一、基于VxWorks的高性能嵌入式控制平台设计(论文文献综述)
李昀昊[1](2019)在《地铁屏蔽门控制器(PEDC)故障检测系统》文中提出地铁屏蔽门控制器(Platform Emergency Door Controller)故障检测系统是地铁屏蔽门控制器(PEDC)国产化项目的一部分,地铁屏蔽门控制器故障检测系统要求可以对地铁屏蔽门控制器PEDC进行器件级的故障检测,并且可以快速定位故障部位,确定故障类型。文中基于PXI测控组合来设计地铁屏蔽门控制器故障检测系统,运用两台PXI机箱组成冗余备份的测控组合。故障检测系统针对的被测对象为美国西屋生产的PEDC,此产品的特点在于主控单元冗余设计,通过CAN总线与门控单元DCU进行通讯,通过RS485总线和上位机进行数据交互。针对此特点,要求故障检测系统可以控制PEDC进行冗余切换,并且具备CAN总线和RS485总线通讯和检测功能,同时要求可以为PEDC进行供电。PEDC故障检测系统还要求具有PEDC外接设备模拟信号收发功能,包括就地控制盘(PSL)、紧急后备盘(IBP)、门控单元(DCU)以及通号系统(SIG)等。根据产品用户要求,PEDC故障检测系统要求操作界面简单易操作,具备多种测试实验类型,测试软件要求具有一定的保密性,仅能相关技术人员或者操作人员使用。基于PEDC故障检测系统的设计要求,采用自研和外购板卡来进行设计,根据航天测控自研的“PXI测控组合+VxWorks实时操作系统”的系统设计方案,对本文对象进行设计。根据被测对象PEDC的数据传输与数据要求,搭建故障检测系统的硬件平台,并且利用模拟量的数据采集、开关量的输入/输出等相关的信号调理模块,来进行被测PEDC与监测系统之间信号的调理、隔离。故障检测系统的设计,作为PEDC国产化的开端工作具有着重要的意义,为后来的研究工作奠定了一定基础。
郎晓嵩[2](2016)在《基于Linux的打包机嵌入式控制系统的设计与实现》文中进行了进一步梳理嵌入式工控系统作为面向工业现场应用的、可配置的计算机控制系统,具有小型化、低功耗、无风扇、宽温设计、高可靠性、适应恶劣工作环境等优势。一方面可以将其应用在工业现场对工业设备进行系统控制、智能控制、故障检测、智能诊断,另一方面可以利用其强大的以太网等通信能力,组建远程控制、远程监测及分布式控制系统,嵌入式工控系统必将在工业界发挥重要的作用。本文结合一款打包机控制系统的设计开发,进行基于Linux的嵌入式工控系统的设计与实现,具有重要的现实意义。在对打包机工作原理及控制系统需求分析的基础上,进行了嵌入式控制系统的软硬件选型及设计。根据打包机的工作性能及控制要求,选用源代码开放、成本低、高效、稳定的Linux操作系统作为嵌入式操作系统;选用低能耗、性能强大的三星ARM体系结构cortex-A8架构的S5PV210处理器作为硬件处理器。进行了工控系统扩展板的硬件电路设计,实现了打包机嵌入式控制系统的硬件系统。通过对U-Boot移植、Linux内核移植和文件系统的移植等,构建了打包机嵌入式Linux操作系统;通过Qt图形界面的移植等,构建了打包机的控制界面。另外,进行了打包机嵌入式控制系统的程序开发,实现了打包机工作过程的自动控制与监控。试验结果表明,所设计开发的打包机嵌入式控制系统运行效果良好,在打包机工作过程中可进行热烫头温度、张紧力等参数控制及调节,并具备故障自诊断报警等功能,实现了打包机的自动控制和监控,为打包机的产品更新换代奠定了良好的基础。
孙战磊[3](2015)在《基于VxWorks的机载推摆扫成像控制系统设计》文中研究表明机载推摆扫成像稳定平台是机载光电稳定平台中的一类,广泛应用于国防军事领域,其光电视轴稳定精度是衡量平台性能好坏的最关键的一项技术指标,视轴稳定精度越高,光电载荷的成像质量就越高。光电稳定平台的设计是集光学,电路和机械于一体的综合性研究。本文机载推摆扫成像控制系统设计是以国家863项目为研究背景,根据项目中控制系统的动态指标要求,进行基于VxWorks的机载推摆扫控制系统整体方案的设计和实现,对机载成像控制系统的设计具有一定的参考价值。根据指标要求本文从总体上考虑整个控制系统的组成,然后依次进行设计和实现。整个推摆扫成像控制系统的组成可以分为三部分,分别是硬件部分,它是由机械结构和电路系统组成,嵌入式程序和上位机软件组成的软件部分以及二维转台控制算法研究部分。硬件部分中机械结构的设计主要设计了几个关键部件的机械结构以及安装接口结构,电路系统部分进行了底层电路电源供应、电气连接和底层驱动等电路部分的设计和搭建;软件部分中嵌入式程序的设计主要基于VxWorks操作系统进行嵌入式控制程序的开发,而上位机软件的设计是为了调试和试验操作方便,基于Visual C++开发了MFC控制界面;二维转台控制算法的研究和实现是为了稳定摆扫成像视轴,提高摆扫成像控制系统的跟踪精度,以获得高质量的实验数据图像。最后进行了总装与桌面联调,接着进行整机的模拟飞行状态下的道路跑车试验,以验证所设计的控制系统的可靠性和稳定性,最后把整个控制系统安装于直升飞机上进行试验,试验结果表明所设计的控制系统能够稳定可靠的完成项目的实验要求,获得了大量珍贵的图像数据,圆满完成试验项目。
