针对栈式稀疏去噪自编码器(SSDA)在图像去噪上训练难度大、收敛速度慢和普适性差等问题,提出了一种基于栈式修正降噪自编码器的自适应图像去噪模型。采用线性修正单元作为网络激活函数,以缓解梯度弥散现象;借助残差学习和批归一化进行联合训练,加快收敛速度;而为克服新模型对噪声普适性差等问题,需要对其进行多通道并行训练,充分利用网络挖掘出的潜在数据特征集计算出最优通道权重,并通过训练权重权重预测模型预测出各通道最优权重,从而实现自适应图像去噪。实验结果表明:与目前降噪较好的BM3D和SSDA方法相比,所提方法不仅在收敛效果上优于SSDA方法,而且能够自适应处理未参与训练的噪声,使其具有更好的普适性。
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Janus 控制器 20.01 Janus 控制器是一种无刷电机驱动器,带有一个板载磁性编码器、一个三相 MOSFET 驱动器、三个 MOSFET 半桥、一个温度传感器和电流感应电阻器。 Janus 控制器旨在与 ESP32 Dev-Kit1 一起作为保护罩使用,以便爱好者和学生更轻松地对电路板进行编程,并降低电路板的整体价格。 该板可用于驱动无刷电机作为开环系统或使用板载编码器驱动电机作为闭环系统并使用更复杂的算法,例如用于位置和速度控制的磁场定向控制。 我建议使用 Arduino 库,因为它已证明可以完美地用于位置和速度控制,并且易于实现,但您始终可以使用自己的算法。 我的使用适用于 ESP32 的库。 主要规格 规格 评分 方面 51 x 51 毫米 电源电压 5-12V 最大持续电流 取决于冷却 最大峰值电流 高达 23A 编码器分辨率 4096 cpr/ 0.088 度
2024-08-02 17:13:36 35.71MB encoder esp32 brushless
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利用FPGA和M12T授时型GPS内核构成的IRIG-B编码模块采用M12T的100 pps信号触发IRIG-B编码器,使得编码输出的每个码元上升沿均与GPS模块严格一致,每个码元间隔严格相等,而且每个码元的上升沿均可作为同步参考点。利用FPGA的并发处理能力,使得系统实时性好。本文介绍的基于查找表的B码编码方法和通过查找表的数字调制方法具有占用资源小,设计简单,调制输出高次谐波小,信号边沿稳定等特点。 《基于FPGA的IRIG-B编码器的设计》 在现代科技领域,时间同步技术扮演着至关重要的角色,尤其是在测量、工业控制、电力系统、通信、气象等应用中。IRIG-B编码是一种广泛应用的国际时间同步标准,其编码格式严谨,能够提供精确的时间信息。本文主要探讨的是如何利用Field Programmable Gate Array(FPGA)和M12T授时型GPS内核设计一个高效的IRIG-B编码器。 IRIG-B编码的核心在于每个码元的精确同步和稳定。在这个设计中,编码器由FPGA和M12T授时型GPS内核构成,利用M12T的100 pps(每秒100脉冲)信号触发编码过程。这样,每个码元的上升沿都能与GPS模块严格同步,码元间隔保持恒定,每个上升沿都可作为精确的同步参考点。FPGA的并行处理能力保证了系统的实时性能,使得时间信息的处理和传输更加高效。 FPGA的查找表技术在这项设计中起到了关键作用。基于查找表的B码编码方法不仅占用资源少,设计简单,而且能有效地减少数字调制输出的高次谐波,确保信号边沿的稳定性。通过这种方式,能够精确地实现直流编码和交流调制,生成符合IRIG-B标准的交流码。 系统方案包括一个精准的时基,即M12T授时模块。M12T接收器是摩托罗拉ONCORE系列的一员,具有快速的初次定位和重捕获卫星时间,特别适合需要高定时精度的应用。它能同时跟踪12颗卫星,提供1 pps或100 pps的定时精度,确保了编码器的时间参考点的准确性。 FPGA的选择采用了Altera公司的产品,它在时钟模块的实现中发挥关键作用。通过精确提取M12T的100 pps信号作为码元的起始时刻,并从中恢复1 pps信号作为参考点,确保了每个码元和索引标记的精确时刻。这种方法避免了传统方法中秒脉冲抖动可能导致的码元宽度不准确问题,增强了时间同步和数据采样的同步性。 此外,设计还包括一个数字模拟转换器(DAC),用于将编码后的数字信号转化为模拟信号输出,以便于物理链路的传输。同时,系统还提供了RS-232串行口输出和时间码显示功能,方便用户读取和使用时间信息。 总结来说,本文提出的基于FPGA的IRIG-B编码器设计巧妙地结合了GPS授时技术和FPGA的并行处理能力,实现了高效、精确的时间编码。这种设计不仅适用于各种需要时间同步的系统,还为未来的时间同步技术发展提供了新的思路和参考。
2024-08-01 00:00:34 249KB FPGA
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M0G3507四分配编码器模式
2024-07-31 12:21:11 158KB
