内容概要:本文深入探讨了基于Matlab Simulink 2021a平台构建的MPC(模型预测控制)路径跟踪仿真系统。该系统采用模块化建模方式,涵盖MPC控制模块、参考线模块、数据更新模块以及动态车辆动力学模块。通过详细的代码解析,展示了各个模块的功能及其相互协作的方式。特别是对车辆动力学模型、参考线生成方法、MPC控制器配置及参数调整进行了重点介绍。此外,还讨论了在实际应用中可能遇到的问题及解决方案,如插值方法选择不当导致的曲率突变、控制权重设置不合理引发的车辆行为异常等。 适合人群:对自动驾驶技术感兴趣的科研人员、高校师生及从事汽车控制系统开发的技术人员。 使用场景及目标:本研究旨在为自动驾驶领域的路径规划与跟踪提供理论支持和技术参考,帮助研究人员更好地理解和掌握MPC模型预测控制的基本原理及其在实际驾驶场景中的应用。 其他说明:文中提供的完整源码文件、建模说明文档及相关资料有助于读者进行进一步的学习和实验探索。
2025-06-05 11:45:14 500KB
1
在电子设计领域,异相(相位不平衡)状态下的合成器效率分析是一个关键主题,尤其在通信系统、信号处理和射频(RF)设计中。本文将深入探讨这个主题,并结合ADS(Advanced Design System)仿真工具,提供一个实践性的工程案例。 我们需要理解什么是相位不平衡。在信号合成器中,相位不平衡指的是输出信号的各个分量之间相位不一致,这通常发生在多路径或多级信号处理系统中。这种不平衡会导致功率损失、谐波失真和非线性效应,从而降低整体系统的性能和效率。 在理论部分,我们讨论以下几个核心概念: 1. **相位噪声**:相位不平衡会增加相位噪声,这直接影响信号质量,可能导致通信系统的误码率提高。 2. **频率合成技术**:了解锁相环(PLL)、直接数字频率合成(DDS)等技术的工作原理,以及它们如何受相位不平衡影响。 3. **非线性效应**:如二次和三次谐波的产生,这些谐波可能会干扰其他频段的信号,影响系统整体效率。 4. **系统模型**:建立考虑相位不平衡的系统模型,用于分析效率和性能。 接下来,我们将进入ADS仿真工程文件“ADS_Divider_Test”的解析。ADS是一款强大的射频和微波电路设计软件,提供了完整的模拟、数字和混合信号设计环境。在这个工程文件中,我们可以进行以下操作: 1. **设计模型创建**:使用ADS的电路编辑器构建包含相位分频器的电路模型,模拟相位不平衡情况。 2. **仿真设置**:配置仿真参数,如频率范围、步长、初始条件等,确保准确反映实际工作条件。 3. **S参数分析**:通过S参数(散射参数)分析,研究输入和输出之间的信号响应,评估相位不平衡对信号传输的影响。 4. **眼图分析**:对于数字信号,眼图可以直观展示信号质量,通过观察眼图的变化,可以判断相位不平衡的程度。 5. **谐波分析**:计算不同谐波的功率,揭示相位不平衡导致的非线性失真。 6. **效率计算**:基于仿真结果,计算合成器的效率,对比理想情况下的差异。 通过上述步骤,我们可以对异相状态下的合成器进行深入的性能评估和优化。在实际设计中,可能需要调整电路参数,比如改变分频器的拓扑结构、优化元件选择或者引入补偿电路来减少相位不平衡。 参考链接提供的博客文章(https://blog.csdn.net/weixin_44584198/article/details/139168845)会提供更详细的背景信息和工程实例,帮助读者进一步理解和应用这些知识。在实际工作中,结合理论和仿真,设计师可以有效地解决相位不平衡问题,提升合成器的效率和整体系统性能。
2025-06-05 11:34:50 116.51MB
1
本文介绍了如何为嵌入式设备设计一套完整的矩阵键盘驱动控制模块,该模块基于Linux内核,针对特定的矩阵键盘进行设计。为了适应嵌入式设备多样化的外设需求,特别是键盘输入设备的需求,提出了基于SN74HC164芯片的硬件电路设计方法,并结合Linux内核中的input子系统,实现了硬件和软件的紧密结合,从而提高了GPIO资源的利用效率。 文章中提到了嵌入式系统中键盘输入设备的重要性。由于嵌入式设备功能的差异性,传统的通用键盘往往无法满足特定设备的需求,因此需要根据实际功能设计特殊键盘,并实现相应的驱动程序。