高忠信[4](2015)在《移动机器人嵌入式控制系统研究》文中研究指明移动机器人是机器人领域中的一个重要分支,目前,移动机器人已经被广泛应用到航天、航海、医疗、工业自动化、家政服务、反恐排爆等多种领域。本文主要针对工业自动化领域中一种移动机器人,研究并设计了它的嵌入式控制系统,分别搭建了嵌入式控制系统的软件和硬件平台,并且设计了一种相关的控制算法,利用MATLAB进行仿真和实验验证。本文以ARM9微处理器S3C2440A和运动控制芯片PCL6045BL为核心,研究设计了移动机器人的嵌入式控制系统。嵌入式控制系统分别搭建了硬件平台和软件平台。硬件平台提供丰富的接口电路,可以外接多种设备。软件平台以嵌入式Linux操作系统为核心,在其上开发相应的底层驱动程序和上层应用软件。嵌入式控制系统硬件平台的搭建主要包括CPU和存储器模块、电源与时钟模块、PCL6045BL运动控制模块、通信接口电路模块、LCD接口电路以及通用I/O接口。CPU与存储器模块选择了S3C2440A核心板模块,上面集成了SDRAM与NANDFlash芯片;运动控制模块以专用的DSP运动控制芯片PCL6045BL为核心,可提供多种运动控制功能,CPU只需要简单的控制命令就能实现精确的运动控制,最多可以同时控制多达4个轴进行复杂的插补运动;通信接口电路分为串口电路和USB接口电路,串口用来与PC机的连接和设备的调试,USB用来挂载图像采集摄像头等外接设备;LCD接口电路用于CPU与液晶屏的连接,为控制系统提供触控屏与显示屏。嵌入式控制系统软件平台的搭建主要分为三大部分,嵌入式Linux操作系统的移植、底层硬件驱动程序的开发以及上层应用软件的开发。Linux操作系统的移植包括启动加载程序的移植、1inux内核的移植与yaffs2根文件系统的移植;底层硬件驱动程序主要是PCL6045BL驱动程序的开发,使控制系统完美支持运动控制模块;应用软件开发主要是嵌入式控制系统人机界面的开发,本文开发了移动机器人嵌入式控制系统的QT界面,用来实时显示焊缝图像并可以对机器人进行手动调整,以完成对焊缝的精确跟踪。硬件平台与软件平台共同构成了移动机器人的嵌入式控制系统,本文对嵌入式控制系统进行了MATLAB仿真实验,跟踪了简单的圆弧焊缝,并对结果做了分析。本文设计的移动机器人嵌入式控制系统实现简单,价格合理,可扩展性高,并且通过仿真和实验的验证,可以用做工业移动机器人的嵌入式控制系统。
张伟,胡震,杨申申[5](2013)在《援潜救生钟嵌入式控制系统设计》文中研究表明对VxWorks嵌入式操作系统在援潜救生钟控制系统中的应用进行了研究,完成了救生钟显控子系统的软硬件设计。采用VxWorks的二进制信号量进行tProcess任务和定时器中断服务程序之间的同步,实现系统运行的实时性与可靠性,满足了救生钟控制系统的性能要求。水池试验和海上试验证明,VxWorks操作系统在救生钟控制系统上的应用达到了预期的目标,控制功能实现良好,数据通信实时可靠。
田启贲[6](2013)在《基于VxWorks的PXIe嵌入式控制软件开发》文中认为随着数据量和信息量的急剧攀升,对嵌入式系统的响应速度和实时性提出了越来越苛刻的要求,高速度的PXI Express总线技术与实时性卓越的VxWorks操作系统的结合势必成为嵌入式系统的发展趋势。针对上述需求,本文进行了基于VxWorks的PXI Express嵌入式控制软件开发工作。PXI Express嵌入式控制器以性能优异的基于PowerPC(the PerformanceOptimization With Enhanced RISC PC)架构的MPC8536处理器为核心。本文根据PXI Express嵌入式控制器的结构特点和VxWorks操作系统的架构,实现了VxWorks操作系统向PXI Express嵌入式控制器的移植,主要包括PXI Express嵌入式控制器BSP(Board Support Package)的开发和操作系统的裁剪与定制两部分的工作。在实现操作系统的移植基础上,本文接着进行了PXI Express嵌入式控制器的网络设备、USB接口等通用计算机接口的驱动开发和TFFS文件系统的实现等。针对PXIe和PXI两类典型设备,本文编写了一套符合统一标准的仪器访问接口的I/O库。基于此I/O库实现了PXI Express嵌入式控制器的两个外设——AD数据采集模块和继电器开关模块驱动程序和应用程序的开发,这对不同厂商研制的PXI Express外设模块的驱动开发和应用程序的卡法具有普遍的参考意义。本文最后进行了系统测试,对整个PXI Express嵌入式控制器组成的系统进行了VxWorks操作系统运行的测试、设备驱动程序的测试、PXIe外设功能模块的测试。测试结果表明,VxWorks系统能够在PXI Express嵌入式控制器稳定高效地运行,各设备驱动正常工作,系统可控制PXIe外设功能模块实现其功能。
