很多同学问我怎么实现全局轨迹加局部局部实时轨迹,下面就是实现的思路。 1、首先,我们的代码主体还是DWA三维的代码; 2、我们生成一条全局的参考代码(也可以是三维RRT算法计算得到的轨迹); 3、给机器人一个感知范围,当感知到全局路径上有障碍物时,则计算出可以避开障碍物的切入点和切出点,这两个分别是全局路径上的路径点;(切出点就是从全局路径点出来的点,切入点就是回到全局路径上的点); 在现代机器人技术中,路径规划是指机器人从起始点到目标点进行自主移动的过程中的运动规划。路径规划的核心目标是在机器人运动的过程中,避开障碍物,保证运动的安全性和效率。为了达到这一目的,路径规划通常分为全局路径规划和局部路径规划两个层次。 全局路径规划主要负责在全局的地图信息中为机器人规划出一条从起点到终点的无碰撞路径。为了实现这一目标,研究者们开发出了许多高效的路径规划算法。其中,快速随机树(Rapidly-exploring Random Tree, RRT)算法就是一种被广泛使用的基于概率的路径规划方法,特别适合于高维空间和复杂环境的路径规划问题。RRT算法的基本思想是从起始状态开始,随机地在空间中扩展树状结构,并逐步逼近目标状态,最终生成一条可行走路径。RRT算法通过随机采样来增加树的节点,再使用贪心策略选择最佳扩展方向,直到找到一条连接起点和终点的路径。 然而,全局路径规划虽能给出一条大致的行走轨迹,但在实际操作过程中,环境信息的实时变化(如动态障碍物的出现)往往要求机器人能够实时调整自己的行进路线。这时就需要局部路径规划发挥其作用。局部路径规划的核心在于根据机器人当前的感知信息快速生成一条避障后的可行路径。动态窗口法(Dynamic Window Approach, DWA)就是局部路径规划中的一种常用算法,其主要思想是根据机器人的动态模型,考虑机器人在极短时间内可能达到的所有速度状态,并从中选择一个最优速度以避免障碍物和达到目标。DWA算法能够在短时间内做出快速反应,实现局部路径的实时调整。 将全局路径规划和局部路径规划结合起来,可以使得机器人在运动中既考虑了整体的效率,又能够灵活应对突发事件。这种混合式路径规划方法的实现思路是:首先使用全局路径规划算法生成一条参考路径,然后机器人在执行过程中不断利用局部路径规划算法来微调自己的行动,以避开障碍物。当机器人通过传感器感知到全局路径上存在障碍物时,局部路径规划算法将被激活,计算出一条避开障碍物的切入点和切出点,切入点和切出点都位于全局路径上。切入点是机器人离开全局路径开始避开障碍物的路径点,而切出点则是机器人成功绕过障碍物后重新回到全局路径上的路径点。 结合全局路径规划和局部路径规划的优点,可以实现机器人的高效、安全导航。例如,在实现代码中,尽管代码主体基于DWA算法,但也能够接受通过三维RRT算法计算得到的轨迹作为全局路径参考。这样的策略保证了机器人在复杂环境中的导航能力和实时避障的灵活性。 为了方便其他研究者和工程技术人员理解和复现上述路径规划方法,文章还包含了详细的注释。这样的做法不仅可以帮助读者更好地理解算法原理,同时也能够促进相关技术的交流和创新。
2025-06-23 10:28:03 14KB 全局规划 matlab代码实现
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《RTD2313E-CG 显示控制器:多功能显示器解决方案》 Realtek的RTD2313E-CG是一款集成了多种功能的显示器控制器,专为显示器、一体机PC以及嵌入式应用等领域设计。这款控制器以其丰富的特性、高效能和灵活性,为各种显示需求提供了解决方案。 1. **核心特性** - 支持高达1920x1080 @ 60Hz的输入格式,满足高清显示需求。 - 集成eDP(Embedded DisplayPort)面板接口,适用于紧凑型显示设备。 - 可缩放放大与缩小功能,适应不同尺寸的屏幕。 - 内置基于8051内核的微控制器,带有SPI闪存控制器,实现灵活的程序存储和执行。 - 提供2个ADC,用于按键应用,增强了人机交互能力。 - 只需一个晶体即可生成所有时序,简化了系统设计。 - 内部可编程低电压复位(LVR),确保系统稳定运行。 - 高分辨率5通道PWM输出,可选的宽范围PWM频率,优化亮度控制。 