电子设计大赛中C题所关注的小车跟随行驶系统是一个集成了传感器技术、控制理论和机电一体化的综合性项目。这类系统的核心目的在于实现小车的自主导航和跟随功能,这通常要求设计者对目标小车进行精确的速度和方向控制,使其能够跟随设定路径或引导车行驶。 在设计和实现这样的系统时,首先需要考虑的是传感系统的设计。传感系统通常包括但不限于红外传感器、超声波传感器、摄像头等,这些传感器能够帮助小车实时探测到环境中的信息和引导车的状态。例如,红外传感器能够检测到路径上的特定标志,超声波传感器可以用于距离测量,而摄像头则可以捕捉引导车的颜色、形状等特征信息。 控制代码的编写是整个跟随系统的核心。控制代码需要根据传感器获取的数据来计算小车的运动参数,包括但不限于速度、方向、加速度等。在编写控制代码时,设计者往往会运用PID(比例-积分-微分)控制理论,通过不断调整这三个参数来确保小车的运动状态能够平滑且准确地跟随引导车。此外,控制算法还可能包括卡尔曼滤波、模糊逻辑控制等高级算法,以增强系统的稳定性和适应性。 除了硬件设计和软件编程外,系统的调试和优化也是不可或缺的环节。在实际操作过程中,设计者需要根据小车在实际环境中的表现反复调试控制参数,以达到最佳的跟随效果。这通常包括对小车的响应时间、转向灵敏度、速度匹配等方面的优化。 在电子设计大赛这样一个竞赛环境中,小车跟随行驶系统的设计不仅考验了参赛者的技术能力,更是一个团队合作和创新思维的体现。成功的作品往往需要参赛者之间有良好的沟通协作,同时具备快速学习和应用新技术的能力。 在本压缩包文件中,由于只提供了一个文件名称“DSqrs942240909”,我们无法得知该文件中具体包含了哪些控制代码和设计细节。但可以推测,该文件中应该包含用于实现小车跟随行驶系统的控制代码,以及可能的传感器配置和控制算法的实现。这些代码将为设计者提供实现小车跟随功能的基础框架,而具体的调试和优化则需要在实际硬件平台上进行。 由于本文件仅提供了标题、描述、标签和一个文件名,没有具体的内容可以分析,因此无法提供更详细的技术分析和知识点描述。不过,上述内容已经概括了电子设计大赛中C题——小车跟随行驶系统的关键点和设计者需要关注的重点领域。
2025-06-08 20:52:13 5.33MB
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在2022年的电子设计大赛中,C题聚焦于构建一个小车跟随行驶系统的控制部分。这个项目旨在挑战参赛者在硬件与软件结合上的创新能力,尤其是对于自动化控制、传感器技术以及算法设计的理解与应用。本压缩包包含了实现该系统控制功能的代码,以下是关于这个系统的一些关键知识点: 1. **自动跟随技术**:小车跟随行驶系统的核心是自动跟随技术,它允许小车在不依赖人工操作的情况下,根据前方参照物的位置调整自身行驶方向和速度。这种技术广泛应用于自动驾驶车辆、机器人等领域。 2. **传感器技术**:系统中可能采用了多种传感器,如超声波传感器、红外线传感器或激光雷达,用于检测前方目标的距离和相对位置。这些传感器数据是实现跟随控制的基础。 3. **PID控制器**:在控制系统中,PID(比例-积分-微分)控制器是一种常见的反馈控制算法,用于调节输出值以减小误差。在小车跟随行驶系统中,PID控制器可能被用来调整小车的速度和转向,确保其能准确跟随目标。 4. **路径规划**:小车需要具备一定的路径规划能力,这可能涉及到A*算法、Dijkstra算法等路径搜索策略,确保小车能在复杂环境中找到最优路径。 5. **实时数据处理**:小车控制系统需要能够实时处理传感器输入的数据,并快速做出决策。这可能涉及实时操作系统(RTOS)和高效的编程语言,如C++或Python。 6. **通信协议**:小车可能需要通过无线通信与外部设备(如PC或遥控器)进行数据交换,这就涉及到串行通信协议,如UART、SPI或I2C。 7. **嵌入式系统**:控制代码很可能运行在一个嵌入式系统上,如Arduino或Raspberry Pi,这些平台提供了足够的计算能力和低功耗特性,适合于移动设备。 