肖赞[7](2013)在《移动清洗机器人嵌入式控制系统研究》文中认为移动清洗机器人能在不适宜人类工作的环境中取代人工劳力进行清洗作业,并具有高强度,高效率的工作特点,这些优点使得移动清洗机器人研究成为机器人研究领域中的一个热点。论文分析了移动清洗机器人的研究现状和嵌入式控制系统的应用,重点研究了现有大型火电厂冷凝器的移动清洗机器人,并对其嵌入式控制系统进行了改造与设计。论文依据清洗机器人对机械结构,机动性能,控制需求等方面的特点,对机器人嵌入式控制系统进行了详细的整体设计,其中包括:机器人电机控制系统,机器人信息感知系统,机器人控制系统的WinCE操作系统的定制,机器人主控制器软件的设计,以及移动清洗机器人与遥操作端通信的设计。移动清洗机器人的电机控制系统需要对行走电机,推杆电机,底座旋转电机,丝杆电机,高压水泵电机进行控制。论文对常见电机控制系统进行了研究,设计了基于CAN总线的电机控制网络系统,并通过CANopen协议对电机进行控制。论文研究了移动清洗机器人信息感知系统,该信息感知系统实现了对机器人超声波传感器,温度传感器,压力传感器以及微动开关等传感器信号的采集和处理,并详细介绍了机器人信息感知系统的结构,设计了一个基于PC/104总线的多功能数据采集器对移动清洗机器人周边环境和自身状态信息进行采集,而各个电机的状态信息则通过CAN总线进行采集。论文对机器人嵌入式控制系统软件进行了研究,为移动清洗机器人主控制器定制了WinCE6.0操作系统,开发了CAN总线多电机控制的软件,设计了机器人遥操作的数据传输、应答等通信软件。通过对移动清洗机器人嵌入式控制系统的优化设计,解决了机器人嵌入式控制系统硬件结构的优化等问题,使电机控制系统更为合理紧凑,并完善了环境和状态信息感知系统功能,机器人控制性能得到了提高。
柏玉娴[8](2012)在《基于SOPC技术的嵌入式控制系统研究与设计》文中研究指明随着微电子技术和工业控制技术的不断发展,当今的工业控制系统在控制实时性、数据传输率、运算精度、抗干扰性、集成度、可靠性、成本等方面都提出了更高的要求。为了满足这些要求,相应的控制系统平台必须具备更加强大的功能、更为丰富的高速传输接口、更强的实时性以及更快速的精确运算性能。本文根据某工业实时控制领域的应用需求,结合当今微电子技术的发展趋势,提出了基于SOPC技术,以Xilinx公司Virtex-5FXT FPGA为平台的嵌入式控制系统的设计方案。文中介绍了SOPC技术及发展现状,给出了嵌入式控制系统的原理设计和工程实现方法。具体包括系统中采用的关键元器件选型、系统方案设计、硬件电路设计以及嵌入式实时操作系统VxWorks软件开发及应用中的关键技术及性能优化方法等。本文设计的基于SOPC技术的嵌入式控制系统已在某工业实时控制项目中成功应用。该控制系统具有小型化、模块化、高集成化和高可靠性等优点,使得控制更加灵活,实时性更强,大大提升了系统的性能。本文所研究的基于SOPC的嵌入式系统开发技术还可以推广到自动化控制、计算机接口、数据预处理等领域,具有广泛的应用前景。
林嵩[9](2011)在《多路电机控制系统的设计与实现》文中进行了进一步梳理嵌入式控制系统作为计算机工程与技术应用的一个分支领域,已经覆盖到生产生活的各个领域,其中嵌入式控制的重要作用也逐渐体现出来。在工业上,嵌入式控制的应用种类繁多,但最能代表现代工业发展水平的重型数控机床的核心技术就是嵌入式控制。在交通上,随着国民经济不断提高,交通运输同时也面对着道路拥堵等各种亟待解决的问题,在众多解决措施中相对有效的就是研发更多先进的交通疏导和标识设备,而这些设备的开发都离不开嵌入式控制技术的应用。在航空航天上,对于航行器的航行属性例如:高度、速度、角度、路线、姿态等各种数据的采集、处理、响应和调整都要用到嵌入式控制技术。本文主要针对嵌入式控制系统中的电机控制系统,进行了深入的研究和实践。嵌入式操作系统主要选择的是VxWorks,处理芯片是基于ARM的体系结构,电机驱动芯片选择的是东芝出品的TA8435,步进电机选择的是两相四线式步进电机。主要研究与实践工作集中在基于Vxworks底层驱动的编写、电机驱动板的整体设计、Vxworks系统平台的搭建、基于Vxworks上层电机控制程序的编写、以及并口形式底层通讯的建立等等。主要实现的功能有通过对开发板系统植入程序控制电机驱动板,驱动板产生斩波脉冲信号实现电机的转角控制,进而满足各个领域对角度调整的需要。
伍能,夏爱军,李文甫,江尚军[10](2011)在《超长跨距全光通信系统嵌入式控制模块的设计》文中指出简要介绍了超长跨距全光通信系统,根据超长跨距全光通信系统光传输设备初始化配置以及网络管理功能的需要,详细分析了其软硬件设计的特点,设计出一种具有较强通用性的嵌入式控制模块,并给出其具体的硬件配置方案和软件开发方法。
二、基于VxWorks的高性能嵌入式控制平台设计(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于VxWorks的高性能嵌入式控制平台设计(论文提纲范文)
