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基于遗传算法优化PID的板球系统位置控制 被引量:9
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作者 蔡聪仁 向凤红 《电子测量技术》 2019年第23期97-101,共5页
针对板球系统位置控制中精度较低的问题,提出利用遗传算法优化PID控制参数的控制方案。1)利用拉格朗日方程建立板球系统的数学模型。2)为了提高位置控制的精度,利用遗传算法对板球系统中PID参数进行优化,再将优化后的参数代入到系统中运... 针对板球系统位置控制中精度较低的问题,提出利用遗传算法优化PID控制参数的控制方案。1)利用拉格朗日方程建立板球系统的数学模型。2)为了提高位置控制的精度,利用遗传算法对板球系统中PID参数进行优化,再将优化后的参数代入到系统中运行,确保误差趋于零。该方法可以很好的控制板球系统中小球的位置精度,在滞后β=0、延时τ=0的情况下,超调量由0.281降到了0.184,达到平衡的时间由9.437s缩短到7.558s。在滞后β=0.3T、延时τ=20%的情况下,超调量由1.301降到了1.201,达到平衡的时间由9.822s缩短到8.502s。实验表明:利用遗传算法优化PID控制器的参数可以提高板球系统位置控制精度,同时可以使得系统更快的达到平衡。 展开更多
关键词 板球系统 位置控制 遗传算法 PID控制
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基于STM32F103单片机的板球控制系统设计 被引量:8
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作者 吴立军 梁伟 +3 位作者 李清波 庙要要 万鸾飞 段争光 《西安文理学院学报(自然科学版)》 2018年第3期48-52,共5页
系统主要由STM32单片机、OV7670摄像头模块、MG996R舵机、液晶显示模块、电源模块以及平板支撑机械结构等组成.系统以STM32单片机为控制芯片,摄像头采集小球的位置并采用图像二值化算法处理后反馈,采用PID算法控制舵机带动平板运动,实... 系统主要由STM32单片机、OV7670摄像头模块、MG996R舵机、液晶显示模块、电源模块以及平板支撑机械结构等组成.系统以STM32单片机为控制芯片,摄像头采集小球的位置并采用图像二值化算法处理后反馈,采用PID算法控制舵机带动平板运动,实现了小球按指定路径运动并稳定停留在终点区域和围绕指定区域做环绕运动等功能.本系统稳定可行,TFT液晶显示器界面清晰美观,实时显示小球运动轨迹,触摸按键选择功能,各项功能测试指标均符合系统设计要求. 展开更多
关键词 板球系统 STM32单片机 OV7670摄像头模块 MG996R舵机
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基于相位叠加的Cricket系统信标节点识别方法 被引量:6
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作者 沈梦婷 杨学友 吴军 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期981-985,共5页
对于Cricket室内超声波定位系统,能否正确识别不同信标节点发射的信号对接收器的定位至关重要。本文根据压电陶瓷的振动机制和声波在空气中的传播特性,推导出超声波发射器和接收器的振动方程,提出了一种基于超声驱动信号相位叠加的方法... 对于Cricket室内超声波定位系统,能否正确识别不同信标节点发射的信号对接收器的定位至关重要。本文根据压电陶瓷的振动机制和声波在空气中的传播特性,推导出超声波发射器和接收器的振动方程,提出了一种基于超声驱动信号相位叠加的方法识别不同信标节点发出的超声信号。从原理验证、软件仿真、实验验证三个方面证明了叠加识别法可以有效地识别Cricket系统中不同的信标节点。 展开更多
关键词 超声波 cricket系统 相位叠加 压电陶瓷振动 信标节点