8. **算法优化**:为了提高系统的响应速度和准确性,代码可能会包含一些特定的优化技巧,如数值稳定性的改进、内存管理优化和计算效率提升。 9. **调试工具**:开发过程中,开发者可能使用了如串口调试助手、JTAG调试器等工具来测试和调试代码,确保其在实际环境中能正常工作。 10. **安全机制**:为防止系统异常,可能还包含了错误检测和恢复机制,如看门狗定时器,以确保小车在遇到问题时能够安全停止。 通过分析和理解这个压缩包中的代码,参赛者可以学习到如何将理论知识应用于实际项目,提升自己的工程实践能力。同时,这样的项目也为研究自主驾驶和机器人技术提供了宝贵的实践平台。
2025-06-08 20:50:33 28.07MB 电子设计大赛 控制代码
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ROS机械臂仿真技术:ure5与RealSense的手眼标定与跟随系统研究与应用,基于ROS的机械臂视觉抓取技术的探索与实践,ros机械臂仿真 1.ure5+real sense,手眼标定+跟随 2.基于ros的机械臂视觉抓取 ,ROS机械臂仿真; URE5+RealSense; 手眼标定跟随; 基于ROS的机械臂视觉抓取,ROS机械臂仿真:手眼标定与跟随的视觉抓取 在当前的机器人领域,ROS(机器人操作系统)已经成为了一个非常重要的工具,特别是在机械臂的仿真领域,ROS提供了强大的功能和丰富的开源代码库,使得研究人员和工程师可以在一个较为简便的环境下进行机器人的控制与研究。本文档重点探讨了ROS机械臂仿真技术,特别是URE5与RealSense相结合的手眼标定与跟随系统的研究与应用,同时涉及到了基于ROS的机械臂视觉抓取技术。 URE5与RealSense的结合,为机械臂提供了高效的空间感知能力。RealSense是一种深度感知相机,它可以提供丰富的场景信息,包括深度信息、颜色信息等,这对于机器人操作来说至关重要。而URE5是一种先进的控制系统,它能够有效地处理来自RealSense的信息,结合手眼标定技术,可以精确地定位物体的位置,实现精确的抓取和操作。 手眼标定是机械臂视觉系统中的一项关键技术,它通过校准机械臂的相机坐标系与机械臂的运动坐标系之间的相对位置关系,使得机械臂能够准确地根据相机捕获的图像信息进行操作。这一过程在机器人视觉抓取任务中尤为关键,因为它确保了机械臂可以精确地理解其操作环境并作出反应。 跟随系统是智能机器人领域的另一个研究热点,它可以使得机械臂能够在移动过程中,持续跟踪目标物体,从而实现动态环境下的精确操作。结合手眼标定技术,跟随系统能够提供更加准确和可靠的追踪效果。 文档中还提到了基于ROS的机械臂视觉抓取技术,这通常涉及到图像处理、特征提取、物体识别与定位以及路径规划等多个环节。视觉抓取技术的探索与实践,不仅提升了机械臂的自主性,也为机器人在物流、装配、医疗等领域的应用提供了技术基础。 通过上述技术的研究与应用,可以预见未来的机械臂不仅能够执行更为复杂的操作任务,还能够更加灵活地适应不同的操作环境。这将极大地推动智能制造、服务机器人等领域的技术进步。 展望未来,机械臂的仿真技术与实际应用之间还存在一定的差距,如何将仿真环境中获得的高精度数据和算法,更好地迁移到真实世界中的机械臂操作,是未来研究的重要方向。同时,随着深度学习等人工智能技术的发展,未来的机械臂可能将拥有更为智能的决策和学习能力,实现更为复杂的任务。 此外,文档中提到的标签"xbox",可能是文档在整理过程中的一个误标记,因为在本文档内容中,并没有涉及到任何与Xbox游戏机或者相关技术直接相关的信息。因此,在内容处理时应忽略这一标记。
2025-06-06 22:26:57 471KB xbox