(1)地铁屏蔽门控制器(PEDC)故障检测系统(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
序言 |
1 引言 |
1.1 PEDC故障检测的意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 PEDC工作原理 |
1.4 PXI测控组合 |
1.5 实时操作系统介绍 |
1.6 本文主要内容 |
2 PEDC故障检测系统设计需求分析 |
2.1 功能要求 |
2.1.1 主控计算机要求 |
2.1.2 供配电组合要求 |
2.1.3 PEDC控制板适配器 |
2.2 技术指标要求 |
2.2.1 检测控制计算机要求 |
2.2.2 供配电组合技术要求 |
2.2.3 PEDC控制板适配器技术指标要求 |
2.2.4 PEDC与故障检测系统之间信号的隔离与调理要求 |
2.2.5 冗余备份与切换要求 |
2.2.6 工作环境要求 |
2.2.7 电磁兼容性要求 |
2.3 软件功能及指标要求 |
2.3.1 软件总体要求 |
2.3.2 系统配置 |
2.3.3 数据采集 |
2.3.4 数据储存 |
2.3.5 数据分析 |
2.3.6 实时数据交互 |
2.3.7 数据监控 |
2.3.8 离线查看 |
2.3.9 报表功能 |
2.3.10 远程展示 |
2.3.11 校准功能 |
2.3.12 数据上传下载功能 |
2.4 本章小结 |
3 PEDC故障检测系统设计 |
3.1 总体设计 |
3.2 供配电组合设计 |
3.2.1 电源部分设计说明 |
3.2.2 配电部分设计说明 |
3.2.3 配电器软件设计 |
3.2.4 供配电组合结构设计 |
3.3 信号调理模块 |
3.3.1 开关量输入模块 |
3.3.2 开关量输出模块 |
3.3.3 模拟量采集调理模块 |
3.4 冗余切换设计 |
3.5 PEDC控制板适配器 |
3.5.1 结构设计 |
3.5.2 电气设计 |
3.6 嵌入式软件设计 |
3.6.1 系统环境 |
3.6.2 软件设计 |
3.7 控制计算机软件层设计 |
3.8 可靠、安全、保障性设计 |
3.8.1 可靠性设计 |
3.8.2 安全性设计 |
3.8.4 保障性设计 |
3.9 本章小结 |
4 PEDC故障检测系统调试和验证 |
4.1 PEDC通信协议破解抓包实验 |
4.2 硬件模块的无源测试 |
4.3 故障检测系统调试 |
4.3.1 开关量模块检测 |
4.3.2 串口检测 |
4.3.3 模拟量检测 |
4.3.4 漏电流检测 |
4.3.5 冗余切换检测 |
4.4 主控计算机软件运行 |
4.4.1 系统设备网络状态监视 |
4.4.2 基础信息录入与编辑 |
4.4.3 控制指令录入与编辑 |
4.4.4 控制指令发送 |
4.4.6 界面显示关键信息 |
4.4.7 时间同步 |
4.4.8 参数装订 |
4.4.9 日志记录 |
4.4.10 测试项目自动顺序调整 |
4.5 本章小结 |
5 结论 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(2)基于Linux的打包机嵌入式控制系统的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 嵌入式系统的发展及特点 |
1.2.1 嵌入式系统的发展 |
1.2.2 嵌入式系统的特点 |
1.3 嵌入式工控系统及应用 |
1.4 嵌入式工控系统的国内外研究现状 |
1.5 本课题的主要研究内容 |
2 打包机嵌入式控制系统总体设计 |
2.1 打包机工作原理 |
2.1.1 打包机的结构组成 |
2.1.2 打包机工作流程 |
2.2 打包机控制系统的控制要求 |
2.3 打包机的控制系统需求分析 |
2.3.1 控制系统的指标分析 |
2.3.2 控制系统的功能需求分析 |
2.4 打包机控制方案的总体设计 |
2.4.1 打包机打包过程控制 |
2.4.2 操作规程设计 |
2.4.3 安全设计 |
2.5 打包机控制系统结构 |
2.5.1 传感器的选型 |
2.5.2 人机界面的选择 |
2.5.3 打包机控制系统的结构设计 |
2.6 打包机嵌入式控制系统的设计 |
2.6.1 嵌入式系统 |
2.6.2 嵌入式控制系统软硬件方面的选型 |
2.6.3 嵌入式控制系统软硬件方面的设计 |
2.7 打包机嵌入式控制系统的硬件实现 |
2.7.1 触摸屏接口电路 |
2.7.2 电机控制电路 |
2.7.3 传感器接口电路 |
2.7.4 其他接口电路 |
2.8 本章小结 |
3 打包机嵌入式控制系统操作系统启动加载 |
3.1 打包机嵌入式控制系统软件开发流程 |
3.2 开发环境的搭建 |
3.2.1 宿主机/目标机开发模式 |
3.2.2 建立交叉编译环境 |
3.3 BootLoader |
3.3.1 BootLoader简介 |
3.3.2 BootLoader的选择 |
