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自由度简易云台增稳控制系统设计

自由度简易云台增稳控制系统设计
自由度简易云台增稳控制系统设计

二自由度简易云台增稳控制系统设计

工程简介:本课题要求学生在查阅相关资料的基础上,利用单片机、IMU姿态测量元件、舵机等设备搭建二自由度增稳控制平台,设计姿态数据的读取程序,设计舵机的控制程序,设计增稳平台的机械结构,对所设计的程序进行调试,实现云台的增稳控制.

工程方案:

本课题分以下步骤展开研究:

2014年4月~ 2014年10月

收集有单片机接口程序设计方面的资料,学习相关理论知识;

2014年11月~2014年12月

学习MWC飞行控制板的程序设计技术;

2015年1月~2015年4月

设计板载姿态传感器数据读取;

2015年5月~ 2015年8月

设计舵机控制程序和平台机械结构,测试平台增稳性能;

2015年9月~2015年10月

撰写研究报告、结题,工程鉴定.

本工程主要使用MWC飞行控制板和舵机实现二自由度平台的增稳控制

预期成果:

本工程要求完成如下成果:

设计并实现二自由度增稳平台的软、硬件系统,搭建增稳平台的机械结构,完成系统的负载测试.完成研究报告一份.

二自由度云台概述:

云台是一种安装、固定摄像装置的支撑设备,用于摄像装置与支撑物的联结.其英文名称为Pan-Tilt(简称PT),即可以在水平方向和俯仰方向旋转的机械装置.主要用于安装监控、动态摄像等需要进行运动图像(视频)捕捉的场合或环境,使采集方式更直接方便;在需要摇摆和摆动的机构中,如机械臂等,也利用云台来实现可接触范围的延伸和扩展.

根据云台的回转特点可以分为只能左右旋转的水平旋转平台和既能左右旋转又能上下旋转的全方位云台,即二自由度(2-Degree of Freedom)云台,简称2-DOF云台.

增稳的意义:

比如飞行器在飞行过程中,由于自身的抖动以及外界因素对它的影响,它的姿态不断变化,装在上面的图像采集装置一起变化,导致图像的不稳定.如果采用反馈控制原理,先测量姿态变化,再传输到控制装置(舵机),达到稳像的目的.将一个二自由度的稳像平台与遥控直升机恰当地结合在一起,实现了在飞行过程中跟踪目标稳定图像,保持图像质量的

功能.

平台增稳

平台增稳是将全部的光学系统和敏感元件安装在一个用环架系统悬挂起来的台体上.并用陀螺等惯性传感器安装于台体上,形成陀螺稳定平台.根据环架系统稳定轴的数量,可分为单轴.两轴和三轴稳定平台.当环架的支承轴无任何干扰力矩作用时,平台将相对惯性空间始终保持在原来的方位上.当平台因干扰力矩作用而偏离原来的方位时.陀螺敏感平台变化的姿态角或角速率反馈到控制核心,经过一系列算法处理.送出控制量给环架的力矩电机.通过力矩电机产生补偿力矩对干扰力矩进行补偿,从而使平台保持稳定.而平台的稳定也就保证了其上的光学系统的视轴的稳定,即视轴的稳定是通过对整个台体的稳定来实现的,目前来看平台增稳是最有效,最实际的方案.

用Arduino编辑MWC程序,MWC是用PID算法进行飞行稳定性控制的程序,三个字母分别代表比例(P)-积分(I)-微分(D).用FIDI工具把程序上传到飞控板,FIDI是一种USB转TTL 电平的信号转换工具.

稳定控制算法

在工程实际中.应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制.简称PID控制.它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为自动控制的主要技术之一.当被控对象的结构和参数不能完全掌握.或得不到精确的数学模型时.控制理论的其它技术难以采用时,系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定.这时应用PID控制技术最为方便.即当我们不完全了解一个系统和被控对象.或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时.最适合用PID控制技术.PID控制.实际中也有PI和PD控制.PID控制器就是根据系统的误差,利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的.

云台控制系统开题报告

云台控制系统开题报告 篇一:开题报告-网络摄像机云台高 毕业设计(论文)开题报告 题目网络摄像机云台高精度控制算法与实现学院通信工程学院 专业通信工程 姓名 班级 学号 指导教师 一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义 1、国内云台研究动态: 随着社会的发展,视频监控行业在IT行业中逐渐占据一角,同样作为视频监控中摄像机的一部分——云台,也扮演着重要的角色。云台是一种主要由两个高精度步进电机组成的用于承载镜头的支架,其中一个步进电机负责控制云台水平转动,另一个步进电机用于控制云台的垂直方向转动,从而使摄像机镜头能够在水平360°范围内,垂直180°范围内转动。带云台的摄像机已占据了视频监控行业的半壁江山,很多厂家都有专门负责云台方面研究的团队。云台质量的好坏,主要在于预置位的精准度,预置位即是预先设定好