2. **接口特性** - 支持14.318MHz晶体类型,保证精确的时钟频率。 - 模拟RGB输入接口支持1路模拟输入,集成8位三通道210MHz ADC/PLL,确保高质量图像转换。 - 内置可编程Schmitt触发器的HSYNC,增强同步信号稳定性。 - 支持Sync-On-Green(SOG)和多种复合同步模式,兼容多种显示设备。 - 高性能混合PLLs和64相真ADC PLL,提供高分辨率的时钟管理。 - YPbPr支持最高达HDTV 1080p的分辨率,满足高清视频播放。 3. **HDMI数字输入接口** - 符合HDMI 1.4标准,提供数据使能仅模式支持。 - 支持6位、8位、10位和12位色彩深度传输,满足不同色彩深度的显示需求。 - 集成了HDCP 1.4内容保护技术,保护数字内容版权。 4. **嵌入式微控制器** - 采用工业标准的8051内核,配备外部串行闪存,实现用户自定义功能。 - 低速ADC适用于各种应用场景,增加控制器的通用性。 - 支持I2C主或从硬件,便于与其他I2C设备通信。 5. **自动检测/自动校准** - 输入格式自动检测,简化系统设置。 - 兼容标准VESA模式,支持多种显示配置。 - 自动校准功能,确保显示器的准确性和一致性。 6. **应用领域** - 由于其广泛的输入格式支持和高度集成,RTD2313E-CG广泛应用于桌面显示器、一体机和个人计算机。 - 嵌入式应用如智能电视、广告显示屏和工业控制系统等,也可受益于其高效的处理能力和丰富的接口选项。 RTD2313E-CG是Realtek推出的一款高性能、多功能的显示控制器,它将模拟和数字输入接口、微控制器以及高级图像处理功能集成在一起,为各种显示设备提供强大而灵活的解决方案。通过其自动检测和校准功能,使得系统配置更加简单,提高了用户体验。对于开发人员来说,RTD2313E-CG提供了丰富的资源和强大的工具,可以轻松地开发出满足各种市场需求的显示产品。
2025-06-23 10:25:23 1.51MB RTD2556
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内容概要:本文详细介绍了基于51单片机的智能家居控制系统的设计与实现。系统集成了时间、温湿度、烟雾浓度和光照强度等多种传感器数据的实时监测与显示,并实现了声光报警、LED灯控制和电机正反转等功能。具体来说,系统通过DS1302芯片获取并显示当前时间,利用温湿度传感器监控室内环境并在特定条件下触发LED和电机动作,通过烟雾传感器检测异常并发出警报,以及根据光照强度自动开关LED灯。整个设计在Proteus8.9仿真软件中完成电路设计与仿真,并使用Keil5编程软件用C语言编写了相关程序。 适合人群:对嵌入式系统和智能家居感兴趣的电子工程学生、初学者及有一定经验的研发人员。 使用场景及目标:适用于希望深入了解51单片机及其外设接口的应用开发者,特别是那些想要构建智能家庭自动化系统的个人或团队。目标是掌握从硬件连接到软件编程的完整流程,能够独立完成类似项目的开发。 其他说明:文中提供了详细的硬件连接方法、编程步骤以及仿真测试过程,帮助读者更好地理解和实践该项目。
2025-06-23 10:25:10 783KB
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LabVIEW作为一款功能强大的图形化编程语言,广泛应用于数据采集、仪器控制以及工业自动化等领域。它的最大特点在于直观易用的图形化界面,使用者无需编写复杂的代码,仅通过拖拽相应的功能块即可完成程序的构建。在LabVIEW中编写RS232串口通信程序,可以实现计算机与外部设备间的数据交换,这一功能在工业控制和数据采集系统中尤为重要。 使用LabVIEW编写的RS232串口程序能够实现多种功能,比如打开/关闭串口、配置串口参数(如波特率、数据位、停止位、校验等)、发送和接收数据。这些功能的实现依赖于LabVIEW自带的VISA(Virtual Instrument Software Architecture)函数库和串口通信相关的VI(Virtual Instrument)。 