3.4 嵌入式控制系统操作系统启动加载流程 |
3.4.1 硬件处理器的启动流程 |
3.4.2 相应U-Boot启动流程 |
3.5 U-Boot移植 |
3.5.1 U-Boot中添加嵌入式控制系统硬件平台信息 |
3.5.2 移植U-Boot-spl.bin |
3.5.3 移植U-Boot.bin |
3.5.4 U-Boot启动流程总结 |
3.6 本章小结 |
4 打包机嵌入式控制系统操作系统内核移植与文件系统构建 |
4.1 Linux内核 |
4.1.1 Linux内核体系结构与内核组件 |
4.1.2 Linux内核源码树结构 |
4.1.3 Linux启动流程 |
4.1.4 Linux内核的编译系统 |
4.1.5 Linux内核驱动 |
4.2 嵌入式Linux系统的内核移植 |
4.2.1 初步配置 |
4.2.2 网卡移植 |
4.2.3 Nand Flash移植 |
4.2.4 LCD移植 |
4.3 嵌入式Linux文件系统的构建 |
4.3.1 构建根文件系统 |
4.3.2 构建文件系统 |
4.4 本章小结 |
5 打包机嵌入式控制系统的界面构建及控制程序开发 |
5.1 嵌入式系统下的图形界面 |
5.1.1 国内外嵌入式系统图形界面的研究与比较 |
5.1.2 Qt介绍 |
5.2 Qt的移植 |
5.2.1 tslib库的移植 |
5.2.2 Qt的移植 |
5.2.3 宿主机上Qt集成开发环境的建立 |
5.3 打包机控制程序开发 |
5.3.1 打包机控制程序设计 |
5.3.2 打包机控制的界面 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录一 |
(3)基于VxWorks的机载推摆扫成像控制系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外光电吊舱发展现状 |
1.2.2 国内光电吊舱发展现状 |
1.3 课题系统的性能指标 |
1.4 本文的主要研究内容以及章节安排 |
第2章 机载推摆扫成像控制系统的总体方案构成以及硬件设计 |
2.1 机载推摆扫成像控制系统的总体方案构成 |
2.1.1 推扫成像控制系统的组成 |
2.1.2 摆扫成像控制系统的组成 |
2.2 推摆扫成像控制系统的硬件设计 |
2.2.1 推摆扫成像控制系统的机械结构设计 |
2.2.2 推摆扫成像控制系统硬件电路设计 |
2.3 导航模块及其GPS接收机的选择 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于VxWorks的嵌入式控制程序的设计 |
3.1 Vx Works嵌入式实时操作系统简介 |
3.1.1 VxWorks操作系统的概况 |
3.2 摆扫成像嵌入式控制软件的框架 |
3.2.1 嵌入式控制程序的初始化 |
3.2.2 嵌入式控制程序的主程序 |
3.2.3 VxWorks串行通信程序的实现 |
3.2.4 VxWorks PID控制模块的实现 |
3.3 本章小结 |
第4章 基于Visual C++的推摆扫控制系统上位机软件设计 |
4.1 Visual C++的MFC转台控制程序概况 |
4.2 上位机软件整体设计及其功能需求 |
4.3 上位机控制软件的设计 |
4.3.1 上位机串口通信功能的实现 |
4.3.2 推扫相机、摆扫相机和二维转台控制界面的设计和实现 |
4.3.3 组合惯导数据的解码显示与推扫相机工作状态的监测 |
4.3.4 摆扫相机二维转台工作状态的图片显示设计和实现 |
4.3.5 转台速度曲线显示和飞机航迹显示上位机设计和实现 |
4.3.6 相机成像存储的网络控制设计和实现 |
4.4 本章小结 |
第5章 摆扫成像控制系统的建模,算法研究及其试验 |
5.1 摆扫控制系统的数学模型的建立 |
5.1.1 控制转台的数学建模 |
5.2 控制算法的研究 |
5.2.1 自适应模糊PID控制 |
5.2.2 基于扰动的前馈控制 |
5.2.3 基于内膜原理的重复控制 |
5.3 基于自适应模糊PID控制器和重复控制器的控制系统设计 |
5.3.1 转台的具体参数分析 |
5.3.2 重复控制器的设计 |
5.3.3 转台控制系统设计 |
5.4 二维转台跟踪试验 |
5.4.1 速度跟踪试验 |
5.5 试验结果讨论 |
5.6 本章小结 |
第6章 总结和展望 |
6.1 总结 |
6.2 本文的创新 |
6.3 展望 |
参考文献 |
在学期间学术成果情况 |
指导教师及作者简介 |
致谢 |
(4)移动机器人嵌入式控制系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 移动机器人发展现状和未来展望 |
1.2.1 国外移动机器人发展现状 |
1.2.2 国内移动机器人发展现状 |
1.2.3 移动机器人的主要研究内容和发展前景 |
1.3 本文的研究内容 |
1.4 本文章节安排 |