一个位置,当需要摄像机镜头重新回到某个位置时候,只要调用预置位。回到预置位的偏差越小,说明云台的精度越高,做的好的厂家像大华、海康等视频监控厂家云台转动精度能达到0.2°以内,即设定一个预置的位置,云台转动到该位置的偏差不会超过0.2°。而精度差点的产品精度可能就大于这个值了,现在很多厂家都在致力于云台转动精度问题,主要是预置位的精度,以及如何自动矫正预置位的偏差,目前大部分云台都不带转动偏差校正功能,而市场上有转动偏差校正的云台虽然能在云台出现较大偏差时候进行校正,但是其每次转动的误差会比没有偏差校正的云台误差大,因为校正的过程会引入偏差。因此,拥有转动偏差校正而且能够将校正误差减小的云台是许多公司的追求。 2、选题依据和意义: 云台在球型摄像机中扮演的角色非常重要。在一些大型场合,比如说大型超市,一般都安装球型摄像机,因为球型摄像机转动灵活,可以快速地转动到某个角度,也可以全场监控,当发现画面中的某个区域有异常情况时候,操作人员可以手动快速移动到那个区域,再利用摄像机镜头变倍功能可进一步查看异常区域。在一些大些场合,球型摄像机也可以设定几个预置位,然后启动自动巡航,每隔一段时间球型摄像机可以依据云台自动地切换另一个场景或画面,使用非常灵活。然而在一些大型场合若使用不带云台的摄像机,比

自动控制原理课程设计速度伺服控制系统设计样本

自动控制原理课程设计题目速度伺服控制系统设计 专业电气工程及其自动化 姓名 班级 学号 指引教师 机电工程学院 12月

目录一课程设计设计目 二设计任务 三设计思想 四设计过程 五应用simulink进行动态仿真六设计总结 七参照文献

一、课程设计目: 通过课程设计,在掌握自动控制理论基本原理、普通电学系统自动控制办法基本上,用MATLAB实现系统仿真与调试。 二、设计任务: 速度伺服控制系统设计。 控制系统如图所示,规定运用根轨迹法拟定测速反馈系数' k,以 t 使系统阻尼比等于0.5,并估算校正后系统性能指标。 三、设计思想: 反馈校正: 在控制工程实践中,为改进控制系统性能,除可选用串联校正方式外,经常采用反馈校正方式。常用有被控量速度,加速度反馈,执行机构输出及其速度反馈,以及复杂系统中间变量反馈等。反馈校正采用局部反馈包围系统前向通道中一某些环节以实现校正,。从控制观点来看,采用反馈校正不但可以得到与串联校正同样校正效果,并且尚有许多串联校正不具备突出长处:第一,反馈校正能有效地变化

被包围环节动态构造和参数;第二,在一定条件下,反馈校正装置特性可以完全取代被包围环节特性,反馈校正系数方框图从而可大大削弱这某些环节由于特性参数变化及各种干扰带给系统不利影响。 该设计应用是微分负反馈校正: 如下图所示,微分负反馈校正包围振荡环节。其闭环传递函数为 B G s ()=00t G s 1G (s)K s +()=22t 1T s T K s ζ+(2+)+1 =22'1T s 21Ts ζ++ 试中,'ζ=ζ+t K 2T ,表白微分负反馈不变化被包围环节性质,但由于阻尼比增大,使得系统动态响应超调量减小,振荡次数减小,改进了系统平稳性。 微分负反馈校正系统方框图

摄像头云台设计报告

控制专题训练阶段性报告摄像头云台设计 学生姓名: 2017年5月24日

摘要 随着社会的发展,视频监控行业在IT行业中逐渐占据一角,同样作为视频监控中摄像机的一部分——云台,也扮演着重要的角色。云台是一种主要由两个高精度电机组成的用于承载镜头的支架,其中一个电机负责控制云台水平转动,另一个电机用于控制云台的垂直方向转动,从而使摄像机镜头能够在水平范围内,垂直180°范围内实现两个自由度的转动。 本文要设计的是立式摄像头云台,机械结构的设计使摄像头云台能够放置在平面上,可以实现水平方向和垂直方向各180°的自由度转动,体积较小便于存放,使用两个舵机分别控制云台的水平转动和垂直转动,在上部的云台上固定用于反馈角度信息的mpu9250九轴陀螺仪和摄像头。由于使用的是模拟舵机,精度较低,为达到设计精度要求由单片机根据mpu9250反馈得到的角度数据对舵机的角度进行计算,使用PID算法得到修正值进行修正。 最终设计的摄像头云台的角度精度(以mpu9250反馈的当前角度为标准当前角度)可达到0.2°(大部分时间可达到0.1°以内),即当云台完成角度修正并稳定后,角度与设定的偏转角度相差总小于0.2°。云台从开始修正到角度偏差小于0.2°的时间不超过为2秒(最长响应时间)。操作和数据的显示均在触摸屏上完成,可直接在触摸屏上设置摆动的角度,同时可以看到当前的角度与设置的目标角度,以及看到回传的摄像头拍摄到的图像。 本设计虽然采用了模拟舵机这种本身精度不高的电机,却由PID算法对系统的精度做出了很大程度的弥补,稳定角度误差低于0.2°的精度已经基本满足云台的设计目标并能适应许多特殊情况的要求。 关键词:mpu9250陀螺仪;stm32f103vet6;ov7670摄像头;模拟舵机;显示屏模块。

