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关键词： 嵌入式系统   机器视觉   工业自动化   智能检测   硬件架构   算法优化  

摘要： 文章深入剖析了嵌入式系统与机器视觉的基础理论,详细探究了嵌入式机器视觉系统的硬件架构及图像采集、智能视觉算法、自动化控制等关键技术。通过对工业生产中产品质量检测案例的研究,验证了该系统在提升检测精度与生产效率方面的应用价值。实验结果表明,相较于人工检测,嵌入式机器视觉系统在速度、准确率及稳定性上优势显著,为工业自动化提供了高效且可靠的智能检测手段。

关键词： 采摘机器人   作业控制   目标识别   运动学分析   嵌入式系统  

摘要： 采摘作业是农副产品生产的重要环节,直接影响农副产品的效益。为此,针对传统采摘作业存在的采摘手段落后、精度差和效率低等问题,以草莓采摘机器人为研究对象,在深入研究其结构组成和工作原理的基础上,引入嵌入式系统,完成了采摘机械手的运动学分析。通过采摘机器人控制系统的硬件总体设计,完成了控制系统硬件模块选型,并进行了作业控制的仿真分析。采摘试验结果表明:基于嵌入式系统的采摘机器人能够精确控制采摘作业,采摘精度和目标识别率都达到了设计目标,且系统运行较为安全和稳定。

关键词： PSD传感器   非接触测量   轴线测量   角度偏差   嵌入式系统  

摘要： 文章针对孔角度测量仪便携性与精度很难同时达到的问题,设计了一种基于PSD传感器的孔角度测量仪,用于测量孔轴线的偏差值。偏转角度通过激光二极管的准直性发送650 nm激光,PSD传感器产生4路微安级光电流,通过I/V放大处理后,将电压信号传输到STM32f103RCT6进行软件处理,最后处理后的偏转角度在LCD屏幕上显示。该测量仪适用于直径为6 mm和8 mm的孔,轴线最大偏差角度为±3o。试验结果表明,该装置的测量精度为0.2°,满足孔轴线测量的要求,仪器稳定可靠,具有较大市场推广价值。

关键词： 嵌入式系统   物联网   安全启动   系统安全性  

摘要： 为分析软硬件支持下的安全启动方案对系统性能的影响,在树莓派和BeagleBone嵌入式开发板上,分别实现了仅基于软件的安全启动方案和结合可信平台模块(TPM)的硬件支持的安全启动方案,软件方法中,使用SHA-256哈希算法验证内核完整性的平均时间开销从58ms到164ms;硬件方法中,TPM初始化需要993ms时间,完整过程增加了1922ms,软件方法引入的性能开销较小,使其成为物联网设备实际应用的可行选择;而硬件方法则可提供更高的安全性,但付出更大的时间开销。

关键词： I^(2)C总线   E^(2)PROM   温度信息采集   实验设计   嵌入式系统  

摘要： 设计并构建了一个基于GD32F303RCT6微控制器的I^(2)C总线综合实验项目,实验的系统包含温度传感器、E^(2)PROM存储芯片和OLED显示器.通过各功能模块软件设计,实现了环境温度采集、I^(2)C总线读写及数据显示等功能.该实验项目有助于学生学习与实践,能使其熟悉嵌入式系统设计流程,深入理解I 2C总线硬件连接与软件设计方法,并可有效培养学生的综合设计能力和创新能力.

关键词： 辣椒采摘   嵌入式系统   运行学分析   视觉识别   多轴协同  

摘要： 【目的】解决传统辣椒采摘机器人存在的控制复杂、采摘精度低、成本高、无法满足大规模作业的问题。【方法】介绍了一种基于嵌入式系统的辣椒采摘机器人,首先使用D-H参数法对机械手进行运动学分析,优化运动控制;其次采用STM32单片机作为主控板,结合YOLOv5视觉识别算法,实现对辣椒的精准识别与定位;最后通过二自由度机械手与三轴传动机构实现协同控制,同时引入激光测距模块,实现末端位置的精确定位与操作。【结果】通过现场实地作业测试,该机器人具备高效的辣椒识别与采摘能力,在运动学模型与控制算法优化后,机械手操作更加精准,能够提升采摘效率并降低生产成本。【结论】本研究具有广阔的应用前景,有助于采摘机器人在农业领域的推广和应用,为农业现代化的实现提供科技助力。

关键词： RISC-V   软硬件协同优化   数学函数   分段多项式拟合   嵌入式系统  

摘要： 在工业控制算法中,数学函数的计算往往需要大量的时钟周期,会影响算法的性能。本文对相关数学函数计算方法进行深入分析和方案对比,设计了一种适合硬件电路实现的基于Remez算法的分段查表多项式拟合方法来计算浮点数学函数,同时实现了相应的硬件电路以RISC-V自定义指令的方式与RISC-V处理器内核紧耦合。实验结果表明,与无自定义扩展指令相比,处理器计算数学函数的延迟减小了93.62%。相较于CORDIC指令集计算数学函数的方法,计算延迟减小了79.83%。这一成果为低成本、高实时性要求的RISC-V架构的嵌入式微处理器提供了新的思路和解决方案。

关键词： 人工智能   数据安全   共生系统   密码技术  

摘要： 本文基于人工智能发展与数据安全之间的系统性联系,提出从完善数据安全与人工智能产业发展并重的法治环境、完善科技伦理审查规范中对数据安全的要求、人工智能企业承担保障数据安全的社会责任、以密码技术推动数据安全发展、推动数据安全治理国际合作等方面,筑牢人工智能时代的数据安全防线。

关键词： 安卓系统开发   嵌入式系统   WiFi控制技术   移动智能小车   通信模块  

摘要： 移动端控制智能小车综合运用了安卓系统开发、嵌入式系统、WiFi控制技术。用户利用平板、手机等移动端安卓系统开发的控制APP能对移动智能小车实现前进、后退、左转、右转等控制功能。其关键技术包括安卓系统的UI界面开发、控制程序设计以及以STC12C5A16S2为控制核心的智能小车嵌入式系统的硬件设计、软件设计。其中,核心技术为以HLK-RM04为核心的WiFi控制模块通信功能设计。系统将抽象枯燥的安卓系统开发、嵌入式控制技术学习与实用有趣的智能小车模型结合起来,极大地提升了职业院校学生的学习兴趣和积极性,起到了寓教于乐的作用。

关键词： 嵌入式系统   物联网   数据采集   智能技术   人工智能  

摘要： 为满足信息化时代对数据采集系统的需求,结合嵌入式技术与物联网技术,利用人工智能技术,实现了在复杂多样环境下的高效数据采集。系统构建了基于嵌入式物联网的硬件平台,并在此基础上开发了数据采集系统终端软件平台及其运行所需的网络环境。经过功能演示,采集系统在实时性和准确性方面表现良好,为嵌入式物联网采集系统智能技术的研究提供了可靠的理论支持。