在LabVIEW中,VISA函数库提供了一系列的标准接口函数,这些函数可以用于管理各种通信接口,包括RS232、GPIB、USB等。通过VISA Read、VISA Write等函数,程序可以向串口发送命令或接收从串口返回的数据。同时,LabVIEW的串口通信VI可以简化这些操作,用户只需要设置适当的参数,就可以完成复杂的串口通信任务。 LabVIEW版本2020是该软件的更新版本,它提供了更加完善的功能和更为友好的用户界面。在编写RS232串口程序时,开发者可以利用版本2020中的新特性,比如改进的数据流处理机制、更加灵活的错误处理能力等,以提高程序的稳定性和运行效率。 编写LabVIEW串口程序时,首先需要通过“配置串口”VI来设置串口的参数,包括选择正确的串口号、设置波特率等。之后,程序通过“打开串口”VI来初始化串口设备。在数据交换阶段,可以使用“串口写入”VI向串口发送数据,使用“串口读取”VI来接收数据。当通信结束时,通过“关闭串口”VI来正确关闭串口连接。 此外,LabVIEW提供的事件结构和循环结构使得程序能够异步处理串口数据,这对于需要实时监控和响应外部设备数据的应用场景尤为重要。例如,可以利用事件结构来响应串口接收缓冲区中的数据变化,当有新数据到达时,通过事件处理VI读取并处理数据。 LabVIEW的程序通常以项目形式组织,一个项目可以包含多个VI,这些VI可以共同完成一项复杂的功能。在项目中,程序的各个部分通过数据线和事件线相连,形成了清晰的逻辑流。这种图形化编程方式大大降低了编程的门槛,使得非专业编程人员也能够开发出复杂的系统。 LabVIEW编写的RS232串口程序在数据采集、设备监控等领域具有广泛的应用价值,通过LabVIEW版本2020提供的丰富功能,开发者可以更加高效地构建出稳定可靠的串口通信应用。
2025-06-23 10:24:13 38KB labview 串口通信
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# 基于STM32的DIY USB 25键MIDI传感器键盘 ## 项目简介 本项目是一个基于STM32F103C8T6微控制器的DIY USB 25键MIDI传感器键盘。通过电容式触摸传感器检测按键状态,并使用STM32微控制器处理数据并通过USB接口与计算机通信,实现MIDI键盘功能。 ## 主要特性和功能 电容式触摸传感器25个电容式触摸传感器用于检测按键状态。 STM32微控制器使用STM32F103C8T6微控制器进行数据处理和USB通信。 MIDI功能通过USB接口与计算机通信,实现MIDI键盘功能。 硬件设计提供硬件连接图和键盘布局生成工具。 软件编程包含USB MIDI配置描述,方便主机识别设备。 ## 安装使用步骤 ### 硬件安装 1. 连接传感器将电容式触摸传感器连接到STM32微控制器的GPIO端口。 2. 连接USB将STM32微控制器通过USB接口连接到计算机。
2025-06-23 10:23:09 1.58MB
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摘  要: 根据交流采样的原理,设计出基于FPGA开方算法,解决了实时计算电压有效值和频率的问题。充分发挥FPGA硬件并行计算的特性,实现高速运算和可靠性的结合, 能够较好地解决精度与速度的问题。为稳定控制装置快速判断元件故障提供了充足时间,满足电力系统实时性、可靠性的要求。   在电力调度自动化系统中,测量电压和频率是重要的功能。如何快速、准确地采集显得尤为重要。目前根据采集信号的不同,可分直流采样和交流采样两种方式,直流采样虽然设计简单,但无法实现实时信号的采集;变送器的精度和稳定性对测量精度有很大影响,无法满足电力系统实时性、可靠性的要求 。交流采样法按照一定规律对被测信号的瞬时值进行
2025-06-23 10:22:01 258KB
