一、基于ARM的实时测控系统开发平台(论文文献综述)
姚芳明[1](2021)在《基于5G物联网技术的智慧粮仓测控系统的设计与实现》文中研究说明民以食为天,粮食的重要性不言而喻。粮食的安全关系到我们的日常生活和社会的稳定发展,因此保证粮食安全问题变得十分重要。本文在对相关粮仓测控系统调研的基础上,根据用户的实际需求并结合不同系统的优点,集合相关系统开发框架与技术,设计并实现了一个基于5G物联网技术的智慧粮仓测控系统,用信息化的手段满足用户对粮食存储保管的要求。本文主要工作包括:(1)进行系统需求调研,整合用户需求,设计并实现了本地客户端和移动客户端的相关功能,其中本地客户端由粮仓环境检测模块、定时检测模块、通风设备控制模块、数据显示模块、用户设置模块、视频监控模块五个核心模块组成;移动客户端由数据显示模块、定时模块组成。(2)根据系统功能性需求和技术性需求,分别采用Qt的QWidget框架、微信小程序的MINA框架设计并实现了本地客户端和移动客户端。在客户端开发中,将前端和后端进行有效的分离控制,在后端部分又将诸多公共部分封装成单独的类,让系统的代码框架结构清晰合理,有利于后续版本的系统功能扩展。(3)在数据通信和数据存储方面,搭建本地客户端与监控分机之间的自定义通信协议和无线通信方式,以及本地客户端与云数据库之间的5G通信方式。(4)通过系统软硬件联调测试,结果表明本文设计的粮仓测控系统功能较为完善,运行稳定,界面简洁,易于使用,具有一定的推广应用价值。
范禄源[2](2021)在《自驱动关节臂坐标测量机双关节同步测控系统》文中研究表明自驱动关节臂坐标测量机在工作过程中,对自身重复定位精度和动态测量精度要求都比较高,因此需要对其各个关节末端的编码器进行高精度实时测量,以及对六个关节的电机进行高精度同步控制。为了保证自驱动关节臂坐标测量机的测控系统具有很好的同步性、稳定性和实时性,本文参考六自由度串联式机器人的测控系统,对自驱动关节臂坐标测量机的双关节同步测控系统展开研究,为最终实现其整体测控系统奠定基础。首先介绍了自驱动关节臂坐标测量机的整体结构、工作原理、运动学模型和轨迹规划,在此基础上确定了以“FPGA+STM32”架构作为其测控系统中运动控制器的核心,并介绍了自驱动关节臂坐标测量机双关节同步测控系统的框架、技术指标和各部分需要完成的功能。选择表贴式三相永磁同步电机作为自驱动关节臂坐标测量机各个关节的闭环伺服型驱动器件,介绍了该电机的基本结构、工作特点和不同坐标系下的数学模型,详细分析并确定了单个表贴式三相永磁同步电机的三闭环控制控制策略,在MATLAB/Simulink中搭建了两个表贴式三相永磁同步电机同步控制系统仿真模型。根据自驱动关节臂坐标测量机测控系统的性能需求,设计了以“FPGA+STM32”架构为核心的运动控制器总体硬件系统及相关电路,主要包括FPGA最小系统电路、关节末端编码器采集电路、CAN总线通信接口电路、串口通信接口电路、STM32最小系统电路、电机驱动信号接口电路、功率驱动电路、电流采样电路、控制与反馈信号接口电路。同时在FPGA开发软件中设计了关节末端编码器的数据采集、两个表贴式三相永磁同步电机的同步控制、通信等模块的程序,在STM32开发软件中设计了单个表贴式三相永磁同步电机基于id=0矢量控制策略的三闭环控制程序,在上位机软件LabVIEW中设计了相关程序。最后搭建了关节末端编码器数据采集和两个表贴式三相永磁同步电机同步控制实验平台,并进行了性能验证实验。根据实验结果可知,关节末端编码器数据采集程序中抗扰动模块能够有效滤除干扰和噪声,FPGA与采样频率1MHz的16位NIUSB-6229数据采集卡对同一个编码器采集的数据完全吻合,两个表贴式三相永磁同步电机同步控制程序具有很好的实时性和同步性,关节转动的角度误差在允许范围之内。本文设计的自驱动关节臂坐标测量机双关节同步测控系统具有很好的稳定性、实时性和同步性。图[64]表[6]参[83]
张其宝[3](2021)在《具有可视化功能的远程监测与控制终端设计》文中提出随着通信技术以及云服务器的发展,远程监控终端的应用场景越来越广泛,其中以工业生产制造最具代表性。工业远程监控终端主要实现工业现场的数据采集、数据上传、设备控制、远程告警等功能,现有的远程监控终端仅限于对设备运行状态的监控,无法对设备运行环境与操作人员进行实时性地可视化监测。为此,本文设计了一种具有可视化功能的远程监测与控制终端,实现了可视化监测与传统的依靠数据传输测控的有机结合。该终端分为可视化子系统与工控接口子系统两个部分:(1)可视化子系统负责实现监控终端的可视化功能,可视化子系统以Zynq-7000So C FPGA为主控,嵌入了Linux操作系统。