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基于领航跟随法的切换拓扑编队控制:可调节智能体数量的Matlab程序实现,6 编队控制matlab程序 切拓扑 基于领航跟随法目标跟踪,可调节智能体数量 ,核心关键词:编队控制; MATLAB程序; 切换拓扑; 领航跟随法; 目标跟踪; 可调节智能体数量。,基于领航跟随法的切换拓扑编队控制Matlab程序,可调智能体数量目标跟踪 在现代控制系统中,多智能体编队控制是一个重要的研究领域,特别是在动态环境下的目标跟踪和任务执行中。本项研究的核心内容是实现基于领航跟随法的切换拓扑编队控制,并通过Matlab程序来模拟和分析智能体的动态行为。领航跟随法是一种多智能体系统中常见且有效的协调控制策略,它允许智能体之间通过信息的交换来保持编队队形,并达到共同的跟踪目标。 在本研究中,程序的设计考虑了可调节的智能体数量,这一功能对于需要动态适应环境变化的系统尤为重要。通过编写和实现Matlab程序,研究者们可以对不同数量的智能体在编队控制中的行为进行模拟和预测。这不仅有助于理解智能体之间的相互作用,还能够优化整个系统的性能。 切换拓扑是指在编队控制过程中,由于环境变化或智能体自身状态的改变,编队的结构可能会发生变化。这种变化要求控制系统能够灵活适应,以保持编队的有效性和稳定性。本研究中的Matlab程序实现了这一动态适应机制,使得智能体可以在编队结构改变时,迅速调整其行为和位置,以适应新的编队形态。 目标跟踪功能是指系统能够根据设定的目标位置,控制智能体进行移动,最终实现对目标的有效跟踪。本研究将目标跟踪与编队控制相结合,展示了如何通过领航跟随法实现智能体的自主协同运动,从而达到对移动目标的有效跟踪。 在具体的程序实现方面,研究者们创建了多个文档和文本文件,详细记录了程序的构建过程和研究成果。这些文件包括了对编队控制理论的深入分析,以及Matlab程序的设计思想和实现方法。图像文件可能提供了直观的视觉展示,辅助说明了程序运行的结果。 这项研究展示了在多智能体系统中,如何通过领航跟随法实现动态和灵活的编队控制,同时保证了智能体数量的可调节性以及对动态目标的高效跟踪。这些成果不仅在理论上有重要的贡献,而且在实际应用中,如无人系统协同、环境监测和资源勘探等领域具有广泛的应用前景。
2025-05-14 22:03:57 683KB
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carsim与Simulink联合仿真:轨迹跟随与车道保持功能下的横向控制及多点预瞄算法实战指南,carsim与Simulink联合仿真:轨迹跟随与车道保持技术,横向控制及多点预瞄算法实践指南,carsim与simulink联合仿真(6)——轨迹跟随,车道保持,横向控制,多点预瞄算法 提供carsim的cpar文件导入即可使用 提供simulink的mdl模型文件支持自己修改 提供模型说明文件 ,联合仿真; 轨迹跟随; 车道保持; 横向控制; 多点预瞄算法; cpar文件导入; mdl模型文件; 模型说明文件,《Carsim与Simulink联合仿真(六):实现轨迹跟随与车道保持》
2025-04-26 05:19:49 751KB
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基于拓扑图和跟随领导法的五机器人编队控制算法环境 包括所有原始matlab代码,以及结果图。 1、环境: (1)matlab2020a (2)Win10 2、使用方法: (1)添加subfunc:打开matlab,右键subfun->添加到路径->选定的文件夹和子文件夹 (2)运行demox.m 在现代机器人领域中,多机器人系统的协同作业已成为研究热点,尤其是在协调运动控制方面。五机器人编队控制算法,即是在这样的背景下发展出的研究课题。在多机器人系统中,各个机器人之间的相对位置和运动状态需要通过一定的控制算法来协调,以完成特定的任务。为了解决机器人之间的同步和空间定位问题,研究者提出了一种新的控制策略——基于拓扑图和跟随领导法的五机器人编队控制算法。 该算法的核心思想是通过构建一个由五机器人组成的拓扑网络结构,每个机器人在这个网络中都有其特定的角色。例如,一个机器人可能扮演领导者的角色,负责规划整个编队的运动方向和速度,而其他机器人则跟随这个领导者,并通过相互间的信息交换和相对位置的调整来保持编队的形状和队列顺序。 