基于PLC的温室控制系统的设计开题报告

郑州科技学院毕业设计(论文)开题报告

年代。先是采用模拟式的组合仪表,采集现场信息并进行指示、记录和控制。80年代代末开始出现了分布式控制系统。目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现在世界各国的温室控制技术发展很快,一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化无人化的方向发展。 目前,一些经济发达的国家和地区已经研制并实现计算机自动化控制的现代高科技温室,并形成了令人惊险的植物工厂。而我国的温室系统属于半开放系统,温室内环境控制水平较低,仍靠人工根据经验来管理。而且,国内的控制系统主要用于单因子控制,因而设施现代化水平低,对温室环境的调控能力差,产品的质量难以得到保证。正是这些塑料大棚和日光温室对于解决城乡人民的蔬菜供应发挥着主力军的作用。 3.温室控制系统研制与开发的意义 温室是植物栽培生产中必不可少的设施之一,温度是影响植物生长发育最重要的因子之一。它的作用是用来改变植物的生长环境,避免外界四季变化和恶劣气候对作物生长的不利影响,为植物生长创造适宜的良好条件。 虽然有些温室也安装有各种加热、通风和降温的设备,但其主要操作大多仍是由人工来完成的当温室面积较大或数量较多时,操作人员的劳动强度很大,而且也无法达到对温湿度的准确控制。本文介绍一种基于PLC和数字式温度传感器的温室控制系统。该系统实现了室内温度的自动测量和调节,大大降低了操作人员的劳动强度。 二、主要设计(研究)内容、设计(研究)思想、解决的关键问题、拟采用的技术方案及工作流程 1.研究内容: 温室的作用是用来改变植物的生长环境,避免外界四季变化和恶劣气候对作物生长的不利影响,为植物生长创造适宜的良好条件。温室一般以采光和覆盖材料作为主要结构材料,它可以在冬季或其他不适宜植物露地生长的季节栽培植物,从而达到对农作物调节产期、促进生长发育、防治病虫害及提高产量的目的。温室环境指的是作物在地面上的生长空间,它是由光照、温度、湿度、二氧化碳浓度等因素构成的。温室控制主要是控制温室内的温度、湿度、通风与光照。

通过iVMS-4200客户端的云台控制协议操作F100_300

操作说明 程序版本:V2.66 1 准备工作 正确安装网络视频监控软件iVMS-4200客户端及流媒体服务器等,并连接视频服务器(视频服务器默认用户名为admin,默认密码为12345),给F100-300C连监控设备连上电源,创建超级用户后输入自定义的用户名和密码点击登录进入客户端软件(图1.1),进入控制面板,各项功能如图1.2所示。 图1.1 图1.2

导入监控点对应所连接的设备输入点1(或2、3、4)(图1.3),通过主预览 打开监控视频(图1.4),双击camera 01视频画面可由1/4屏幕变为整个屏幕显示(图1.5)。 通过点击控制面板中进行设备的管理,显示在线设备、添加、修改或删除设备(图1.6),可通过点击控制面板中进入系统配置界面修改保存文件目录(图1.7)。 图1.3 图1.4

图1.5 图1.6 图1.7

2 PTZ云台控制菜单 2.1 调出PTZ云台控制菜单 连接上视频服务器后,通过右键点击监控视频(图2.1)或者点击在视频右下方的云台图标(图2.2)调出云台控制的界面PTZ(图2.3)。 图2.1 图2.2 图2.3 2.2 配置PTZ云台参数 通过控制面板->监控点配置->云台控制来配置监控点对应的云台参数,参数配置如图2.4所示,然后保存。再点击视图菜单或控制面板中的主预览回到监控点视频。 图2.4 3 菜单的操作 设置预置点:选择要设置的预置点,点击,输入预置点的别名(比如可以设置成预

置点126或yzd移动侦测126),点击确定就完成了对预置点的设置。可设置的预置点范围:01-255. 3.1 移动侦测和打坏点的操作 通过设置预置点126、127来调用移动侦测和打坏点菜单,通过来改变菜 单项的值,通过来切换到不同的菜单项,如图3.1所示。 移动侦测菜单:移动侦测Y/N是否开启移动侦测。 报警模式可以设置自动报警持续的时间,如10s,或者手动关闭报警。 目标指示Y/N是否指示移动的物体(在移动侦测开启状态下才有用)。 灵敏度表示灵敏度的调节,随着值的增大灵敏度也增大。 地址和预地址配合使用,将预地址设置为想要设置的地址,在地址处改 变菜单项的值,就可以把地址设置成预地址的值。(注:监控点配置对 应的地址需要与移动侦测的地址一致,PTZ菜单才能有效操作。)打坏点菜单:x和y配合使用更改光标坐标定位坏点位置。总:坏点总数。T:坏点阈值。菜显:菜单显示在视频的上部还是下部。坏显:(Y/N),坏点是 否显示,标记为白色。对准:(Y/N),光标是否对准坏点。替换:(Y/N), 是否替换当前坏点。撤销:(Y/N),是否撤销倒数第一个坏点。存:(Y/N), 是否保存。清空:(Y/N),是否清空所有坏点。自动:(Y/N),是否自 动查找坏点。菜显:选择菜单在上/下部显示。 注:1.坏点处理时请用均匀的物体遮挡住探测器或镜头;2.灵敏度不宜设置得过高,会导致设备受外界因素如刮风干扰较大。可通过PTZ云台控制菜单修改移动侦测的灵敏度。 图3.1 3.2 屏蔽区域的选择 调用预置点:通过双击预置点1、2进行画/消除屏蔽区域和显示/不显示屏蔽区域。 调用预置点1:画屏蔽区域,或者消除屏蔽区域。 调用预置点2:显示屏蔽区域,或者不显示屏蔽区域。 当要画或者消除屏蔽区域时,首先调用预置点2让屏蔽区域显示,画面会出现一个十字