该子系统通过USB接口接收摄像头获取的视频流,进行视频编码后将文件保存至本地存储器;通过SPI通信接口控制工控接口子系统中的多种工控接口,并接收工控接口采集到的传感器数据;通过LCD触控屏实现人机交互,LCD触控屏显示视频监控画面以及传感器数据,并获取操作人员对工控接口和视频监控的控制指令;通过千兆以太网接口将本地监控视频流及工控数据上传至服务器,为了提高网络传输可靠性,本文提出了一种具有帧校验功能的远程视频传输方法。(2)工控接口子系统负责工业现场感知数据采集及设备控制,工控接口子系统以STM32 MCU为主控,采用Bare Metal形式提高实时性。该子系统通过SPI通信接口接收可视化子系统的控制指令,利用开关量输出、模拟量输出等接口控制工业现场的执行设备;通过开关量输入、模拟量输入、RS-485总线等接口采集工业现场的感知数据,并将感知数据上传至可视化子系统;针对RS-485总线接线极性问题,提出了一种基于响应帧有效性的RS-485总线极性自适应方法。采用标定方式提高工控接口的精度,为了方便对系统进行标定与配置,使用Qt集成开发环境设计了上位机标定与配置软件。本设计中,对该远程监控终端的原理图以及PCB进行了绘制,并对元器件进行了工装焊接,完成了样机制作;实现了可视化子系统、工控接口子系统以及上位机软件的编程工作,完成了硬件与软件的联合调试;对系统进行了测试,远程监控终端能够正常运行,符合设计指标要求。
李炳臻[4](2021)在《箭载高精度伞降测控系统设计与实现》文中认为随着我国国力的不断提升,航天领域在飞速发展,我国运载火箭的发射频率与发射质量在不断提升。但是目前的主力运载火箭,均为一次性火箭,即在发射过程中,火箭的主箭体与助推器在分离后,指挥系统失去对助推器的控制,造成火箭分离体无规则下落。这会对落区造成非常巨大的安全隐患。因此,通过高精度伞降测控系统配合伞降设备对完成任务后的分离体进行位置监测与落点控制有着十分重要的意义。本设计依托某助推器回收项目,通过箭载高精度伞降测控系统与伞降系统协同工作,实现在箭载环境下,根据助推器下落的速度和位置进行开伞控制,并实时回传助推器位置信息。本文对以下三个问题进行研究:(1)箭载环境下高精度导航计算机硬件平台。本文设计了一种基于FPGA+DSP架构的导航平台,详细说明了从前端传感器到最终数据采集的电路设计,实现了箭载高精度导航计算机的设计;(2)满足箭载环境要求的多传感器数据同步处理方法以及高精度的导航算法。本设计采用组合导航算法,配合传感器采集同步技术和时间配准技术,采用增强型卡尔曼滤波器模型达到了箭载环境对精度的要求;(3)箭载环境下实现解算数据的实时回传。本设计在火箭发射前采用状态检测模块对外传输火箭的姿态、位置、速度信息,在助推器分离后采用北斗短报文模块对外传输,本文详细解析了北斗通信协议与状态检测模块采用的基带编码协议,并完成了相关射频电路的设计。本文通过实物的方式进行设计验证。通过对设计出的箭载高精度伞降测控系统实物进行整体测试,验证了整个设计中各平台独立工作的状况与整体整机测试的状况。最后通过上箭实战的方式,在实战中验证了设计的可行性与系统的可靠性。
刘颖[5](2021)在《基于ARM的自动焦度计测控系统设计》文中指出自动焦度计是用来测量眼镜镜片或隐形接触镜片相关光学参数的仪器,是配镜过程中所必备的仪器之一。具有使用简单方便、测量迅速准确等优点。由于目前国内自动焦度计主要依赖国外进口产品,针对自动焦度计国产化问题,提出了基于ARM的自动焦度计测控系统。论文基于哈特曼光阑测量原理推算出了球镜度、柱镜度、柱镜轴位和棱镜度的计算公式,分析给出测量系统的功能需求和性能指标需求;选用全志公司推出的A33ARM处理器作为测控系统的软硬件载体,采用Linux实时操作系统作为嵌入式系统软件平台,确定了基于ARM+Linux测控系统的总体方案。在考虑测控系统如何减小测量误差时,对哈特曼光阑求取其最佳孔径进行了优化设计。根据哈特曼光阑上圆孔的排布方式建立了目标函数模型,利用孔径光阑衍射干涉光学理论结合Matlab仿真确定了变量模型,以枚举法作为极值搜寻方法,求得一定测量面积内哈特曼光阑最佳孔径;搭建了实验平台,通过对比证明了此方法求得的最佳孔径值的可靠性,并将设计的哈特曼光阑应用于文中的测控系统。系统硬件部分根据给出的具体外设功能需求确定了光源模块、图像采集模块、WiFi传输数据模块、LCD触摸屏人机交互模块及打印功能模块,设计了功能模块与A33微处理器的通信接口;系统软件部分搭建基于Linux操作系统环境的开发平台,完成对外设模块功能的软件设计;基于镜片光学参数计算公式完成了球镜度、柱镜度、柱镜轴位和棱镜度测量程序设计;通过应用程序Qt软件的C++语言进行编程,设计了人机交互测量界面和设置界面。结合测量光路、主控硬件和结构件,搭建了实验样机,验证了测控系统的功能和性能指标,实验结果表明,系统实现了图像采集、WiFi数据传输、LCD界面显示及触摸操作、打印测量数据结果功能需求,并对测量数据进行分析,表明能够达到预期的性能指标要求。