第2章 移动机器人嵌入式控制系统总体方案设计 |
2.1 移动机器人实现功能 |
2.2 移动机器人总体结构分析 |
2.3 移动机器人机械结构分析 |
2.4 移动机器人控制系统硬件部分总体设计 |
2.4.1 ARM芯片选型 |
2.4.2 运动控制芯片选型 |
2.4.3 嵌入式控制系统硬件部分总体设计方案 |
2.5 移动机器人控制系统软件总体设计 |
2.6 本章小结 |
第3章 嵌入式控制系统硬件平台 |
3.1 嵌入式控制系统的中央处理器 |
3.2 嵌入式控制系统的存储器 |
3.3 嵌入式控制系统电源与时钟电路设计 |
3.3.1 嵌入式控制系统电源电路设计 |
3.3.2 嵌入式控制系统时钟电路设计 |
3.3.3 嵌入式控制系统复位电路 |
3.4 嵌入式控制系统的运动控制模块及其接口电路分析和设计 |
3.4.1 嵌入式控制系统运动控制模块的基本功能 |
3.4.2 嵌入式控制系统运动控制模块与S3C2440A的接口电路设计 |
3.4.3 嵌入式运动控制系统运动控制模块与外部接口电路的设计 |
3.5 嵌入式控制系统通信模块电路设计 |
3.5.1 串口通信模块电路设计 |
3.5.2 USB接口电路设计 |
3.6 嵌入式控制系统图像采集模块 |
3.7 嵌入式控制系统LCD接口电路设计 |
3.8 本章小结 |
第4章 移动机器人嵌入式linux操作系统的移植 |
4.1 嵌入式linux操作系统的简介 |
4.2 交叉编译环境的搭建 |
4.2.1 虚拟机的安装和配置 |
4.2.2 虚拟机中Linux系统和PC机Windows共享文件 |
4.2.3 交叉编译工具的安装 |
4.3 嵌入式linux操作系统的移植 |
4.3.1 嵌入式linux启动加载程序的移植 |
4.3.2 嵌入式linux内核的移植 |
4.3.3 使用Busy Box制作并移植yaffs2根文件系统 |
4.4 本章小结 |
第5章 移动机器人嵌入式控制系统驱动与应用软件开发 |
5.1 移动机器人嵌入式控制系统驱动程序的开发 |
5.1.1 驱动程序开发关键技术 |
5.1.2 嵌入式控制系统底层硬件PCL6045BL的工作原理 |
5.1.3 嵌入式控制系统硬件设备PCL6045BL的驱动设计 |
5.2 嵌入式控制系统应用软件开发 |
5.2.1 嵌入式GUI开发系统的选择 |
5.2.2 移动机器人嵌入式控制系统QT界面的开发 |
5.3 系统平台的运动控制功能测试 |
5.4 本章小结 |
第6章 移动机器人的控制算法设计和仿真实验 |
6.1 移动机器人的控制算法设计 |
6.2 控制系统MATLAB仿真实验 |
6.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
(6)基于VxWorks的PXIe嵌入式控制软件开发(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究的目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 PXI Express 嵌入式控制器研究现状 |
1.2.2 VxWorks 实时操作系统发展现状 |
1.3 主要研究内容与论文结构 |
第2章 系统需求分析及方案设计 |
2.1 需求分析 |
2.2 方案设计 |
2.2.1 开发环境 |
2.2.2 开发流程 |
2.3 本章小结 |
第3章 VxWorks 操作系统的移植 |
3.1 PXI Express 控制器的 BSP 开发 |
3.1.1 BSP 的概念及功能 |
3.1.2 BSP 相关文件分析 |
3.1.3 BSP 的开发流程 |
3.1.4 BSP 的配置与修改 |
3.2 VxWorks 操作系统的移植 |
3.2.1 VxWorks 映像文件类型 |
3.2.2 VxWorks 映像启动流程 |
3.2.3 VxWorks 映像的生成与调试 |
3.3 本章小结 |
第4章 设备驱动及应用程序开发 |
4.1 设备驱动程序开发 |
4.1.1 VxWorks 下设备驱动分析 |
4.1.2 网络设备驱动程序的实现 |
4.1.3 Flash 中 TFFS 文件系统的实现 |
4.1.4 PXIe 设备驱动程序开发 |
4.2 PXIe 接口 I/O 库的编写 |
4.3 应用程序开发 |
4.3.1 PXIe 外设 AD 数采模块的采数控制 |
4.3.2 PXIe 外设继电器模块的访问与控制 |
4.4 本章小结 |
第5章 驱动程序及系统功能测试 |
5.1 调试方案 |
5.2 最小系统测试 |
5.3 设备驱动测试 |
5.3.1 网络接口测试 |
5.3.2 USB 接口测试 |
5.3.3 TFFS 文件系统测试 |
5.4 PXIe 外设模块功能测试 |
5.4.1 AD 数采模块的采数控制测试 |