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### iGrafx流程模拟5步法与igrafx实践应用详解 #### 一、iGrafx流程模拟概述 iGrafx是一款强大的业务流程建模与优化工具,广泛应用于企业内部流程的设计、分析与改进。其核心功能之一是通过模拟分析(Simulation Analysis)来评估现有流程的表现,并为潜在的改进措施提供数据支持。本文将详细介绍iGrafx流程模拟的具体步骤及其实践应用。 #### 二、iGrafx流程模拟5步法 iGrafx流程模拟的方法论主要包括以下五个基本步骤: 1. **识别项目目标与范围** - **定义目标与目的**:这是整个过程中的最重要一步。明确项目的目的、目标以及预期的结果,这有助于指导后续的工作方向。 - **确定项目范围**:明确项目的边界条件,包括哪些部分需要被模拟,哪些可以忽略不计。 2. **收集现有流程的数据** - **访谈相关人员**:通过访谈流程参与者或利益相关者获取第一手的信息。 - **测量流程性能**:记录并量化关键的流程指标,如时间消耗、成本、效率等。 3. **构建当前流程模型** - **创建流程图**:使用部门、形状和连接线等元素绘制出流程图。 - **描述活动行为**:通过属性对话框来定义每个活动的时间持续等参数。 - **设定模拟环境**:在场景中定义流程所处的环境条件。 - **执行模拟分析**:运行模拟并分析结果。 4. **进行“假设”分析** - **修改模型**:基于前一步骤的结果,对模型进行必要的调整。 - **再次模拟**:重新运行模拟,观察调整后的影响。 5. **呈现结果与建议** - **报告结果**:整理模拟分析的数据,形成易于理解的报告。 - **提出改进建议**:根据模拟结果提出具体的改进措施。 - **沟通反馈**:与项目团队及利益相关者分享这些发现和建议。 #### 三、iGrafx实践应用详解 在实际操作中,利用iGrafx进行流程模拟需要遵循以下步骤: 1. **创建流程图** - 使用iGrafx Process工具创建流程图,该工具支持所有提及的功能。 - 当工具显示欢迎对话框时,点击新建文档开始绘制流程图。 - 在流程图中使用不同的形状表示各个活动,并通过连线展示活动之间的逻辑关系。 2. **描述活动行为** - 对于流程图中的每个活动,通过属性对话框设置其具体的行为参数,如活动所需的时间长度等。 - 这一步骤对于确保模拟结果的准确性至关重要。 3. **描述模拟环境** - 在场景中定义流程所处的外部环境,如资源可用性、外部事件的概率等。 - 环境参数的设定直接影响模拟结果的真实性。 4. **执行模拟与审查结果** - 运行模拟并审查结果,这一过程可能需要多次迭代,直到达到满意的模拟效果为止。 - 分析模拟结果,识别瓶颈和改进机会。 5. **沟通与实施** - 将模拟结果与改进建议汇报给管理层,寻求支持。 - 实施改进措施,并持续监控流程表现,确保改进的有效性。 通过以上详细的步骤介绍,我们可以看到iGrafx不仅是一款功能强大的流程建模工具,还能够帮助企业通过模拟分析的方式优化现有流程,提高整体效率。希望本文能帮助读者更好地理解和掌握iGrafx的应用方法。
2025-06-23 10:20:38 219KB
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水压式沼气池是一种利用厌氧发酵原理处理有机废物并产生可燃气体——沼气的环保设施。在施工过程中,其设计与建设是至关重要的环节,涉及到污水处理、环境保护以及能源利用等多个方面。本压缩包文件包含的"水压式沼气池施工图"为污水处理工业设计的CAD图,用于指导沼气池的建设。 了解水压式沼气池的基本构造和工作原理是必要的。这种沼气池通常由发酵罐、水压室、沉淀池和气体储存室等部分组成。发酵罐是核心部分,内部填充有机废弃物,如农业废弃物、生活污水等,通过微生物的厌氧消化,将有机物质转化为沼气。水压室的作用是利用水的压力来驱动沼气进入气体储存室,确保沼气的连续稳定产出。沉淀池则用于分离沼液,以便进一步处理或回流至发酵罐。 在施工图中,我们可以看到详细的设计细节,包括各个组成部分的尺寸、材料选择、连接方式以及管道布局。例如,发酵罐的直径、深度、壁厚和材质选择,直接影响沼气的产量和设备的耐久性。水压室的设计需要考虑压力平衡,防止沼气泄漏。此外,管道的直径、走向和材料对沼气传输效率有直接影响,必须根据气体流量和压力需求进行精确计算。 施工图还会涉及基础工程的设计,包括地基处理、防渗措施以及安全设施。