徐晓天[6](2021)在《煤矿井下数字化水位测控系统研究》文中指出煤层开采过程中由于地下水不断涌出,经常造成井下水仓水位超限,对正常生产秩序造成较大干扰,甚至对井下人员的安全造成威胁。井下水仓相互之间距离较远,目前存在有信息传输方式单一,水位信息共享程度不足等缺点,影响着煤矿井下水位的安全测控。为进一步完善煤矿井下水位测控方式,课题在国内外研究的基础上,设计了一种融合多种传输协议,具备较强数据交互能力的井下水位测控系统,实现了水位信息的数字化测控,提升了矿井水位控制的水平。课题首先完成数字化水位测控系统总体方案设计,通过分析数字化水位测控系统组成结构,从上到下将测控系统划分为井上集控层、井下控制层和井下执行层三级网络结构。并针对数字化水位测控系统硬件设计、数字化水位测控系统井下水位控制、数字化水位测控系统上位机软件设计和数字化水位测控系统通信方案作具体设计。在井下执行机构层面,系统设计了以差分电容式水位传感器为核心的水位传感系统并通过RS-485将其与系统控制分站相连,完善数据导流通路。在井下控制分站层面,系统设计了以ARM芯片为核心的测控站点分站系统软硬件结构,测控站点以内核驱动模块、收发控制和接口模块、液晶显示模块、人机交互模块和电源模块五大部分为主,集数据采集显示和操作控制于一体,兼具本地信息交互和旁机信息检索双重功能,并通过CAN协议总线将测控站点串联,实现数据共享。在上位机监控系统层面,设计了以上位机King View组态软件为核心布局组态内容,形成了以图形界面系统、实时数据库系统、通信设备和I/O设备驱动为核心的组态方案。并围绕人机交互界面设计、信息发布、数据库查询和水位控制算法脚本做具体设计。实现了对全矿井硬件资源的统筹管理,综合调度。集控主机通过架设以太网通讯基础的Modbus TCP/IP总线与井下控制层设备相连,实现水位测控系统的命令调度和数据交换。课题通过模型仿真和模拟实验的方式验证了全系统的可靠性。在水位传感器层面,通过实验验证了水位传感器的性能特性,在测量系统方面,其测量准确度较高,误差主要集中在-0.02m—0.02m之间,具备井下使用条件。在数字通信系统方面,实验验证其单路传输耗时最高为0.41 ms,多路传输耗时为3.24 ms,平均传输耗时0.405 ms/路,传输全过程无阻塞、丢包现象发生。在井下控制设备层面,通过仿真和实验验证了控制分站的性能特性。在结构方面,仿真分析了主板硬件抗干扰能力和主板信号完整性。在通信方面,实验验证CAN总线一次完整数据传输用时约0.2 ms,一次完整的协议转换耗时约0.21 ms,转换传输过程无拥堵冲突,运行稳定。随后设计总体实验,验证了3台分站数据交互控制能力良好,可以在水位发生变化时实时启动潜水泵,满足控制需求。在上位机监控系统层面,信息交互正常,数据读写高效,远程监控界面正常,模拟预测功能准确,Modbus TCP/IP协议传输、收发功能正常。平均传输速率为1.147 Mbps,上下限波动范围为1.114 Mbps到1.180 Mbps。整体系统平台数据传输稳定,其最大速率为117.38 kbps,最小速率为97.78 kbps,平均可达102.8 kbps。指令动作延时主要集中在13 ms以下,平均延时为8.653 ms,最大时延为32.174 ms,系统控制的实时性较好。综合测试表明,该系统可以适应煤矿井下数字化水位测控的需求,具备一定的应用前景。
方履宽[7](2021)在《VideoLog井下测控系统研制》文中研究说明VideoLog井下电视是一款利用测井电缆实时获取井下高清视频的测井仪器。在当前的测井领域中,测井仪的多参数化已经成为了一种趋势。基于此提出了VideoLog井下电视进行多参数扩展的需求,针对该需求提出了VideoLog井下测控系统研制目标。本设计通过对VideoLog井下电视现有结构的分析,提出了在VideoLog井下电视的基础上扩展测控模块的方案。首先,基于P2P网络通信建立上位机与井下网络编码器的串口透明传输。其次,扩展网络编码器的串口并与井下主控制器进行连接,井下主控制器作为测控系统的通信控制核心。然后,利用485总线结构和MODBUS协议分别实现了多参数模块化扩展的硬件结构需求和数据通信需求。最后,根据VideoLog井下电视的作业特点先行扩展了测温、测压、调光、旋转四个基础测控模块。VideoLog井下测控系统主要由上位机、井下主控制器和井下测控模块三部分组成。上位机主要用于实时接收、显示测量参数,也可以向控制模块发送控制指令。井下主控制器基于STM32和RS485总线实现了测控模块的扩展和测控参数的传输。井下测控模块丰富了仪器的功能,并体现了系统的扩展性和可靠性。经过相关的测试,测试结果表明本系统从硬件方面能够为VideoLog井下电视提供扩展接口,以供不同的测控模块进行扩展,从软件方面能够建立可靠的数据通信,并且经过扩展的模块可以正常实现其应有的测控功能。