监控摄像头方案_范文

监控摄像头方案 本文是关于范文的监控摄像头方案,感谢您的阅读! 监控摄像头方案(一) 一、学校监控系统需求分析 学校网络监控的主要作用有: (1)学校门岗监控摄像头:对进出校门的人员、车辆进行记录和统计,便于事后追踪和查询。 (2)教学区监控:对教学区的教学秩序以及进出教学区的人员、物流进行记录和监控,通过突发事件的录像,提高处置突发事件的能力。同时兼顾考试时的考场监控。 (3)学校宿舍区监控摄像头:对进出宿舍区的人流、物流进行记录和统计,保护学生的人身、财产不受侵害。 (4)实验室监控摄像头:对进出实验室的人流、物流进行监控和记录,夜间无人时实施布防。 (5)通过对以前的模拟监控系统进行网络化改造,使之能够方便地进行全网管理。 VIP网络视频管理系统,包含VIP6000、VIP6000A系列网络视频服务器,以及KingVision视频管理软件,可以为用户构建一套完整的IP视频监控解决方案。 二、监控摄像机组网 学校网络监控系统从结构上划分,一般可分为三级,从下往上包括: (1)门岗、路口、宿舍区、教学区、图书馆等监控点 (2)各校区监控中心:负责对该校区的监控点进行管理和监控 (3)校监控中心:负责对各校区的监控点进行集中管理和调度 网络人远程监控软件下载——功能最强大的远程控制软件 传统的学校监控采用的是模拟化的解决方案,即利用模拟摄像头对现场图像进行采集,通过视频线或者光端机进行近远距离传输,在监控中心通过模拟矩阵、DVR 等设备进行信号提取、线路切换、图像存储、上监视器。这种解决方案的主要问题在于:

(1)各校区的监控系统彼此分散、独立,无法适应多级网络架构下的集中管理 (2)浪费了传输资源,布线、施工成本高 (3)基于模拟视频的传输易受干扰,难以保证图像传输质量 (4)无法实现远程监控及调度功能 学校采用网络化的视频监控技术,就可以解决模拟监控存在的以上问题,大大提高高校监控效率和管理水平,同时也大大提高了监控系统整体投资的经济性。 三、各监控点: 在各监控点处,根据环境需要,配置不同型号的固定摄像机或者云台摄像机,并将摄像机的视频线接入网络视频服务器的输入端,视频服务器的另一端的RJ45 口就近接入学校网中。这样就完成了对视频信号的采集、编码和压缩,并进入学校网进行传输。如果监控点比较分散,可以使用单路网络视频服务器VIP6000,如果监控点处摄像机比较集中,可以使用多路网络视频服务器VIP6004 或者VIP6504、各监控点只需在设备安装时对设备IP 等信息进行初始设置,此后无需对设备进行设置和管理。该管理功能由各校区监控中心或更上一级的监控中心统一负责。 四、校区监控中心 校区监控中心负责本校区监控设备的统一配置、维护、监控。在校区监控中心,利用KINGVISION 视频管理客户端软件,可以实现对前端设备的配置、图像监控、录像查询、回放、云台、镜头控制等功能。 KINGVISION视频管理系统支持分布式多服务器存储技术。分为主数据库服务器和分路存储服务器。主数据库服务器负责存储管理所有VIP6000设备的配置信息,管理所有用户权限认证信息以及向网络用户提供Web Server服务。分路存储服务器可以根据设置选项管理保存它所负责的监控点的音视频录像数据,并提供这些监控点音视频流的转发服务。考虑到对学校网络资源的占用,本方案中我们建议在各校区监控中心对监控图像进行统一的录像和保存,校监控中心可以远程查询、调用各校区的录像信息。 在校区监控中心,可以利用PC 式监视器对前端监控点的图像实时监控,也

PLC温室大棚控制系统设计开题报告

滨州学院 毕业设计(论文)开题报告题目基于PLC温室大棚控制系统设计 系(院)自动化系年级2010级 专业电气自动化技术班级4班 学生姓名石瑞学号1023091219 指导教师王国明职称助教 滨州学院教务处 二〇一三年三月 开题报告填表说明 1.开题报告是毕业设计(论文)过程规范管理的重要环节,是培养学生严谨务实工作作风的重要手段,是学生进行毕业设计(论文)的工作方案,是学生进行毕业设计(论文)工作的依据。 2.学生选定毕业设计(论文)题目后,与指导教师进行充分讨论协商,对题意进行较为深入的了解,基本确定工作过程思路,并根据课题要求查阅、收集文献资料,进行毕业实习(社会调查、现场考察、实验室试验等),在此基础上进行开题报告。 3.课题的目的意义,应说明对某一学科发展的意义以及某些理论研究所带来的经济、社会效益等。 4.文献综述是开题报告的重要组成部分,是在广泛查阅国内外有关文献资料后,对与本人所承担课题研究有关方面已取得的成就及尚存的问题进行简要综述,并提出自己对一些问题的看法。 5.研究的内容,要具体写出在哪些方面开展研究,要突出重点,实事求是,所规定的内容经过努力在规定的时间内可以完成。 6.在开始工作前,学生应在指导教师帮助下确定并熟悉研究方法。 7.在研究过程中如要做社会调查、实验或在计算机上进行工作,应详细说明使用

的仪器设备、耗材及使用的时间及数量。 8.课题分阶段进度计划,应按研究内容分阶段落实具体时间、地点、工作内容和阶段成果等,以便于有计划地开展工作。 9.开题报告应在指导教师指导下进行填写,指导教师不能包办代替。 10.开题报告要按学生所在系规定的方式进行报告,经系主任批准后方可进行下

