汽包水位，并将检测到的数据转化为主控制器能识别的信号。输出控制电路则接收主控制器的指令，控制锅炉进水和排水阀门的开关，以调节汽包水位。 在软件设计方面，要确保系统能够根据实际工况动态调整PID参数，保证控制的准确性和及时性。软件设计需要遵循一定的结构化原则，合理组织控制逻辑，确保系统的安全、稳定运行。 基于PLC的锅炉汽包液位控制系统能够有效地对锅炉进行精确控制，保证锅炉安全、稳定运行，提高蒸汽品质，降低能源消耗，从而满足现代工业生产的需求。

本书系统介绍非线性控制系统的分析方法，重点涵盖稳定性理论、描述函数法及典型非线性元素的建模与分析。内容兼顾经典理论与实际应用，适合高年级本科生、研究生及控制领域工程师自学与实践参考。书中结合MATLAB等工具的应用实例，强化了理论与工程实践的结合，旨在帮助读者掌握处理复杂非线性系统的核心技能。