杜俊岐[8](2021)在《旋翼无人机航磁三分量数据采集及收录系统研制》文中研究指明航空磁测技术经历了总场测量、总场梯度测量和现在的矢量(三分量)测量等三个阶段。相对于总场和总场梯度测量技术,三分量测量可解决磁测数据处理过程中垂向分辨率低的问题,在磁异常解释中可有效减少多解性,成为当前航空磁测技术研究的热点。无人机具有小型化、飞行灵活、运行成本低等特点,以其为平台,搭载三分量设备开展中小型测区高精度磁测,更容易反映局部测区的磁异常特征,具有重要的应用价值。本文在分析航磁三分量国内外研究现状的基础上,根据载体飞行环境的要求,设计一套适用于旋翼无人机的航磁三分量数据采集及收录系统。具体研究内容如下:(1)针对传感器、芯片不同的电压等级需求,设计高性能、高稳定性、低噪声的电源模块。针对三轴磁通门传感器在信号传递过程中的引入噪声,设计信号调理电路,单通道静态误差优于20n V/√Hz@10Hz。基于FPGA并行处理的优势,实现模数转换芯片驱动设计,完成时序约束及仿真。针对三分量数据与姿态同步问题,基于PPS秒脉冲完成硬件同步时序设计,系统同步误差优于400ns。(2)基于ARM平台高速执行串行算法的优势,通过小波阈值法实现数字滤波模块设计,通过FATFS控制结构实现SD卡收录模块设计。基于PC操作平台开发了LabVIEW上位机软件,用于噪声评估、误差标定、系统验证。基于IPAD操作平台设计了无线数据监控软件,用于无人机调控、起飞前的系统参数调配,飞行测区与测线规划及飞行方案选择。(3)开展了标定与校正实验、地面移动式测量实验以及野外飞行实验。采集系统非线性度误差优于5.5n T,静态噪声水平优于1n T。开展地面移动式磁测实验,成功探测到距测线3m的磁目标体。开展飞行实验,测得三分量数据合成总场与光泵磁力仪测量结果具有一致性。实验结果表明本文研制的旋翼无人机航磁三分量数据采集及收录系统具有稳定性及可靠性,满足实际勘探需求。
姚文姣[9](2021)在《基于μC/GUI的可重构数控系统人机界面的设计与实现》文中研究指明智能化数控系统作为现代制造业的核心,多功能化需求愈发凸显。传统数控系统产品及其开发理念具有一定的封闭性,依赖于制造商,且难以灵活适应变化的应用需求。具有开放性和可重构性结构的数控系统的出现使数控领域进入了新的研究发展阶段。人机界面是用户与数控系统的通信渠道,界面实现的成功与否直接决定着系统工作成果的优劣。优秀人机界面的研究与开发不仅能够提高生产效率,也有利于我国研发出更高品质的制造装备。本文在对数控系统国内外发展现状及可重构数控系统研究的基础上,根据人机界面的功能需求,确定了可重构数控系统人机界面的实现方案。借鉴了日本OSEC、欧洲OSACA等项目的研究成果,基于模块化设计思想,对数控系统进行模块划分,保证各模块的相对独立性,对人机界面模块进行单独开发,通过接口实现模块间通信。探讨分析人机界面的可重构目标,结合面向对象的软件设计方法,分析界面功能结构及需求,采用UML(Unified Modeling Language)技术和静态结构描述与动态行为模型相结合的建模方法创建界面模型,描述界面的结构、功能需求和交互行为,为模块化、组件化提供支持。基于可重构性、可扩展性的目标,结合软件开发的理念,本文采用COM(Common Object Model)技术开发人机界面组件,在COM规范下定义标准化组件接口,实现模块间的互操作,使得人机界面具有功能可扩展性、可重构性等特点,能够灵活适应不同终端用户的不同需求,用户无需了解内部结构,只需按照系统规范进行简单的程序开发即可实现界面的扩展定制。在μC/GUI界面开发工具的支持下完成了人机界面的设计实现。通过测试验证,证明本文开发的数控系统人机界面具有较好程度的可行性。