二自由度简易云台增稳控制系统设计

二自由度简易云台增稳控制系统设计 项目简介:本课题要求学生在查阅相关资料的基础上,利用单片机、IMU姿态测量元件、舵机等设备搭建二自由度增稳控制平台,设计姿态数据的读取程序,设计舵机的控制程序,设计增稳平台的机械结构,对所设计的程序进行调试,实现云台的增稳控制。 项目方案: 本课题分以下步骤展开研究: 2014年4月~ 2014年10月 收集有单片机接口程序设计方面的资料,学习相关理论知识; 2014年11月~2014年12月 学习MWC飞行控制板的程序设计技术; 2015年1月~2015年4月 设计板载姿态传感器数据读取; 2015年5月~ 2015年8月 设计舵机控制程序和平台机械结构,测试平台增稳性能; 2015年9月~2015年10月 撰写研究报告、结题,项目鉴定。 本项目主要使用MWC飞行控制板和舵机实现二自由度平台的增稳控制 预期成果: 本项目要求完成如下成果: 设计并实现二自由度增稳平台的软、硬件系统,搭建增稳平台的机械结构,完成系统的负载测试。完成研究报告一份。 二自由度云台概述: 云台是一种安装、固定摄像装置的支撑设备,用于摄像装置与支撑物的联结。其英文名称为Pan-Tilt(简称PT),即可以在水平方向和俯仰方向旋转的机械装置。主要用于安装监控、动态摄像等需要进行运动图像(视频)捕捉的场合或环境,使采集方式更直接方便;在需要摇摆和摆动的机构中,如机械臂等,也利用云台来实现可接触范围的延伸和扩展。 根据云台的回转特点可以分为只能左右旋转的水平旋转平台和既能左右旋转又能上下旋转的全方位云台,即二自由度(2-Degree of Freedom)云台,简称2-DOF云台。 增稳的意义: 比如飞行器在飞行过程中,由于自身的抖动以及外界因素对它的影响,它的姿态不断变化,装在上面的图像采集装置一起变化,导致图像的不稳定。如果采用反馈控制原理,先测量姿态变化,再传输到控制装置(舵机),达到稳像的目的。将一个二自由度的稳像平台与遥控直升机恰当地结合在一起,实现了在飞行过程中跟踪目标稳定图像,保持图像质量的功能。

自动控制系统概要设计

目录 1引言 (3) 1.1编写目的 (3) 1.2背景 (3) 1.3技术简介 (4) https://www.doczj.com/doc/937433670.html,简介 (4) 1.3.2SQL Server2008简介 (5) 1.3.3Visual Studio2010简介 (5) 1.4参考资料 (6) 2总体设计 (8) 2.1需求规定 (8) 2.2运行环境 (8) 2.3数据库设计 (8) 2.3.1数据库的需求分析 (9) 2.3.2数据流图的设计 (9) 2.3.3数据库连接机制 (10) 2.4结构 (11) 2.5功能需求与程序的关系 (11) 3接口设计 (12) 3.1用户接口 (12) 3.2外部接口............................................................................................错误!未定义书签。 3.3内部接口............................................................................................错误!未定义书签。4运行设计.....................................错误!未定义书签。 4.1运行模块组合....................................................................................错误!未定义书签。 4.2运行控制............................................................................................错误!未定义书签。 4.3运行时间............................................................................................错误!未定义书签。5测试 (13)

监控摄像头方案_计划方案.doc

校监控中心负责对全校各区视频图像的监控和调度。基于网络化的视频监控技术,可以使得校监控中心的 调度能力大大加强。在校监控中心的管理主机上,装有KINGVISION 视频管理软件,不但可以对任意一个 监控点的信息进行实时监控、查询、回放,还可以实现统一的用户管理、设备管理、故障管理、存储管理 等功能,真正实现分布式监控,集中化管理。 在监控中心的服务器,还负责对用户统一进行帐号生成、授权、认证,杜绝非法用户对网络的入侵和非法 监视。利用VIP6000R视频解码器,可以将以太网传输过来的图像进行解码,接入模拟监视器或者电视墙进 行监控。

监控摄像头方案(二) 一、概述 计算机数字电视监控系统,是集实时图像监控和录像、图像技术处理、报警信号处理、多媒体技术和数字硬盘录像为一体的综合监控管理系统,它的建立和使用,使安保人员和主管人员不必亲临现场,就可将现场情况尽收眼底,极大地提高了工作效率,并能事后查找当时发生的情况,为领导决策提供准确、及时、有效的信息服务。 本方案主要就设计要求、设计依据进行了确认,同时根据要

求和依据对现场位置、器材和控制室的配置和实现的目的进行组合设计来完成方案的设计主体,同时确定系统的主要设计依据、技术指标,并对机房的控制台根据实际需要进行设计。根据设计我们对产品的选用要求、功能进行描述,同时就方案的实施估算整个工程费用。 二、设计要求 1、采用了当今世界最先进的计算机全数字化压缩监控系统和传统的监控系统相结合,形成一套合理的安保闭路电脑监控系统。 2、安装在超室的摄像机,能较清楚的看到现场人员的状况。

3、系统对图像记录应采用计算机数字硬盘进行全实时录像,清晰而无遗漏。 4、系统具有可扩展性。系统可靠性高、寿命长、维修方便。 三、设计依据 《工业电视系统工程设计规范》(GBJ115-87)