5.4.2 继电器开关模块的访问测试 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(7)移动清洗机器人嵌入式控制系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文研究背景和意义 |
1.2 移动清洗机器人的研究现状 |
1.3 清洗机器人嵌入式控制系统概述 |
1.3.1 嵌入式控制系统概述 |
1.3.2 嵌入式操作系统 |
1.4 论文主要研究内容和组织结构 |
第2章 移动清洗机器人控制系统总体设计 |
2.1 移动清洗机器人工作流程分析 |
2.1.1 机器人机械结构 |
2.1.2 机器人工作流程 |
2.2 系统性能指标分析 |
2.3 移动清洗机器人控制系统总体设计 |
2.4 机器人清洗作业目标定位方法设计 |
2.5 本章小结 |
第3章 移动清洗机器人嵌入式控制系统硬件设计 |
3.1 机器人主控制器 |
3.2 机器人信息感知系统设计 |
3.2.1 机器人信息感知系统总体设计 |
3.2.2 图像采集 |
3.2.3 运动控制反馈信号采集 |
3.2.4 其他信号采集 |
3.3 PC104 数据采集器设计 |
3.3.1 数据采集器需求分析 |
3.3.2 数据采集器总体设计 |
3.3.3 数据采集器硬件实现 |
3.4 机器人电机控制系统设计 |
3.4.1 机器人电机控制系统总体设计 |
3.4.2 运动控制 |
3.4.3 高压水泵清洗系统 |
3.5 机器人电源管理 |
3.6 本章小结 |
第4章 移动清洗机器人 WinCE 操作系统定制 |
4.1 WinCE 操作系统定制概述 |
4.1.1 选择 WinCE 原因 |
4.1.2 设计目标 |
4.2 WinCE 操作系统定制 |
4.2.1 安装配置 WinCE 定制开发环境 |
4.2.2 定制 WinCE 操作系统 |
4.3 WinCE6.0 系统启动和安装 |
4.3.1 WinCE6.0 系统启动 |
4.3.2 WinCE6.0 操作系统安装 |
4.4 本章小结 |
第5章 移动清洗机器人嵌入式控制系统软件设计 |
5.1 嵌入式控制系统软件需求分析 |
5.2 嵌入式控制系统软件设计方案 |
5.2.1 机器人主控制器软件架构 |
5.2.2 软件实施方案 |
5.3 电机控制程序设计 |
5.3.1 CANopen 概述 |
5.3.2 电机控制模块程序设计 |
5.3.3 指令队列和消息队列设计 |
5.4 以太网通信程序设计 |
5.4.1 以太网数据通信模块概述 |
5.4.2 通信协议设计 |
5.4.3 数据接收和处理程序设计 |
5.4.4 数据发送和数据帧打包 |
5.5 数据采集线程函数设计 |
5.5.1 多功能数据采集器程序设计 |
5.5.2 电机状态信息的采集程序设计 |
5.6 本章小结 |
总结与展望 |
主要工作和创新点 |
研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A(攻读学位期间发表的学术论文及所获专利目录) |
(8)基于SOPC技术的嵌入式控制系统研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 控制系统发展历程 |
1.3 本文研究内容和章节安排 |
2 系统采用的主要技术 |
2.1 SOPC技术 |
2.1.1 SOPC技术概述 |
2.1.2 SOPC技术特点 |
2.1.3 SOPC技术在控制系统应用中的优势 |
2.2 Virtex-5 FXT FPGA器件 |
2.2.1 Virtex-5系列简介 |
2.2.2 Virtex-5 FXT平台特性 |
2.2.3 Virtex-5 FXT器件性能比较 |
2.3 PowerPC 440嵌入式处理器 |
2.3.1 PowerPC 440处理器简介 |
2.3.2 PowerPC440处理器性能 |
2.3.3 Virtex-5 FXT嵌入式处理器模块 |
2.3.4 典型系统构成 |
2.3.5 EDK(Embedded Develop Kit)-SOPC开发工具包 |
2.4 VxWorks嵌入式实时操作系统 |
2.4.1 操作系统的选型 |
2.4.2 VxWorks操作系统简介 |
2.4.3 VxWorks操作系统特点 |
2.4.4 嵌入式系统开发流程 |
2.5 以太网物理层芯片88E1111 |
2.6 DDR2 SDRAM内存芯片MT47H64M16HR |
2.7 FLASH闪存芯片S29GL512P |
3 硬件设计 |
3.1 设计方案 |
3.2 系统特点 |
3.3 具体实现 |
3.3.1 控制模块简介 |
3.3.2 性能指标 |
3.3.3 主要功能模块 |
3.3.4 具体电路设计 |
4 软件设计 |
4.1 软件设计概述 |
4.2 集成开发环境 |
4.2.1 Xilinx ISE 10.1软件 |
4.2.2 Workbench3.1集成开发环境 |
4.3 软件设计流程 |
4.4 FPGA程序设计 |
4.4.1 顶层模块及各子模块的设计 |