陈煌达[10](2021)在《基于互联网的压缩燃烧装置远程测控系统研究》文中研究指明本文将物联网云平台技术与发动机燃烧测试技术相结合,创造性地研制了一套集远程数据存储与多设备访问功能的自由活塞压燃试验测控平台,包括本地压燃实验压力及活塞位移数据的精准采集与远程储存以及远程交互平台开发。主要进行了以下工作:研制实验台架的位移采集装置,以适配于课题组自研的单缸自由活塞压燃装置,改进位移测量的方式以提高整体测量精度。基于已授权的新型活塞运动位移测量系统发明专利,设计研制以光电传感为核心的高速位移检测装置。通过直接操作寄存器的方式进行单片机采集程序开发,配置物联网通信模块及阿里云物联网设备管理平台,从而实现实验数据实时精准采集与远程储存。针对基于物联网应用的均质压缩燃烧装置数据采集试验,进行远程实验室测控系统开发。以Netty网络框架开发服务器程序,实现底层数据接收与转发、维护客户端及My SQL数据库的连接,同时满足高性能、高并发的网络需求。通过Java Script、CSS及HTML等技术设计Web网页客户端,实现便捷高效的远程交互功能。据课题组实验数据要求,确立通信协议,设计并建立远程数据库,使得课题组可以对历次实验测试数据进行统一管理。以单元测试方式对整个系统进行检验,结果显示单个光电传感器采样频率达到9.36),满足本压缩燃烧装置对采样实时性要求,多通道数据采样方式相比于原数据采集系统在采样精度上有显着的改进。远程实验室实时测控平台在网页资源加载和交互操作功能达到了较好的效果,Web客户端与服务器通信功能体现出了极高的泛用性和实时性。
二、基于ARM的实时测控系统开发平台(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ARM的实时测控系统开发平台(论文提纲范文)
(1)基于5G物联网技术的智慧粮仓测控系统的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文工作和结构安排 |
第2章 系统总体架构设计 |
2.1 系统需求分析 |
2.2 系统总体架构设计 |
2.3 系统相关技术 |
第3章 系统硬件设计 |
3.1 下位机架构设计 |
3.2 系统硬件功能设计 |
第4章 系统软件设计 |
4.1 系统工作流程 |
4.2 本地客户端设计 |
4.3 移动客户端设计 |
4.4 数据库设计 |
第5章 系统实现与测试 |
5.1 粮情检测模块的实现 |
5.2 设备控制模块的实现 |
5.3 仓房及仓房所属方信息查询模块的实现 |
5.4 数据的显示及打印模块的实现 |
5.5 视频监控模块的实现 |
5.6 系统功能测试 |
第6章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
在校期间公开发表论文及着作情况 |
(2)自驱动关节臂坐标测量机双关节同步测控系统(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 六自由度串联式机器人测控系统的研究现状 |
1.2.2 运动控制器的研究现状 |
1.2.3 永磁同步电机控制技术的研究现状 |
1.3 课题来源 |
1.4 本文主要研究内容 |
1.5 本章小结 |
2 自驱动关节臂坐标测量机工作原理与测控系统 |
2.1 自驱动关节臂坐标测量机工作原理 |
2.2 自驱动关节臂坐标测量机运动学模型和轨迹规划 |
2.2.1 自驱动关节臂坐标测量机运动学模型 |
2.2.2 自驱动关节臂坐标测量机轨迹规划 |
2.3 自驱动关节臂坐标测量机双关节同步测控系统设计方案 |
2.4 本章小结 |
3 自驱动关节臂坐标测量机两个电机同步控制系统仿真建模 |
3.1 自驱动关节臂坐标测量机电机的基本结构 |
3.2 自驱动关节臂坐标测量机电机的数学建模 |
3.2.1 表贴式三相永磁同步电机的基本数学模型 |
3.2.2 坐标系变换与仿真建模 |
3.3 空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术 |
3.3.1 SVPWM算法的合成原理 |
3.3.2 SVPWM算法的实现 |
3.3.3 SVPWM算法的建模与仿真 |
3.4 自驱动关节臂坐标测量机单个电机控制策略 |
3.5 自驱动关节臂坐标测量机两个电机同步控制系统仿真模型 |
3.6 本章小结 |
4 自驱动关节臂坐标测量机双关节同步测控系统硬件设计 |
4.1 测控系统硬件总体设计 |
4.2 FPGA相关硬件设计 |
4.2.1 FPGA核心芯片选型及最小系统电路 |
4.2.2 关节末端编码器采集电路 |
4.2.3 CAN总线通信接口电路 |
4.2.4 串口通信接口电路 |
4.3 STM32相关硬件设计 |
4.3.1 STM32核心芯片选型及最小系统电路 |