基于PLC的大棚温度自动控制系统设计

清华大学 毕业设计(论文) 题目基于PLC的大棚温度自动控制 系统设计 系(院)自动化系 专业电气工程与自动化班级2009级3班 学生姓名雷大锋 学号2009022321 指导教师王晓峰 职称副教授 二〇一三年六月二十日

独创声明 本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本设计(论文)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律后果由本人承担。 作者签名: 年月日 毕业设计(论文)使用授权声明 本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定。 本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版,同意学校保存学位论文的印刷本和电子版,或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计(论文);同意学校在不以营利为目的的前提下,建立目录检索与阅览服务系统,公布设计(论文)的部分或全部内容,允许他人依法合理使用。 (保密论文在解密后遵守此规定) 作者签名: 年月日

基于PLC的大棚温度自动控制系统设计 摘要 大棚温度自动控制系统是一种为作物提供最好环境、避免各种棚内外环境变化对其影响的控制系统。该系统采用FX2N系列PLC作为下位机,PC机作为上位机,采用三菱D-720通用变频器,采用温度、湿度、光照传感器采集现场信号,这些模拟量经PLC转化为数字信号,把转化来的数据与设定值比较,PLC经处理后给出相应的控制信号使环流风机、遮阴帘、微雾加湿机等设备动作,大棚温度就能实现自动控制。这种技术不但实现了生产自动化,而且非常适合规模化生产,劳动生产率也得到了相应的提高,通过种植者对设定值的改变,可以实现对大棚内温度的自动调节。 关键词:大棚,温度控制,PLC

基于51单片机的云台控制系统设计

李建:基于单片机的云台控制系统设计 ABSTRACT This paper design a Yuntai control system using AT89C52 MCU based on analysis of the Yuntai of the structure and it's control requirements. And the same time realize communication of computer through serial communication of RS-485 bus. MCU control module, keyboard module, motor driver module and remote control module comprise the control system. And complete the corresponding software design, testing and simulation. Key word: A T89C52; Yuntai control; Stepper motor; Simulation ;Serial communication 目录 摘要........................................................................................... 错误!未定义书签。ABSTRACT ................................................................................................................... I 第1章引言 (1) 1.1 云台 (1) 1.2 单片机 (1) 1.3 本设计完成的任务 (2) 第2章云台 (3) 2.1 云台概述 (3) 2.1.1 云台内部结构 (3) 2.1.2云台的性能指标 (3) 2.1.3云台电机 (5) 2.2 步进电机 (6) 2.2.1步进电机的工作原理 (6) 2.2.2 步进电机主要技术指标 (8) 第3章总体方案 (10) 3.1云台控制系统简析 (10) 3.2控制系统实现 (10)

液位自动控制系统设计与调试

液位自动控制系统设计 与调试 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

课程设计 2016年6月17日

电气信息学院 课程设计任务书 课题名称液位自动控制系统设计与调试 姓名专业班级学号 指导老师沈细群 课程设计时间2016年6月6日~2016年6月17日(第15~16周) 教研室意见同意开题。审核人:汪超林国汉 一.课程设计的性质与目的 本课程设计是自动化专业教学计划中不可缺少的一个综合性教学环节,是实现理论与实践相结合的重要手段。它的主要目的是培养学生综合运用本课程所学知识和技能去分析和解决本课程范围内的一般工程技术问题,建立正确的设计思想,掌握工程设计的一般程序和方法。通过课程设计使学生得到工程知识和工程技能的综合训练,获得应用本课程的知识和技术去解决工程实际问题的能力。 二. 课程设计的内容 1.根据控制对象的用途、基本结构、运动形式、工艺过程、工作环境和控制要求,确定控制方案。 2.绘制水箱液位系统的PLC I/O接线图和梯形图,写出指令程序清单。 3.选择电器元件,列出电器元件明细表。 4.上机调试程序。 5.编写设计说明书。 三. 课程设计的要求 1.所选控制方案应合理,所设计的控制系统应能够满足控制对象的工艺要求,并且技术先进,安全可靠,操作方便。

2.所绘制的设计图纸符合国家标准局颁布的GB4728-84《电气图用图形符号》、GB6988-87《电气制图》和GB7159-87《电气技术中的文字符号制定通则》的有关规定。 3.所编写的设计说明书应语句通顺,用词准确,层次清楚,条理分明,重点突出,篇幅不少于7000字。

大棚温湿度自动控制系统设计说明

大棚温湿度自动控制系统设计 摘要:本设计是基于STC89C52RC单片机的大棚温湿度自动控制系统,采用SHT10作为温湿度传感器,LCD1602液晶屏进行显示。SHT10使用类似于I2C总线的时序与单片机进行通信,由于它高度集成,已经包括A/D转换电路,所以使用方便,而且准确、耐用。LCD1602能够分两行显示数据,第一行显示温度,第二行显示湿度。这个控制系统能够测量温室大棚中的温度和湿度,将其显示在液晶屏LCD1602上,同时将其与设定值进行对比,如果超出上下限,将进行报警并启动温湿度调节设备。此外,还可以通过独立式键盘对设定的温湿度进行修改。通过设计系统原理图、用Proteus软件进行仿真,证明了该系统的可行性。 关键词:STC89C52RC,SHT10,I2C总线,独立式键盘,温湿度自动控制 Abstract: This design is an automatic temperature and humidity controller for greenhouses, with the STC89C52RC MCU being its main controller. It uses the SHT10 as the temperature and humidity sensor, and the LCD1602 to display the messages. The SHT10 uses a timing sequence much like the I2C to communicate with the micro-controller. Because it’s a highly integrated chip, it already includes an analog to digital converter. Therefore, it’s quite convenient to use, and also accurate and durable. The LCD1602 can display two lines of messages, with the first line for temperature and the second line for humidity. The design can measure the temperature and humidity in a greenhouse, and then display it on a LCD1602. Meanwhile, it compares the data with the set limit. If the limit is exceeded, then the system will send out a warning using a buzzer and activate the temperature and humidity controlling equipment. Besides, the set limit can be modified with the independent keyboard. Through schematic design and Proteus simulation, the feasibility of this design has been proved. Keywords: STC89C52RC, SHT10, I2C bus, independent keyboard, temperature and humidity control