地基的选择和处理直接影响沼气池的稳定性,需要考虑土壤类型、地下水位等因素。防渗层的设置是为了防止沼液泄漏,对环境造成污染。安全设施,如通风口、防爆阀、警示标识等,是保障操作人员安全的重要环节。 CAD图是施工图的主要表现形式,利用计算机辅助设计软件绘制,能够更精确地展示三维空间关系,便于施工人员理解和执行。施工人员需严格按照图纸进行施工,同时根据现场实际情况适时调整,确保沼气池的建设符合设计要求和规范。 "水压式沼气池施工图"是实现污水处理和能源回收的关键文件,它涵盖了沼气池的结构设计、工艺流程、材料选择、安全措施等多个方面的知识。通过这些详细图纸,不仅可以高效地建造沼气池,还能有效提高污水处理效率,推动环保和可持续能源的发展。在实际应用中,还需要结合相关的环保法规、工程标准和实践经验,以确保项目的成功实施。
2025-06-23 10:19:45 82KB 污水处理
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内容概要:本文详细介绍了软包锂离子电池在遭受针刺时发生热失控现象的三维仿真建模过程。首先构建了电芯层叠结构,考虑了层间接触热阻的影响。接着设置了材料库中的热物性参数,尤其是电解液分解反应的活化能和指前因子。然后讨论了物理场耦合的重要性,包括焦耳热、副反应放热以及结构变形导致的接触变化。针对针刺过程中的网格畸变问题,采用了自适应网格细化和任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法。此外,还探讨了边界条件如对流散热的设置及其对仿真结果的影响。最后强调了求解器配置和可视化阶段的重点。 适合人群:从事电池安全研究的专业人士、仿真工程师、材料科学家。 使用场景及目标:适用于希望深入了解软包锂离子电池热失控机制的研究人员,旨在为电池安全设计提供理论依据和技术支持。 其他说明:文中提到的具体参数设置和仿真技巧对于提高仿真的准确性至关重要,有助于避免实验中的潜在风险并指导实际应用中的改进措施。
2025-06-23 10:18:45 470KB
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16QAM(16阶正交幅度调制)是一种广泛应用于现代通信系统(如宽带无线通信和有线电视网络)的数字调制技术。它通过改变两个正交载波的幅度来传输数据,每个符号可携带4比特信息。本Matlab仿真项目旨在深入探究16QAM调制解调过程,并借助可视化手段呈现星座图、误码率、噪声影响及滤波器效果等关键要素。 星座图是16QAM调制的核心,它在复平面上展示了所有可能符号点的分布,由4×4个点组成,每个点对应一个独特的数字序列。在Matlab中,可利用scatter函数绘制星座图,并通过调整坐标轴比例,使星座点均匀分布于单位圆内。随后,仿真模拟16QAM信号在信道中的传输,考虑信道噪声的影响。通信信号常受热噪声、多径衰落等干扰,Matlab中的awgn函数可用于添加高斯白噪声以模拟实际环境,通过改变SNR(信噪比)参数,研究不同噪声水平对系统性能的影响。 误码率(BER)是衡量通信系统性能的关键指标。在16QAM系统中,接收端需进行解调以恢复原始数据,解调过程包括匹配滤波、同步和星座映射逆操作等,Matlab的demodulate函数可完成此操作。通过对比发送和接收的比特序列,可计算误码率,为获得统计显著性,通常需模拟大量比特传输。 成型滤波器在发射端用于优化信号频谱特性,降低邻道干扰;接收端的匹配滤波器则可最大化信噪比。在Matlab中,可通过设计滤波器系数并使用filter函数实现这两种滤波器,调整滤波器参数(如滚降因子)可研究其对系统性能的影响。此外,该项目可能还涉及信道编码与解码环节,如卷积编码或Turbo编码,这些技术通过增加传输冗余,提升系统的抗干扰能力,使数据在一定错误率下仍能正确解码。 此16QAM信号调制解调Matlab仿真项目为通信系统的学习与研究提供了直观且实用的工具。它使用户能够深入了解16QAM的工作原理、噪声对通信质量的影响,以及滤波器和编码技术对系统性能的
2025-06-23 10:17:17 56KB Matlab仿真
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