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基于滑模变结构控制的板球系统控制 被引量:5
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作者 蔡聪仁 毛剑琳 向凤红 《电子测量技术》 2020年第9期46-50,共5页
针对非线性板球系统控制过程中抗干扰能力差得问题,提出了一种滑模变结构控制方法。采用比例切换控制实现了板球系统圆盘倾角和小球位置的控制。在这个控制律中,利用阿克曼公式求解出变结构滑模控制律中的C值,对该方法进行仿真实验。由... 针对非线性板球系统控制过程中抗干扰能力差得问题,提出了一种滑模变结构控制方法。采用比例切换控制实现了板球系统圆盘倾角和小球位置的控制。在这个控制律中,利用阿克曼公式求解出变结构滑模控制律中的C值,对该方法进行仿真实验。由仿真实验结果可得,该设计方法在小球位置控制的过程中对比常值切换控制在小球位置,圆盘偏转角度和控制器输出方面都具有更好的优势,具有很好的动态特性,体现出较高的稳定性和鲁棒性。 展开更多
关键词 板球系统 滑模变结构控制 阿克曼公式 位置控制 鲁棒性
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课程思政视域下大学体育板球课程教学内容体系构建新思路 被引量:1
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作者 孙梦瑶 葛涛 崔斌 《当代体育科技》 2023年第30期70-73,共4页
课程思政已是近年来高校学科教育的主要课题。在响应国家对于人才培养的目标——既要树人又要立德的号召下,教育教学活动如何以学科为依托,落实思政教育已摆在每一名教师面前。板球作为国内新兴的体育项目,本身具有几百年的历史积淀,其... 课程思政已是近年来高校学科教育的主要课题。在响应国家对于人才培养的目标——既要树人又要立德的号召下,教育教学活动如何以学科为依托,落实思政教育已摆在每一名教师面前。板球作为国内新兴的体育项目,本身具有几百年的历史积淀,其所宣扬的板球精神曾经是英帝国主义殖民期间用来划分自身与殖民地民众之间文化层级的工具,本身具有很大的阶级性。随着历史的变迁与和平世界的到来,现今板球运动已经成为一项供全世界人民所欣赏的优雅体育运动。在国内的大学体育课中,如何有效地开展具备社会主义核心价值观的板球课程,是对现今教育者提出的新课题。该文在深入分析板球运动的自身特点后,结合已经开设板球课程的学校相关教学文件,归纳出了板球项目适用的思政要素,并结合以“会比赛”为主要目的的课程内容体系构建,希望能够为板球运动在国内的普及与开展作出合理的建议。 展开更多
关键词 思政要素 大学体育 板球课程 教学内容 体系构建
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基于机器视觉的串级PID板球系统 被引量:1
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作者 许聪 陈思遥 +2 位作者 杨梦雅 彭治强 韦朴 《信息与电脑》 2021年第15期54-57,共4页
板球控制系统在控制算法设计和测试中具有重要的作用。本文根据工业控制的实际需求,研制了基于机器视觉的板球控制系统。系统采用机器视觉算法实时获取小球的坐标和速度,并作为反馈量用于控制小球。并建立了精确的系统模型,并设计了基... 板球控制系统在控制算法设计和测试中具有重要的作用。本文根据工业控制的实际需求,研制了基于机器视觉的板球控制系统。系统采用机器视觉算法实时获取小球的坐标和速度,并作为反馈量用于控制小球。并建立了精确的系统模型,并设计了基于串级比例积分微分(Proportional Integral Derivative,PID)控制算法,在此基础上,搭建实验系统。实验结果表明,串级PID相较于传统PID控制精度高、平衡时间短。 展开更多
关键词 机器视觉 串级PID 板球系统
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基于蓝牙及STM32的板球控制系统设计与实现 被引量:1