温度自动控制系统的设计毕业设计论文

北方民族大学学士学位论文论文题目:温度自动控制系统的设计 北方民族大学教务处制

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

视频监控系统实习报告范本

. 安全防技术 视频监控系统工程技术实训报告 班级: : 课程名称:安全防技术 实训项目:视频监控系统工程综合实训 指导老师: 提交日期:2016年8月日

概要 视频监控是指以维护社会公共安全为目的,而采取的防入侵、防盗、防破坏和安全检查措施。视频监控设计是完成一个视频监控系统工程项目的第一步,也是非常关键的一布。 本次校园视频监控从校园建筑安全防系统工程的设计实际出发,依据用户任务书和国家的有关规与标准,建立一个以视频监控安全防系统。以人防与物防、技防相结合,达到防入侵、防盗、防破坏等系统进行联合设计,组成一个综合的、多功能的安全防系统是社会建设发展的需要也是校园安稳和平的需要。 校园视频监控系统的工程设计根据使用要求、现场情况、工程规模、系统造价以及校园的特殊需要等来综合考虑,达到最佳效果。 系统组成:本次实训的系统主要由前端设备、线路设备和终端设备组成。由于现在楼宇自动化的程度越来越高,作为其中一个重要组成部分的视频监控系统也得到了相当的发展,所以视频监控是发展前景很大的项目。

目录 前言....................................... .. (4) 第一章系统介绍 ............................. . (5) 第二章设计思路.............................. ... . (6) 第三章主要设备介绍 (8) 第四章主要设备(摄像机、硬盘录像机工作原理) (10) 4.1前端系统设备.................................. .. (10) 4.2视频监控前端现场设备安装要求................... . (15) 4.3终端视频图像监控子系统................... . (15) 第五章视频监控的简介................... . (19) 第六章实验步骤 (27) 第七章海康网络设备搜索软件的使用步骤 (28) 第八章海康网络设备客户端4200软件使用步骤 (33) 结论 (43) 致 (44) 参考文献 (45)

温室大棚控制系统-设计报告详解

哈尔滨师范大学 物联网感知综合课程设计报告 题目:温室大棚控制系统 年级: 2013级专业:物联网工程姓名:高英亮袁昊慈指导教师:李世明杜军

温室大棚控制系统 高英亮、袁昊慈 摘要中国农业的发展必须走现代化农业这条道路,随着国民经济的迅速增长,农业的研究和应用技术越来越受到重视,特别是温室大棚已经成为高效农业的一个重要组成部分。现代化农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数进行检测和控制。利用物联网的传感器技术实时采集温室环境的空气温湿度、土壤水分和光照度等因素,单片机将数据进行分析处理做出合理的控制决策,控制执行器进行自动喷灌,实现了计算机自动控制,按需、按期和按量喷灌。系统主要由温室环境信息采集模块、单片机模块和控制模块组成,采集模块包括光照度传感器和空气温湿度传感器。该系统采用传感器技术和单片机相结合,由上位机和下位机( 都用单片机实现) 构成,采用接口进行通讯,实现温室大棚自动化控制。本系统环保节能、节水、省力,具有很好的实用性和推广性。 1 引言 中国农业的发展必须走现代化农业这条道路,随着国民经济的迅速增长,农业的研究和应用技术越来越受到重视,特别是温室大棚已经成为高效农业的一个重要组成部分。现代化农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数进行检测和控制。例如:空气的温度、湿度、二氧化碳含量、土壤的含水量等。在农业种植问题中,温室环境与生物的生长、发育、能量交换密切相关,进行环境测控是实现温室生产管理自动化、科学化的基本保证,通过对监测数据的分析,结合作物生长发育规律,控制环境条件,使作物达到优质、高产、高效的栽培目的。以蔬菜大棚为代表的现代农业设施在现代化农业生产中发挥着巨大的作用。大棚内的温度、湿度与二氧化碳含量等参数,直接关系到蔬菜和水果的生长。国外的温室设施己经发展到比较完备的程度,并形成了一定的标准,但是价格非常昂贵,缺乏与我国气候特点相适应的测控软件。而当今大多数对大棚温度、湿度、二氧化碳含量的检测与控制都采用人工管理,这样不可避免的有测控精度低、劳动强度大及由于测控不及时等弊端,容易造成不可弥补的损失,结果不但大大增加了成本,浪费了人力资源,而且很难达到预期的效果。因此,为了实现高效农业生产的科学化并提高农业研究的准确性,推动我国农业的发展,必须大力发展农业设施与相应的农业工程,科学合理地调节大棚内温度、湿度以及二氧化碳的含量,使大棚内形成有利于蔬菜、水果生长的环境,是大棚蔬菜和水果早熟、优质、高效益的重要环节。 目前,随着蔬菜大棚的迅速增多,人们对其性能要求也越来越高,特别是为了提高生产效率,对大棚的自动化程度要求也越来越高。由于单片机及各种电子器件性价比的迅速提高,使得这种要求变为可能。