在嵌入式系统中,键盘是关键的输入设备,而在众多嵌入式系统中,Linux由于其开源、稳定和可裁剪的特点,成为嵌入式操作系统的主流选择。 文章中提及的S3C6410微处理器,是一款高性能的32位RISC微处理器,它集成了多种强大的硬件加速器,特别适合进行视频和图像处理,因此在嵌入式处理器领域中占据主流地位。本文以S3C6410为例,介绍了如何在该平台上实现一个24键矩阵键盘的驱动程序,并对Linux系统下输入事件的底层传递机制进行了详细的研究和分析。 在硬件电路设计方面,文章提出了通过增加SN74HC164芯片来实现节约GPIO资源的设计思路。SN74HC164是一种8位串行输入、并行输出的移位寄存器,使用了3片这种芯片之后,只需要占用3个GPIO端口就可以实现对24个按键的扫描。这一设计显著减少了GPIO端口的使用,减轻了嵌入式处理器的负担。 在软件驱动模块结构方面,文章详细解释了Linux内核input子系统的特性及工作机制,并着重描述了从内核空间到用户空间进程传递输入事件的过程。input子系统为驱动编写者提供了一个完整的输入事件模型,使得编写输入设备驱动变得更加容易。文章中提到的struct input_dev数据结构是驱动模块的主体,它记录和标识了整个输入设备的功能与行为。驱动程序需要在注册input_dev之前进行初始化,并向内核申请键盘中断,设置输入设备功能,并配置键盘码表。 实验结果表明,本文设计的驱动模块具有良好的实时性和准确性。这证明了基于Linux内核的矩阵键盘驱动设计不仅可以适应嵌入式设备的多样性需求,还可以达到性能上的高要求。 本文的核心内容包括了嵌入式系统中特殊矩阵键盘的设计理念、硬件电路设计方法、以及基于Linux内核input子系统的驱动模块开发过程。通过上述内容的详细讲解,本文为嵌入式系统开发者提供了一套完整的解决方案,旨在提高嵌入式设备的输入能力,并实现高效稳定的输入事件处理机制。
2025-06-05 11:34:43 165KB Linux 矩阵键盘 驱动控制模块
1
内容概要:本文探讨了基于非线性模型预测控制(NMPC)与近端策略优化(PPO)强化学习在无人船目标跟踪控制中的应用及其优劣对比。首先介绍了无人船在多个领域的广泛应用背景,随后详细阐述了NMPC通过建立非线性动力学模型实现高精度跟踪的方法,以及PPO通过试错学习方式优化控制策略的特点。接着从精度与稳定性、灵活性、计算复杂度等方面对两者进行了全面比较,并指出各自的优势和局限性。最后强调了Python源文件和Gym环境在实现这两种控制方法中的重要性,提供了相关文献和程序资源供进一步研究。 适合人群:从事无人船技术研发的研究人员、工程师及相关专业学生。 使用场景及目标:适用于希望深入了解无人船目标跟踪控制技术原理并进行实际项目开发的人群。目标是在不同应用场景下选择最合适的控制方法,提高无人船的性能。 其他说明:文中不仅涉及理论分析还包含了具体的Python实现代码,有助于读者更好地掌握相关技术细节。
2025-06-05 10:25:35 527KB
1
本系统中的核心技术是对分割后的车牌字符进行识别,通过对车牌字符的收集,完成了车牌字符的数据集收集,并对数据集中的数据进行规整处理,最后完成对数据集中车牌字符的识别模型建立。此外,还开发了一款识别车辆中车牌信息的上位机人机交互界面,可以展示车辆信息,展示出车辆中车牌识别的整个过程,并对最终的车牌别结果进行展示。经过测试,系统识别率达到95%以上,本可以满足车牌识别的相关应用要求。 车牌识别技术是利用计算机视觉与机器学习技术来实现对车辆车牌信息的自动检测与识别。这一技术广泛应用于交通管理、刑事侦查、停车场管理等多个领域。在车牌识别的流程中,卷积神经网络(CNN)以其优异的特征提取能力和自动学习性能,已经成为车牌识别领域中的核心技术。 车牌检测与识别系统通常包括车牌检测、车牌字符分割、字符识别三个主要步骤。车牌检测阶段主要用于从车辆图像中定位车牌区域。车牌字符分割阶段则是将定位到的车牌区域内的字符进行分离,为后续的字符识别做准备。字符识别阶段通过训练好的模型对分割后的单个字符进行识别,最终得到车牌号码。 在车牌识别系统的开发中,数据集的收集与规整处理至关重要。车牌字符的数据集需要包含不同光照条件、不同角度拍摄、不同车辆环境下的车牌图片,以保证模型具有较好的泛化能力。通过对这些数据进行预处理,如灰度转换、二值化、去噪声、尺寸归一化等,可以提高模型的训练效率和识别准确率。 