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作者 李盛林 《电子测试》 2020年第23期5-8,118,共5页
板球控制系统具备非线性、多变量、强耦合等特点。本设计把整个板球控制系统分为信息采集系统和信息控制系统两个小系统。信息采集系统由单片机STM32F407和摄像头OV7670等构成,信息控制系统由单片机STM32F103和舵机等构成,用X轴和Y轴的... 板球控制系统具备非线性、多变量、强耦合等特点。本设计把整个板球控制系统分为信息采集系统和信息控制系统两个小系统。信息采集系统由单片机STM32F407和摄像头OV7670等构成,信息控制系统由单片机STM32F103和舵机等构成,用X轴和Y轴的坐标信息通过PID等自动控制算法控制两个舵机的转动实现平板一定角度的倾斜进而控制硬质小球按指定的轨迹运动。信息采集系统和信息控制系统之间通过蓝牙模块进行数据传输。 展开更多
关键词 板球系统 摄像头 舵机 蓝牙模块
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电阻触摸屏与滚球间的摩擦系数测量 被引量:1
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作者 樊民革 吴登朝 刘林仙 《测试技术学报》 2020年第6期475-480,共6页
板球系统中小球与平板间的滚动摩擦系数影响控制效果.本文提出一种测量板球系统中滚球与平板之间滚动摩擦系数的方法,该方法适用于以触摸屏构成平板的板球系统.板球系统主要由底座、小球、电阻式触摸屏、支撑部分、舵机和相应控制设备... 板球系统中小球与平板间的滚动摩擦系数影响控制效果.本文提出一种测量板球系统中滚球与平板之间滚动摩擦系数的方法,该方法适用于以触摸屏构成平板的板球系统.板球系统主要由底座、小球、电阻式触摸屏、支撑部分、舵机和相应控制设备等组成.测量原理是通过控制舵机偏转带动触摸屏倾斜使小球滚动,控制器通过AD转换持续捕获并记录小球在触摸屏上的滚动轨迹,根据轨迹中的位置和时间对应关系,计算出滚球与触摸屏之间的摩擦系数.该方法通过对控制器编程,实现摩擦系数的“一键”快捷测量. 展开更多
关键词 电阻触摸屏 板球系统 控制器 滚动摩擦系数
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板球控制系统的抗干扰电路设计与分析 被引量:1
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作者 王小会 李保印 薛延刚 《无线互联科技》 2022年第23期72-74,共3页
在板球控制系统中,干扰信号是影响控制系统稳定的重要因素。球体控制是否能够精确地完成相应的要求,取决于系统受到的外界干扰大小。因此,设计板球系统的抗干扰电路很有必要。该系统采用边沿检测二值电路防止传输图像出现模糊化,运用光... 在板球控制系统中,干扰信号是影响控制系统稳定的重要因素。球体控制是否能够精确地完成相应的要求,取决于系统受到的外界干扰大小。因此,设计板球系统的抗干扰电路很有必要。该系统采用边沿检测二值电路防止传输图像出现模糊化,运用光耦隔离电路避免舵机运动过程可能出现的抖动现象,通过在交流电源输入端采用EMI滤波电路抑制外部干扰中共模信号产生的干扰。实验表明,加入抗干扰电路后,板球系统控制小球进入目标位置并保持稳定的状态需要较短的时间,距离目标位置更近。该系统可以更快速、准确地控制小球的运动,控制性能得到很大提升。 展开更多
关键词 板球系统 抗干扰 控制性能
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改进背景差分法在SIFT算法中的应用研究 被引量:1
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作者 彭澎 陶兆胜 《龙岩学院学报》 2017年第2期85-88,120,共5页