4.3.2 电机驱动信号接口电路 |
4.3.3 CAN总线通信接口电路 |
4.4 电机驱动板硬件设计 |
4.4.1 功率驱动电路 |
4.4.2 控制与反馈信号接口电路 |
4.4.3 电机自带编码器接口电路 |
4.4.4 电流采样电路 |
4.4.5 电源电路 |
4.5 本章小结 |
5 自驱动关节臂坐标测量机双关节同步测控系统软件设计 |
5.1 FPGA相关软件设计 |
5.1.1 FPGA软件开发工具 |
5.1.2 关节末端编码器数据采集程序设计 |
5.1.3 两个电机同步控制及通信模块程序设计 |
5.2 STM32相关软件设计 |
5.2.1 STM32软件开发工具 |
5.2.2 主程序设计 |
5.2.3 中断程序设计 |
5.3 基于LabVIEW的上位机软件设计 |
5.4 本章小结 |
6 实验结果与分析 |
6.1 关节末端编码器数据采集实验 |
6.1.1 关节末端编码器数据采集抗扰动模块仿真实验 |
6.1.2 关节末端编码器数据采集实验设计 |
6.1.3 关节末端编码器数据采集实验的结果分析 |
6.2 自驱动关节臂坐标测量机两个电机同步控制实验 |
6.2.1 自驱动关节臂坐标测量机两个电机同步控制的仿真实验 |
6.2.2 自驱动关节臂坐标测量机两个电机同步控制实验设计 |
6.2.3 自驱动关节臂坐标测量机两个电机同步控制实验的结果分析 |
6.3 本章小结 |
7 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(3)具有可视化功能的远程监测与控制终端设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 远程监控终端研究现状 |
1.3 论文研究内容与章节安排 |
2 系统总体设计方案 |
2.1 需求分析 |
2.2 可视化远程监控终端设计指标 |
2.3 系统总体设计框架 |
2.4 主控芯片选型 |
3 可视化远程监控终端硬件平台设计 |
3.1 可视化子系统硬件平台设计 |
3.1.1 摄像头接口电路 |
3.1.2 LCD驱动电路 |
3.1.3 本地存储模块 |
3.1.4 远程通信接口电路 |
3.2 工控接口子系统硬件平台设计 |
3.2.1 极性自适应的RS-485 总线接口电路 |
3.2.2 模拟量采集与输出电路 |
3.2.3 温度采集电路 |
3.2.4 I/O控制接口电路 |
3.2.5 北斗/GPS授时与定位 |
3.3 系统电源设计 |
3.3.1 工控接口子系统 |
3.3.2 可视化子系统 |
3.4 印刷电路板设计 |
4 可视化远程监控终端软件设计 |
4.1 软件总体设计框架 |
4.2 可视化视频监控方案 |
4.2.1 可视化视频监控软件框架 |
4.2.2 基于时间的终端视频文件检索方法设计 |
4.2.3 基于图片空间域的数字盲水印设计 |
4.3 可视化子系统应用软件设计 |
4.3.1 开发环境搭建 |
4.3.2 视频监控程序设计 |
4.3.3 LCD显示驱动设计 |
4.3.4 LCD触控屏界面开发 |
4.4 工控接口子系统应用软件设计 |
4.4.1 模拟量与温度采集程序 |
4.4.2 极性自适应的RS-485 总线通信 |
4.5 远程通信程序设计 |
4.6 子系统间互联通信软件设计 |
4.7 上位机标定与配置软件设计 |
5 系统测试与测试结果分析 |
5.1 可视化子系统测试 |
5.1.1 电源测试 |
5.1.2 可视化视频监控测试 |
5.1.3 盲水印性能测试 |
5.1.4 LCD触控屏测试 |
5.1.5 远程通信接口测试 |
5.1.6 存储器读写测试 |
5.2 工控接口子系统测试 |
5.2.1 精度测试 |
5.2.2 实时性测试 |
5.2.3 RS-485 总线通信测试 |
5.3 子系统间互联通信测试 |
5.4 功耗测试 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(4)箭载高精度伞降测控系统设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1.绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 课题的研究意义 |
1.3 国内外现状 |
1.3.1 组合导航平台国内外现状 |
1.3.2 无线传输技术国内外现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