上位机人机交互界面是车牌识别系统的重要组成部分。界面需要直观易用,能够实时展示车辆信息以及车牌识别的整个过程。同时,该界面还能展示最终的识别结果,并且具备异常信息提示、数据保存、统计报表等功能,以满足实际应用中的需求。 本研究开发的车牌识别模型基于深度学习框架,尤其是卷积神经网络。CNN能够自动地从数据中学习特征,从而避免了传统图像处理中复杂的手工特征设计。通过在大量车牌图像上训练,CNN能够识别出车牌中的字符,并将这些字符组合成完整的车牌号码。 车牌识别系统的性能可以用识别率来评价。系统识别率达到95%以上,意味着大部分车牌能够被正确识别,这已经可以满足大多数车牌识别的应用要求。然而,车牌识别技术依然面临着诸多挑战,如车牌污损、不同国家和地区的车牌差异、夜间车牌识别等问题,这些都需要未来进一步的研究和技术革新来解决。 车牌检测与识别技术是现代智能交通和安全监控系统中不可或缺的一环。通过使用卷积神经网络等深度学习技术,车牌识别的准确率和效率得到了显著提升。随着人工智能技术的不断发展和优化,车牌识别技术将在智能交通管理等更多领域发挥重要的作用。
1
无刷直流电机BLDC三闭环控制仿真模型:Matlab Simulink下的波形记录与原理详解及参数说明,无刷直流电机BLDC三闭环控制(位置环、速度环、电流环)的Matlab Simulink仿真模型搭建与原理详解:包含波形记录、文献参考、参数说明及整体框架图。,无刷直流电机 BLDC三闭环控制(包括位置环,速度环,电流环 )Matlab simulink仿真搭建模型: 提供以下帮助 波形纪录 参考文献 仿真文件 原理解释 电机参数说明 仿真原理结构和整体框图 ,无刷直流电机; BLDC三闭环控制; Matlab simulink仿真搭建模型; 波形纪录; 参考文献; 仿真文件; 原理解释; 电机参数说明; 仿真原理结构; 整体框图,无刷直流电机三闭环控制策略Matlab仿真模型搭建及解析
2025-06-04 23:38:26 2.57MB gulp
1
在现代雷达技术中,逆合成孔径雷达(Inverse Synthetic Aperture Radar,简称ISAR)成像技术因其能够提供目标的二维或三维图像,在目标识别、军事侦察和航天探测等领域发挥着重要作用。ISAR成像定标是一系列方法和步骤,用于校正和提高ISAR图像的质量,包括仿真和实测成像,运动补偿,参数估计,散射点提取,横向定标,以及利用sgp4模型进行运动预测等环节。这些环节共同确保了成像过程的准确性和成像结果的质量。 仿真和实测成像是ISAR成像定标的基础,通过模拟和实际测量来获取目标的回波数据。在仿真环节中,研究人员利用计算机模型构建目标和环境,模拟雷达波与目标相互作用的过程,以预测成像结果。实测成像则是使用真实雷达系统对目标进行扫描,获得真实的回波信号。通过对比仿真与实测结果,可以验证仿真模型的准确性和可靠性。 运动补偿是ISAR成像定标中的关键步骤,因为目标和雷达平台的相对运动会影响成像质量。运动补偿的目的是消除这种运动影响,包括目标的平移运动和旋转运动。通过参数估计,我们可以识别和计算出目标的运动参数,如速度、加速度和旋转速度,进而对成像过程进行校正。 散射点提取是分析ISAR图像的重要环节,它涉及到从图像中提取出代表目标局部结构的散射点。散射点能够提供目标的几何特征,为后续的目标识别和分类提供依据。散射点提取的质量直接影响到目标识别的准确率。 横向定标是ISAR成像定标中的校正技术,其目的是确保图像的横向尺寸和形状的准确性。通过对成像区域的横向尺度进行校正,可以确保成像结果反映目标的真实形状和尺寸。 sgp4模型是用于计算人造地球卫星轨道的一种模型,它考虑了多种轨道摄动因素,能够提供卫星位置和速度的近似值。在ISAR成像中,通过sgp4模型预测目标的运动轨迹,可以辅助运动补偿和参数估计,提高成像的准确性和效率。 以上所述内容均涵盖了ISAR成像定标的核心知识和操作流程,包含了运动预测、参数估计、图像校正等多个重要方面。通过这些步骤,ISAR成像能够提供高质量的目标图像,满足不同领域的应用需求。
2025-06-04 22:37:16 83KB
1