针对运动识别领域的难点问题,提出一种基于相乘相与运算的背景差分算法,并将其应用于SIFT特征识别算法中,最后利用板球控制系统对算法进行实验验证。实验表明,基于改进背景差分法的SIFT特征算法具有较强的复杂场景适应性和运动目标识别... 针对运动识别领域的难点问题,提出一种基于相乘相与运算的背景差分算法,并将其应用于SIFT特征识别算法中,最后利用板球控制系统对算法进行实验验证。实验表明,基于改进背景差分法的SIFT特征算法具有较强的复杂场景适应性和运动目标识别能力,能有效地减少运动目标周围的干扰点,具有较强的抗噪性和识别鲁棒性。 展开更多
关键词 SIFT 背景差分法 板球系统
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Cricket室内定位系统的研究与改进 被引量:18
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作者 刘君 吴建国 +2 位作者 褚曦丹 朱丽进 李炜 《计算机技术与发展》 2011年第5期206-209,共4页
目前,人们对室内定位与导航的需求越来越大,如在展厅、图书馆、仓库、超市等室内环境中,用户希望持有可移动设备能够自由定位并导航,因此,该文主要目的是介绍基于超声波技术和射频技术的Cricket室内定位系统的工作原理、优缺点并提出改... 目前,人们对室内定位与导航的需求越来越大,如在展厅、图书馆、仓库、超市等室内环境中,用户希望持有可移动设备能够自由定位并导航,因此,该文主要目的是介绍基于超声波技术和射频技术的Cricket室内定位系统的工作原理、优缺点并提出改进方法;通过引入节能机制的方法,改进Cricket室内定位系统的信道分配策略,得出定位系统能耗和成本的结果,最终能在一定程度上降低Cricket室内定位系统的能耗和成本,保证节点之间的公平性。 展开更多
关键词 室内定位 超声波技术 射频技术 cricket定位系统 信道分配
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基于双环PID算法与大津法的板球视觉控制系统 被引量:11
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作者 徐涢基 龚明 +1 位作者 龚诚 王莉 《传感器与微系统》 CSCD 2020年第11期81-84,共4页
针对板球视觉控制系统易受光强影响及控制效果不佳的问题,研制了一种基于图像传感器的板球视觉控制系统。图像处理算法采用了大津法,对图像二值化处理效果做了对比,并对小球图像进行二值化优化处理,获取了准确的质心坐标。针对板球视觉... 针对板球视觉控制系统易受光强影响及控制效果不佳的问题,研制了一种基于图像传感器的板球视觉控制系统。图像处理算法采用了大津法,对图像二值化处理效果做了对比,并对小球图像进行二值化优化处理,获取了准确的质心坐标。针对板球视觉控制系统的小球运动特点,设计了双环比例—积分—微分(PID)算法,并对小球运动进行优化控制。本系统实现了二值化图像的阈值自适应,小球实现了任意区域间的切换运动及避开阻挡区域的路径规划运动,控制系统精度达到设计要求。 展开更多
关键词 图像传感器 板球视觉控制系统 二值化 大津法 双环比例—积分—微分(PID)算法 阈值自适应 路径规划
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基于STM32的板球控制系统的优化设计与研究 被引量:3
13
作者 张鹤严 邵天洋 +3 位作者 王千 王安琪 韩天佑 贾玉福 《科技创新导报》 2020年第16期152-154,共3页
板球系统是一个比较复杂的,具有非线性的不稳定系统,它既可以作为实验模型也具有其复杂性并与诸多控制类系统具有共通性,所以实现其稳定性的控制,是一项重要的课题。本文以平板上运动的小球作为被控对象,摄像头将采集到小球的位置图像,... 板球系统是一个比较复杂的,具有非线性的不稳定系统,它既可以作为实验模型也具有其复杂性并与诸多控制类系统具有共通性,所以实现其稳定性的控制,是一项重要的课题。本文以平板上运动的小球作为被控对象,摄像头将采集到小球的位置图像,反馈给STM32系列单片机,来控制动作电机以对小球进行轨迹规划、定位控制等,从而探寻和验证机器人稳定移动的方法。从简单的电机稳定控制,到变积分PID调节,实现了电机的速度内环和位置外环的双闭环控制,最后对图像数据进行了优化处理。建立了一个控制机器人平衡的模型,给机器人研究工作者提供了新的平衡控制和优化数据的方法。 展开更多