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STM32F103编码器程序是一种在嵌入式系统开发中常见的应用,主要用于处理旋转或线性位置传感器的数据。编码器可以提供精确的位置和速度信息,常用于电机控制、机器人定位、自动化设备等领域。在STM32F103系列微控制器上实现编码器接口,有助于开发者有效地读取和解析编码器信号,从而实现高精度的运动控制。 编码器通常有两种类型:增量型编码器和绝对型编码器。增量型编码器产生脉冲信号,通过计数来确定位置;绝对型编码器则直接提供当前位置值。STM32F103编码器程序主要针对增量型编码器,因为其硬件接口更简单,且能满足多数应用需求。 在STM32F103中,编码器信号通常连接到定时器的输入捕获通道,如TIM2、TIM3或TIM4。这些定时器具有多个输入捕获单元,可以同时处理A相和B相的信号,以及可选的Z相(零脉冲)信号。STM32的编码器模式(ENC mode)能自动计算脉冲差,从而确定旋转方向和位置。 实现编码器程序时,首先需要配置定时器的工作模式。这包括设置定时器为输入捕获模式,选择正确的通道,设置预分频器和计数器周期,以及开启中断(如果需要)。例如,以下是一个基本的配置代码片段: ```c RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE); // 启用TIM2时钟 TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0xFFFF; // 设置计数器周期 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 84 - 1; // 预分频器设置 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure); // 初始化TIM2 TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM2, TIM_EncoderMode_TI1, TIM_ICPolarity_Rising, TIM_ICPolarity_Falling); // 配置编码器模式 ``` 接下来,你需要为输入捕获通道设置中断,并编写中断服务函数来处理捕获事件。在中断服务函数中,你可以更新位置计数器并检查旋转方向: ```c void TIM2_IRQHandler(void) { if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET) { if (TIM_GetCapture2(TIM2) > TIM_GetCapture1(TIM2)) // A相领先B相,顺时针 position++; else if (TIM_GetCapture2(TIM2) < TIM_GetCapture1(TIM2)) // B相领先A相,逆时针 position--; TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update); } } ``` 为了确保程序的稳定性和实时性,还需要考虑编码器信号的滤波和噪声处理,可能需要采用软件滤波算法,如滑动平均或中位数滤波。 在实际应用中,还应考虑编码器的分辨率、最大速度以及可能的抖动问题。例如,如果编码器分辨率较低,可能需要在软件中进行倍频处理;如果电机运行速度快,可能需要提高定时器的中断频率或使用DMA传输数据。 编码器程序的调试至关重要,可以使用逻辑分析仪或示波器检查编码器信号与MCU的输入是否一致,确保计数正确无误。在实际项目中,还需要根据具体硬件环境和应用需求对程序进行适当的调整和优化。 STM32F103编码器程序涉及了嵌入式系统的定时器配置、中断处理、信号解析等多个方面,需要深入理解微控制器的硬件特性以及编码器的工作原理。通过不断实践和调试,开发者能够掌握这一技术,实现高效精准的运动控制。
2024-07-23 15:30:52 9.99MB stm32f10
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STM32F103C8T6是意法半导体(STMicroelectronics)生产的一款高性能、低成本的微控制器,属于STM32系列的通用型MCU。它采用ARM公司的Cortex-M3内核,工作频率最高可达72MHz,具有丰富的外设接口,包括GPIO、ADC、UART、SPI、I2C、定时器等,广泛应用于各种嵌入式系统设计。在本实验中,我们将重点讨论如何利用STM32F103C8T6的编码器接口进行速度测量。 编码器是一种用于测量旋转角度或速度的设备,通常有增量型和绝对型两种。增量型编码器通过产生脉冲信号来表示角度变化,而绝对型编码器则直接提供当前角度位置信息。在STM32F103C8T6中,我们通常使用TIM(Timer)模块配合编码器接口来处理编码器信号,实现对电机或其他旋转装置的速度测量。 实验开始前,首先需要配置编码器接口。STM32F103C8T6有两个TIM模块(TIM2和TIM3)支持编码器模式。我们需要选择其中一个TIM,并将其两个输入捕获通道(通常为CH1和CH2)连接到编码器的A相和B相信号。