内容概要:本文介绍了基于51单片机和汇编语言的交通灯控制系统仿真设计。系统利用Proteus软件进行仿真建模,通过KEIL环境编写并上传汇编代码来实现交通灯的控制逻辑。主要功能包括:初始状态设定、正常工作状态下的灯光切换、紧急事件处理、倒计时显示、高峰时段时间调整以及自动检测违章闯红灯。系统还提供了详细的说明文档和报告,便于理解和维护。 适用人群:电子工程专业学生、嵌入式系统开发者、交通管理系统研究人员。 使用场景及目标:适用于教学实验、科研项目和技术演示。目标是帮助用户掌握51单片机的应用开发技巧,理解交通灯控制系统的运作机制,并能够根据实际需求调整系统参数。 其他说明:该系统不仅展示了基本的交通灯控制逻辑,还能应对特殊状况如紧急事件和高峰时段的交通管理,提高了系统的实用性和灵活性。
2025-06-04 22:06:54 1.05MB
1
单片机课程设计--水位自动控制 单片机课程设计--水位自动控制是一个完整的课程设计报告,涵盖了单片机原理及应用的各种方面。下面是该报告的知识点总结: 单片机概述 单片机是一种微型计算机系统,具有计算、存储和输入/输出功能。它广泛应用于工业控制、家电、汽车电子、医疗设备等领域。单片机课程设计旨在培养学生对单片机原理和应用的理解和掌握能力。 设计背景 本设计的背景是水位自动控制系统的开发。water level control system is a crucial system in industrial automation, which requires accurate and reliable control of water levels. The system consists of sensors, microcontrollers, and actuators, which work together to maintain the desired water level. 设计指标要求 设计的指标要求包括: * 高度可靠性和稳定性 * 高速数据采样和处理能力 * 低功耗和低成本 * 高度灵活性和可扩展性 总体方案设计与选择 总体方案设计是指对整个系统的设计和选择。该设计包括硬件框图和单片机选型两个方面。 硬件框图 硬件框图是指系统的总体架构设计。该设计包括时钟电路、复位电路、电源电路、输入部分设计和输出控制电路部分设计等几个方面。 单片机选型 单片机选型是指选择合适的单片机来实现设计的要求。该选型需要考虑单片机的性能、功耗、成本等因素。 硬件设计 硬件设计是指对系统的硬件部分的设计。该设计包括最小系统设计、输入部分设计和输出控制电路部分设计等几个方面。 最小系统设计 最小系统设计是指对系统的最小化设计。该设计包括时钟电路、复位电路和电源电路等几个方面。 输入部分设计 输入部分设计是指对系统的输入部分的设计。该设计包括信号采集和信号转换等几个方面。 输出控制电路部分设计 输出控制电路部分设计是指对系统的输出控制电路的设计。该设计包括报警电路设计等几个方面。 报警电路设计 报警电路设计是指对系统的报警电路的设计。该设计需要考虑报警方式、报警级别和报警时间等因素。 单片机课程设计--水位自动控制是一个完整的课程设计报告,涵盖了单片机原理及应用的各种方面。该设计需要考虑系统的设计背景、设计指标要求、总体方案设计与选择、硬件设计等几个方面。
2025-06-04 17:29:23 467KB
1
内容概要:本文详细介绍了一款基于MATLAB 2022b的四轮车辆ABS防抱死控制Simulink仿真模型的构建过程。该模型不仅实现了冰雪路面及其他多种路况下的场景切换,还涵盖了驾驶员模型、ABS控制模型、车辆动力学模型以及IMU传感模型等多个关键组成部分。文中提供了具体的数学公式、代码示例和控制逻辑,如滑移率计算、制动压力调节等,并引用了相关文献以优化控制算法。此外,作者还探讨了模型验证阶段的一些有趣发现,如在低附着力路面紧急转向时的表现。 适用人群:汽车工程专业学生、从事车辆动力学研究的技术人员、对ABS系统感兴趣的开发者。 使用场景及目标:①研究不同路面条件下ABS系统的性能表现;②探索并改进现有的ABS控制算法;③为实际车辆设计提供理论支持和技术参考。 其他说明:文中提及的模型涉及大量细节,包括但不限于参数设定、模块间的数据流管理等。对于想要深入了解ABS系统工作原理及其仿真的读者而言,这份资料极具价值。同时,文中提供的代码片段有助于快速上手实践。
2025-06-04 17:02:25 1.15MB Simulink MATLAB 控制算法
1