关键词 PID调节 板球控制系统 图传数据优化 STM32系列单片机
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基于图像识别板球控制系统的设计 被引量:1
14
作者 李锦辉 谢再晋 +2 位作者 阮艺源 陈广金 周易 《电子设计工程》 2020年第13期160-163,168,共5页
文中分别以板球系统和PID算法作为控制系统和控制方法,旨在研究在自动控制领域,利用机器视觉手段采集图像数据的速度和精度能否满足系统高精度控制的需求,采用控制变量法对图像采集频率、图像颜色阈值等参数进行调节,计算图像矩获取板... 文中分别以板球系统和PID算法作为控制系统和控制方法,旨在研究在自动控制领域,利用机器视觉手段采集图像数据的速度和精度能否满足系统高精度控制的需求,采用控制变量法对图像采集频率、图像颜色阈值等参数进行调节,计算图像矩获取板球位置,得出各给定参数在合适范围内时,机器视觉的手段能够满足板球在平板上的位置高精度控制的数据采集需求的结论。 展开更多
关键词 图像识别 板球系统 PID控制算法 控制变量 图像矩
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果园作业平台静态防倾翻控制系统的设计 被引量:1
15
作者 刘丽星 刘洪杰 +3 位作者 裴晓康 杨欣 李建平 王鹏飞 《农机化研究》 北大核心 2022年第8期92-96,共5页
为了提高果园作业平台高空作业时的稳定性,针对我国果园平整度和通过性不佳的特点,设计了一款静态防倾翻的控制系统。以板球控制系统为中心控制系统,以STM32F103ZET6单片机为核心处理芯片,采用PID双闭环控制,对系统的软件和硬件进行设... 为了提高果园作业平台高空作业时的稳定性,针对我国果园平整度和通过性不佳的特点,设计了一款静态防倾翻的控制系统。以板球控制系统为中心控制系统,以STM32F103ZET6单片机为核心处理芯片,采用PID双闭环控制,对系统的软件和硬件进行设计。研究旨在为果园作业平台静态防倾翻控制系统的设计提供新的思路。 展开更多
关键词 果园作业平台 防倾翻 板球控制系统 PID双闭环控制
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我国女子板球世预赛与亚运会技战术对比分析
16
作者 侯鹏 于少勇 《河北体育学院学报》 2017年第3期71-75,共5页
运用文献资料法、录像观察法、访谈法、数理统计法和逻辑分析法,对2015年女子板球世界杯预选赛与2014年仁川亚运会中我国女子板球队与对手比赛的相关数据进行比较分析。指出与世界强队相比,我国女子板球队仍处于中游阶段,比赛中虽有个... 运用文献资料法、录像观察法、访谈法、数理统计法和逻辑分析法,对2015年女子板球世界杯预选赛与2014年仁川亚运会中我国女子板球队与对手比赛的相关数据进行比较分析。指出与世界强队相比,我国女子板球队仍处于中游阶段,比赛中虽有个别优秀队员涌现,发挥关键性决定作用,但明星球员数量和能力与高水平国家相比还存在差距;我国队员在主动得分、击球得分率和4、6分球等指标上同对手相比无显著性差异,但附加分存在显著性差异;世预赛上我国女子板球队在技战术运用和团队配合等方面较亚运会进步明显,但进攻时技术的稳定性以及关键时刻把握机会的能力略差,不能充分掌握比赛。建议进一步加强进攻端稳定性,提高专项技术,完善竞赛体系,加大支持力度,不断推动我国板球运动的发展和竞技水平的提升。 展开更多
关键词 中国女子板球 技战术 攻防体系 明星球员 竞赛体系
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智能照明控制系统在牙买加板球场的应用
17
作者 孙峰 《照明工程学报》 2007年第2期52-55,共4页
本文介绍了SIEMENS LCP3000EZ照明控制系统在板球场的应用,达到了方便使用、操作便利、节省能源、保护灯具、营造符合多种要求照明环境的效果。
关键词 板球场 智能照明控制系统
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