2.需求分析与系统总体设计 |
2.1 需求与技术分析 |
2.2 系统总体架构 |
2.3 导航计算机硬件平台设计 |
2.3.1 测量与定位模块 |
2.3.2 前端采集模块 |
2.3.3 控制与解算模块 |
2.3.4 存储模块 |
2.4 组合导航算法误差分析与建模 |
2.4.1 空间杆臂误差 |
2.4.2 时间不同步误差 |
2.4.3 状态空间建模 |
2.5 通信平台设计 |
2.5.1 北斗短报文模块 |
2.5.2 状态检测模块 |
2.6 章节小结 |
3.关键技术分析与实现 |
3.1 多传感器时间同步设计 |
3.1.1 采集数据同步处理技术 |
3.1.2 时间配准设计 |
3.2 基于强跟踪滤波器的组合导航算法 |
3.3 北斗短报文协议解析 |
3.4 基带编码技术解析与信道编码实现 |
3.4.1 扰码编码实现 |
3.4.2 位交织编码实现 |
3.4.3 LDPC编码实现 |
3.5 本章小结 |
4.系统硬件平台设计与实现 |
4.1 电源模块 |
4.2 导航计算机平台通信设计与程序引导 |
4.2.1 FPGA与DSP通信机理 |
4.2.2 DSP程序烧写与诸元参数装订 |
4.3 导航解算平台硬件设计 |
4.3.1 惯性传感器设计 |
4.3.2 采集模块设计 |
4.3.3 存储模块设计 |
4.3.4 数据读取模块设计 |
4.4 状态检测模块电路设计 |
4.4.1 射频前端电路设计 |
4.4.2 巴伦电路设计 |
4.5 章节小结 |
5.系统整机测试与试验 |
5.1 系统的标定与误差补偿 |
5.2 状态检测模块测试 |
5.3 卫星定位模块 |
5.4 系统性能测试 |
5.5 试验结论 |
6.总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间的研究成果 |
致谢 |
(5)基于ARM的自动焦度计测控系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 自动焦度计的国内外研究现状 |
1.3 论文的主要内容 |
1.4 论文章节安排 |
第2章 自动焦度计测控系统总体方案设计 |
2.1 自动焦度计测量原理 |
2.2 光学参数计算公式 |
2.2.1 球镜度 |
2.2.2 柱镜度和柱镜轴位 |
2.2.3 棱镜度 |
2.3 测控系统需求分析 |
2.3.1 系统功能指标需求 |
2.3.2 系统性能指标需求 |
2.4 测控系统总体设计方案 |
2.4.1 测控系统操作系统的选择 |
2.4.2 测控系统微处理器的选择 |
2.4.3 总体方案 |
2.5 本章小结 |
第3章 哈特曼光阑最佳孔径设计 |
3.1 基本思路 |
3.2 孔阵排列模型 |
3.3 优化变量的约束条件 |
3.4 优化方法的选取及实现 |
3.5 实验结果分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 测控系统硬件模块选型及接口设计 |
4.1 光源模块 |
4.2 图像采集模块 |
4.2.1 图像传感器的选型 |
4.2.2 图像传感器的接口电路设计 |
4.3 WiFi功能模块 |
4.3.1 WiFi功能模块的选择 |
4.3.2 WiFi功能模块接口设计 |
4.4 LCD触摸屏 |
4.5 嵌入式微型打印机 |
4.6 本章小结 |
第5章 测控系统软件设计 |
5.1 嵌入式Linux开发环境搭建 |
5.1.1 建立交叉编译环境 |
5.1.2 Bootloader移植 |
5.1.3 Linux内核移植 |
5.1.4 根文件系统构建和移植 |
5.2 硬件设备软件设计 |
5.2.1 LED光源 |
5.2.2 CMOS图像采集模块 |
5.2.3 WiFi数据传输功能模块 |
5.2.4 LCD触摸屏 |
5.2.5 微型打印机模块 |
5.3 测量光学参数软件设计 |
5.3.1 镜片光学中心的确定 |
5.3.2 镜片类型的判别 |
5.3.3 镜片光学参数检测 |
5.4 界面设计 |
5.4.1 主测量界面设计 |
5.4.2 设置界面设计 |
5.5 界面交互功能 |
5.5.1 主界面交互 |
5.5.2 设置交互 |
5.6 本章小结 |
第6章 实验及分析 |
6.1 实验样机搭建 |
6.2 系统功能验证 |
6.2.1 CMOS采集图像 |
6.2.2 WiFi无线发送数据 |
6.2.3 LCD触摸显示功能 |
6.2.4 打印功能 |
6.3 系统性能指标验证 |