温室控制系统设计开题报告

毕业设计开题报告 一.选题的依据、意义和理论或实际应用方面的价值 随着农业现代化的发展,设施园艺工程因其涉及学科广、科技含量高、与人民生活关系密切,己越来越受到世界各国的重视。这也为我国大型现代化植物大棚的发展提供了极好的机遇,并产生巨大的推动作用。我国的现代化植物大棚是在引进与自我开发并进的过程中发展起来的。温室大棚是一种可以改变植物生长环境、为植物生长创造最佳条件、避免外界四季变化和恶劣气候对其影响的理想场所。实现温室大棚环境智能控制的目的是主动地调节温度、湿度、光照和二氧化碳气体浓度等环境因素,以满足作物最佳生长环境的要求。其中,温湿度是最重要的环境因数。目前,我国绝大多数温室大棚设备都比较简陋,温室大棚环境仍然靠人工根据经验来管理。环境因素的自动调节和控制的研究正处于起步阶段,已严重影响了设施农业的大力发展。特别是北方地区因其纬度高,寒冷季节长,四季温差和昼夜温差较大,不利于作物生长,目前应用于温室大棚的温湿度检测系统大多采用传统的温湿度检测。这种温湿度采集系统需要在温室大棚内布置大量的测温电缆和湿度传感器,才能把现场传感器的信号送到采集卡上,安装和拆卸繁杂,成本也高。同时线路上传送的是模拟信号,易受干扰和损耗,测量误差也比较大,不利于控制者根据温度变化及时做出决定。在这样的形式下,开发一种实时性高、精度高,能够综合处理多点温度信息的测控系统就很有必要。 二.本课题在国内外的研究现状 我国的现代化温室是在引进与自我开发并进的过程中发展起来的。国外对温室环境控制技术研究较早,始于20世纪70年代。先是采用模拟式的组合仪表,采集现场信息并进行指示、记录和控制。80年代末出现了分布式控制系统。目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现在世界各国的温室控制技术发展很快,一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。目前,一些经济发达的国家和地区已经研制并实现计算机自动控制的现代化高科技温室,并且形成了令人惊羡的植物土厂。而我国的温室系统属于半开放系统,温室内环境控制水平比较低,仍靠人工根据经验来管理。而且,国内的控制系统主要用于单因子控制,因而设施现代化水平低,对温室环境的调控能力差,产品的质量和产量难以得到保证。正是这些塑料大棚和日光温室对于解决城乡人民的蔬菜供应发挥着主力军的作用。 三.课题研究的内容及拟采取的方法 本设计以AT89C51 单片机的温度、湿度测量和控制系统为核心来对温湿度进行实时巡检。单片机能独立完成各自功能,同时能根据主控机的指令对温度

PWM温度自动控制系统的设计

《计算机控制技术》 课程设计 学生姓名: 学号: 专业班级:电气工程及其自动化(1)班 指导教师: 二○一二年十月二十九日

目录 1.课程设计目的 (3) 2.课程设计题目和要求 (3) 3.设计内容 (3) 4.设计总结 (10) 4.参考书目 (11) 5.附录

1.课程设计目的 通过本课程设计, 主要训练和培养学生的以下能力: (1).查阅资料:搜集与本设计有关部门的资料(包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集)的能力; (2).方案的选择:树立既考虑技术上的先进性与可行性,又考虑经济上的合理性,并注意提高分析和解决实际问题的能力; (3).迅速准确的进行工程计算的能力,计算机应用能力; (4).用简洁的文字,清晰的图表来表达自己设计思想的能力。 2.课程设计题目和要求 题目:PWM温度自动控制系统的设计 要求: 1.要求设计温度控制系统,设定温度为230度,采用电阻丝作为加热器件,要求无余差,超调小,加热速度快。 2.硬件采用51系列单片机,采用固态继电器作为控制元件。 3采用keil c作为编程语言,采用结构化的设计方法。 4.要求用protel设计出硬件电路图。 5画出系统控制框图。 6 画出软件流程图。 3.设计内容 3.1 PID控制原理 将偏差的比例,积分和微分通过线性组合构成控制量,用这一控制对被控对象进行控制,这一样的控制器称PID控制器

3.1.1.模拟PID控制原理 在模拟控制系统中,控制器最常用的控制规律是PID控制。为了说明控制器 (t)与实际输出信号n(t)进行比的原理,以图1.1的例子说明。给定输入信号n (t)-n(t),经过PID控制器调整输出控制信号u(t),u(t)对目较,其差值e(t)=n 标进行作用,使其按照期望运行。 常规的模拟PID控制系统原理框图如同1.2所示。该系统有模拟PID和被控对象组成。图中r(t)是给定的期望值,y(t)是系统的实际输出值,给定值与实际输出值,给定值与实际值构成控制偏差e(t): e(t)作为PID控制的输入,u(t)作为PID控制的输出和被控对象的输入。构成PID和被控对象的输入。构成PID控制的规律为: 其中:Kp为控制器的比例系数 Ti为控制器的积分时间,也称积分系数 Td为控制器的未分时间,也称微分系数

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