4.4.2 嵌入式PowerPC440系统设计 |
4.5 VxWorks程序设计 |
4.5.1 BSP包的开发 |
4.5.2 应用程序设计 |
4.5.3 建立文件系统 |
4.6 性能优化的主要措施 |
5 结论 |
致谢 |
参考文献 |
(9)多路电机控制系统的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 嵌入式计算体系的定义 |
1.2 嵌入式计算体系及嵌入式控制的演变进程 |
1.3 嵌入式计算体系的汇总 |
1.3.1 纵观硬件层面的嵌入式计算体系 |
1.3.2 博览软件层面嵌入式计算体系 |
1.4 嵌入式计算体系的规划与前景 |
1.5 嵌入式计算体系的属性 |
1.6 嵌入式计算体系的现实意义 |
1.7 嵌入式计算体系的配置 |
1.7.1 硬件角度的组成部分 |
1.7.3 软件角度的组成部分 |
1.8 关于ARM 的概述及ARM 体系结构 |
1.9 论文的主要工作及章节安排 |
第二章 多路电机控制系统需求分析 |
2.1 多路电机系统的开发目的和意义 |
2.2 多路电机控制系统的功能需求 |
2.2.1 系统的实时控制需求 |
2.2.2 对于电机使能控制的需求 |
2.2.3 控制系统多任务模拟采集需求 |
2.3 多路电机控制系统的性能需求 |
2.3.1 易于维护可移植需求 |
2.3.2 响应时间需求 |
小结 |
第三章 多路电机控制系统的开发工具及开发平台 |
3.1 硬件开发工具及硬件开发平台 |
3.1.1 PADS 辅助设计软件简介 |
3.1.2 PADS 辅助设计软件特点 |
3.1.3 ARM9 开发板 |
3.2 软件开发工具及软件开发平台 |
3.2.1 VxWorks 操作系统 |
3.2.2 开发环境Tornado |
小结 |
第四章 多路电机控制系统的详细设计 |
4.1 控制系统硬件部分设计 |
4.1.1 驱动板的整体设计 |
4.1.2 步进电机使能控制设计 |
4.1.3 印刷电路板的设计 |
4.2 电路设计流程 |
4.2.1 设计电路原理图 |
4.2.2 生成网络表 |
4.2.3 启动并设置PCB 设计软件 |
4.2.4 布局 |
4.2.5 布线 |
4.2.6 设计规则校验 |
4.2.7 输出调整字符 |
4.2.8 存储与输出PCB 图 |
4.3 控制系统软件部分设计 |
4.3.1 Tornado 开发环境搭建和VxWorks 系统移植 |
4.3.2 电机驱动设计 |
4.3.3 上层控制模块及控制接口的设计 |
小结 |
第五章 多路电机控制系统的具体实现 |
5.1 多路电机控制系统硬件实现 |
5.1.1 步进电机及驱动芯片的具体实现 |
5.1.2 印刷电路板的焊接实现 |
5.2 多路电机控制系统的软件实现 |
5.2.1 组建开发平台的实现 |
5.2.2 电机驱动实现 |
5.2.3 上层控制模块的实现 |
小结 |
第六章 总结 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(10)超长跨距全光通信系统嵌入式控制模块的设计(论文提纲范文)
0 引言 |
1 超长跨距全光通信系统 |
2 控制模块的硬件设计 |
3 控制模块的软件设计[4] |
3.1 配置VxWorks操作系统 |
3.2 TrueFFS文件系统 |
3.3 应用程序模块 |
4 结束语 |
四、基于VxWorks的高性能嵌入式控制平台设计(论文参考文献)
- [1]地铁屏蔽门控制器(PEDC)故障检测系统[D]. 李昀昊. 北京交通大学, 2019(01)
- [2]基于Linux的打包机嵌入式控制系统的设计与实现[D]. 郎晓嵩. 西安理工大学, 2016(04)
- [3]基于VxWorks的机载推摆扫成像控制系统设计[D]. 孙战磊. 中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所), 2015(06)
- [4]移动机器人嵌入式控制系统研究[D]. 高忠信. 哈尔滨工程大学, 2015(06)
- [5]援潜救生钟嵌入式控制系统设计[J]. 张伟,胡震,杨申申. 自动化仪表, 2013(11)
- [6]基于VxWorks的PXIe嵌入式控制软件开发[D]. 田启贲. 哈尔滨工业大学, 2013(03)
- [7]移动清洗机器人嵌入式控制系统研究[D]. 肖赞. 湖南大学, 2013(04)
- [8]基于SOPC技术的嵌入式控制系统研究与设计[D]. 柏玉娴. 南京理工大学, 2012(07)
- [9]多路电机控制系统的设计与实现[D]. 林嵩. 电子科技大学, 2011(12)
- [10]超长跨距全光通信系统嵌入式控制模块的设计[J]. 伍能,夏爱军,李文甫,江尚军. 光通信技术, 2011(04)
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