拓扑图方法是实现多机器人编队控制的有效手段之一。在拓扑图中,节点代表机器人,边代表机器人之间的通信或感知联系。通过对拓扑图的分析,可以确定机器人在空间中的相对位置和相对运动,从而为算法提供必要的信息支持。拓扑结构的设计直接关系到编队控制的稳定性和效率,需要依据实际的编队需求和环境因素进行优化。 跟随领导法是另一种多机器人协同控制策略,它特别适用于动态环境中的编队任务。在这种方法中,领导者机器人负责根据任务需求和环境信息制定运动策略,而跟随者机器人则根据领导者的状态信息调整自身的运动,以保持预定的编队队形。跟随领导法能够有效地降低复杂环境下多机器人系统中信息交换的负担,提高整体系统的响应速度和鲁棒性。 在实现上述算法的过程中,研究人员需要在Matlab环境下进行仿真实验。Matlab是一种高性能的数值计算和可视化软件,它提供了丰富的数学函数库和工具箱,尤其适合于算法原型设计和测试。在Matlab2020a版本中,研究者可以使用其提供的各种工具箱,比如Robotics Toolbox等,来构建机器人的模型,模拟机器人之间的交互过程,并进行算法的验证。 在本文档所提供的压缩包中,包含了所有相关的原始Matlab代码和结果图表。研究者可以通过添加subfunc函数路径来运行主程序demox.m,进而观察算法的实际效果。在使用过程中,研究者需要确保操作系统的兼容性,本例中为Windows 10系统。通过可视化仿真结果,研究者可以对机器人的编队控制效果进行评估,并根据需要对算法进行调整和优化。 基于拓扑图和跟随领导法的五机器人编队控制算法,是一种结合了网络拓扑结构和动态领导策略的创新性算法。它能够有效地应用于复杂环境下的多机器人编队控制任务,提高机器人系统的工作效率和适应性。随着算法的不断完善和实际应用场景的拓展,该控制策略将为工业自动化、探索救援等领域的多机器人协同作业提供有力的技术支撑。
2025-04-11 19:38:18 171KB 机器人编队
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"OpenCV与Qt框架下,智能卡尺工具的设计与实现:带X、Y及角度纠偏的图像处理与形状匹配算法研究",基于OpenCV与QT的卡尺工具:工具跟随、精准定位、自动纠偏及图像处理全套源码与学习资料,基于opencv与qt开发的卡尺工具,卡尺工具,具有工具跟随功能,找线找圆工具可以根据形状匹配位置定位实现带X、Y以及角度偏差的自动纠偏,图像采集,图像处理,卡尺工具,找线,找圆,颜色检测,模板匹配,形状匹配,海康工业相机采集+基于形状的模板匹配界面,提前说明,形状匹配算法和找线找圆算法封装成dll直接调用的,其他都是源码,是不错的学习资料,程序资料 ,基于opencv与qt开发; 卡尺工具; 工具跟随功能; 形状匹配; 定位; 自动纠偏; 图像采集; 图像处理; 找线; 找圆; 颜色检测; 模板匹配; 海康工业相机采集; 形状匹配算法封装dll; 程序资料,OpenCV与Qt卡尺工具:图像处理与形状匹配的智能解决方案
2025-04-08 11:45:46 230KB
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使用cesium开发的视频投影,让其跟随无人机模型移动而移动旋转,可以设置视频投影的角度,俯仰角等参数,目前无人机移动我是通过加定时器更新无人机经纬度来模拟飞行,下载回来自行更改。 注意:有几处地方需要你手动更换 1、视频地址 2、cesium的token 3、无人机模型(我现在使用的是官方提供的无人机模型) 在当前的数字化时代,地理信息系统(GIS)与三维可视化技术在各行各业中扮演着越来越重要的角色。尤其在无人机技术迅猛发展的背景下,无人机航拍视频的三维投影技术成为了一个研究热点。Cesium作为一个开源的JavaScript库,它为开发者提供了一种实现3D地球和2D地图的平台,广泛应用于虚拟地球、地理空间分析等领域。在此基础上,Cesium被用来实现无人机航拍视频的投影跟随技术,进一步拓展了其应用场景。 通过Cesium开发的视频投影技术,可以实现将无人机航拍的视频内容实时地投影到三维地球模型上。