在编码器模式下,这两个通道会检测到来自编码器的脉冲,根据A相和B相的相对极性变化,STM32可以确定脉冲的上升沿和下降沿,从而计算出旋转速度。 配置编码器接口的步骤大致如下: 1. 初始化时钟:开启TIM模块所需的APB1或APB2时钟。 2. 配置GPIO:设置编码器信号线的输入模式,一般为浮空输入。 3. 设置TIM工作模式:将TIM配置为编码器模式,可以选择正常模式或者单边模式,根据编码器类型选择合适的计数方式。 4. 配置TIM输入滤波器:减少噪声影响,确保正确捕获脉冲。 5. 设置TIM输入捕获通道:分配编码器信号到相应的通道,如TIM2的CH1和CH2。 6. 启动TIM:使能TIM的计数器。 在获取编码器信号后,我们需要通过TIM中断或者DMA来处理脉冲计数。每当检测到一个上升沿或下降沿,TIM都会生成一个中断请求,通过中断服务程序更新计数值。通过比较两次中断之间的时间差,我们可以计算出电机转速。 实验代码通常包括初始化函数、中断服务函数和主循环中的速度计算部分。初始化函数负责上述配置步骤,中断服务函数负责更新计数值,主循环则读取计数值并计算速度。速度计算公式通常为: \[ \text{Speed} = \frac{\text{Pulse Count}}{\text{Time Difference}} \] 其中,脉冲计数(Pulse Count)由中断服务程序维护,时间差(Time Difference)可通过定时器获取或软件计时实现。 在实际应用中,可能还需要考虑编码器分辨率、电机齿轮比等因素对速度的影响。此外,为了提高精度,可以使用PID控制算法来调整电机速度,使其更接近目标值。 总结来说,基于STM32F103C8T6的编码器接口测速实验涉及到STM32的定时器配置、编码器接口设置、中断服务以及速度计算等多个关键知识点。通过这个实验,开发者能够深入理解微控制器如何与编码器交互,以及如何利用这些信息进行实时的电机速度控制。
2024-07-15 11:26:23 285KB stm32
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在本文中,我们将深入探讨如何使用STM32微控制器来驱动带有编码器的直流减速电机。STM32是一款基于ARM Cortex-M内核的高性能微控制器,广泛应用于各种嵌入式系统,包括电机控制。 我们需要理解STM32的硬件接口。STM32通常配备有多个PWM(脉宽调制)通道,这些通道可以用来生成控制电机速度的模拟信号。例如,TIM(定时器)模块可以配置为PWM模式,通过改变PWM占空比来调整电机速度。此外,STM32还拥有丰富的GPIO(通用输入/输出)引脚,用于连接电机驱动电路和编码器接口。 编码器是电机控制的关键组件,它可以提供实时的电机位置、速度和方向信息。常见的编码器类型有增量型和绝对型。对于增量型编码器,STM32可以通过外部中断(EXTI)或DMA(直接内存访问)来读取编码器的脉冲信号,从而实现精确的电机控制。绝对型编码器则会提供电机的绝对位置,通常需要通过串行通信接口如SPI或I2C进行数据传输。 驱动直流减速电机时,需要一个适当的电机驱动电路,如H桥驱动器。STM32通过GPIO引脚控制驱动电路的开关状态,实现电机的正反转和制动。同时,为了保护电机和微控制器,驱动电路通常会包含过流、过热和短路保护功能。 接下来,我们关注编程层面。在STM32的固件开发中,可以使用HAL(硬件抽象层)库或者LL(低层)库来操作定时器、PWM、GPIO和中断等。HAL库提供了易于使用的API接口,而LL库则更接近底层硬件,提供了更高的性能和灵活性。 编码器的处理通常涉及中断服务程序。当检测到编码器脉冲时,中断会被触发,然后在中断服务程序中更新电机的位置和速度计数器。为了确保系统的实时性,中断响应时间应尽可能短,避免丢掉编码器脉冲。 在控制算法上,PID(比例-积分-微分)控制器是一种常用的电机速度控制方法。STM32可以根据编码器反馈的实际速度与目标速度之间的偏差,计算出PID控制器的输出,调整PWM的占空比,从而控制电机速度。 STM32驱动带编码器的直流减速电机涉及到硬件接口设计、编码器信号处理、电机驱动电路控制以及实时控制算法的实现。通过充分利用STM32的硬件资源和优化软件设计,我们可以实现高效、精准的电机控制。在实际应用中,如小车项目,这样的电机控制技术能够帮助实现车辆的精准移动和定位。
2024-07-14 10:23:37 3.03MB stm32
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自编码器及其应用综述.docx
2024-06-17 21:46:12 165KB
正交编码器接口程序,在上升和下降沿采样,可直接读出位移数据,使用STM32 TIM4 CH1和C2作为输入通道
2024-05-28 22:49:02 5.72MB
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STM32正交编码器程序,带正反检测,通过串口接收程序。
2024-05-28 22:25:00 24KB 编码器代码
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