这种投影跟随技术的核心在于视频的投影可以随着无人机模型在三维空间中的移动而进行相应的移动和旋转。在实现过程中,开发者需要对视频投影的角度、俯仰角等参数进行设置,以确保视频内容能够准确地反映在三维地球的正确位置。 为了模拟无人机的实际飞行,开发者通常会在Cesium中使用定时器来更新无人机模型的位置信息,通过定时更新无人机模型的经纬度来模拟飞行轨迹。这种方法虽然简单,但能够达到模拟无人机飞行并实时展示视频内容的目的。而回放飞行录像时,开发者需要下载视频数据并自行更改相关代码以适应特定的应用需求。 在实际应用过程中,有几处地方需要开发者进行手动更换,以确保视频投影跟随技术的准确性和可靠性。需要更换视频地址,确保视频内容能够正确加载到Cesium环境中。需要更换Cesium的token,这一步骤是为了在使用Cesium服务时进行身份验证,保证服务的合法性和安全性。开发者还可以更换无人机模型,尽管当前使用的是官方提供的无人机模型,但根据不同的应用场景和需求,使用不同的无人机模型可以更准确地模拟实际情况。 视频投影跟随技术的应用前景十分广阔,它不仅能够用于地理测绘、农业监测、灾难评估等传统领域,还可以在电影制作、游戏开发、虚拟现实等多个领域发挥重要作用。随着技术的不断发展和成熟,相信未来还会有更多的创新应用出现。 此外,对于三维可视化和地理信息系统的发展,Cesium视频投影跟随技术无疑提供了一种新的思路和方法。其结合了无人机航拍技术与三维地球的可视化展示,不仅提高了数据表现的直观性,也增强了用户交互的沉浸感。这种技术的进步,对于推动相关领域的科学研究和技术应用具有积极的推动作用。 Cesium无人机航拍视频投影跟随技术是一种前沿的技术应用,它通过将视频内容实时投影到三维地球模型上,并随无人机模型的移动而更新,为用户提供了全新的交互体验和视觉感受。随着技术的不断优化和升级,这项技术将在更多领域展现出其独特的价值和应用潜力。开发者在实际应用中需要关注视频地址、Cesium token以及无人机模型的更换,确保系统的稳定运行和数据的正确展示。
2025-04-03 09:25:03 6.26MB cesium 视频投影 无人机
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基于定子磁链定向矢量控制的DFIG空载并网模型,目的是实现定子电压跟随电网电压变化,减小并网冲击电流。 在基础的PI控制基础上加入了模糊控制,动态响应速度快了许多,误差也有所减小。 (传统模型+改进模型+结果比较程序)
2024-04-26 18:20:23 310KB
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cruise软件模型,cruise增程混动仿真模型,功率跟随控制策略,Cruise混动仿真模型,串联混动汽车动力性经济性仿真。 关于模型 1.本模型是基于增程混动架构搭载的cruise仿真模型,控制策略为功率跟随控制,跟随对象为整车需求功率。 模型是基于cruise simulink搭建的base模型,策略模型基于MATLAB Simulink平台搭建完成,通过C++编译器编译成dll文件给CRUISE引用,实现联合仿真。 2.尽可能详细的描写了策略说明,大约11页左右,主要解释策略搭建逻辑及各模式间的转换。 3.模型主要供学习使用,不同的车型控制策略必然不同,请不要抱着拿来即用的态度购拿,具体车型仿真任务请根据需求自行变更模型。 4.使用模型前请确保有相应软件基础,是模型,不是软件教程。 5.模型亲自搭建,提供所有相关文件。 包含:cruise模型、simulink策略模型、策略说明文档。 6.DLL文件使用64位编译器编译,如出现无策略文件提示,请在模型界面选择“options→layout→platform→WIN64”;如仍不能运行,请检查模型目录是否存在中文 字符。
2024-04-23 17:15:26 1.37MB
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