6.3.1 测量结果 |
6.3.2 WiFi通信距离测试 |
6.3.3 系统响应时间测试 |
6.3.4 系统稳定性测试 |
6.4 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附录 A 相关程序代码 |
附录 B 相关程序代码 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
致谢 |
(6)煤矿井下数字化水位测控系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 国内外相关研究现状 |
1.2.1 国外相关研究现状 |
1.2.2 国内相关研究现状 |
1.3 主要内容与章节安排 |
第二章 数字化水位测控系统总体方案设计 |
2.1 本章引言 |
2.2 数字化水位测控系统总体方案 |
2.2.1 数字化水位测控系统组成结构 |
2.2.2 数字化水位测控系统总体设计 |
2.3 数字化水位测控系统硬件设计方案 |
2.3.1 矿用高可靠水位传感器设计方案 |
2.3.2 数字化控制分站设计方案 |
2.4 数字化水位测控系统井下水位控制方案 |
2.4.1 煤矿井下水位控制结构 |
2.4.2 煤矿井下水位控制策略 |
2.5 数字化水位测控系统上位机软件设计方案 |
2.5.1 上位机监控系统架构设计 |
2.5.2 上位机监控系统操作流程设计 |
2.6 数字化水位测控系统通信方案 |
2.6.1 信息传输设计方案 |
2.6.2 数据协议转换设计方案 |
2.7 本章小结 |
第三章 矿用电容式水位传感器设计 |
3.1 本章引言 |
3.2 电容式水位传感器测量系统设计 |
3.2.1 电容式水位传感器硬件电路设计 |
3.2.2 电容式水位传感器软件设计 |
3.3 电容式水位传感器数字通信系统设计 |
3.3.1 电容式水位传感器RS-485 数据传输原理 |
3.3.2 电容式水位传感器RS-485 通信硬件电路设计 |
3.3.3 电容式水位传感器RS-485 通信软件设计 |
3.4 电容式水位传感器性能验证实验 |
3.4.1 电容式水位传感器测量性能验证实验 |
3.4.2 电容式水位传感器RS-485 通信性能验证实验 |
3.5 本章小结 |
第四章 数字化水位测控系统井下控制分站设计 |
4.1 本章引言 |
4.2 测控系统井下控制分站结构设计 |
4.2.1 井下控制分站硬件电路设计 |
4.2.2 井下控制分站软件设计 |
4.3 测控系统井下控制分站通信系统设计 |
4.3.1 井下控制分站CAN总线数据传输原理 |
4.3.2 井下控制分站CAN总线通信硬件电路设计 |
4.3.3 井下控制分站CAN总线通信软件设计 |
4.4 测控系统井下控制分站性能验证实验 |
4.4.1 井下控制分站控制性能验证实验 |
4.4.2 井下控制分站通信性能验证实验 |
4.5 本章小结 |
第五章 数字化水位上位机监控系统设计 |
5.1 本章引言 |
5.2 上位机与分站通信系统设计 |
5.2.1 Modbus TCP/IP数据传输原理 |
5.2.2 Modbus TCP/IP通信硬件电路设计 |
5.2.3 Modbus TCP/IP通信软件设计 |
5.3 水位测控系统上位机组态软件设计 |
5.3.1 上位机人机交互界面设计 |
5.3.2 上位机信息发布设计 |
5.3.3 上位机数据库查询设计 |
5.3.4 水位控制脚本算法设计 |
5.4 上位机性能验证实验 |
5.4.1 上位机与分站通信性能验证实验 |
5.4.2 测控系统运行性能验证实验 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(7)VideoLog井下测控系统研制(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.3 本文研究内容及章节安排 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 论文章节安排 |
1.4 本章小结 |
第二章 系统总体设计方案 |
2.1 Videolog井下电视概述 |
2.1.1 井下电视结构介绍 |
2.1.2 高速遥传技术介绍 |
2.2 系统总体方案框架 |
2.3 系统硬件组网设计方案 |
2.3.1 上位机与主控制器组网方案 |
2.3.2 测控系统组网方案 |
2.4 系统软件设计方案 |
2.5 本章小结 |
第三章 系统硬件设计 |
3.1 测控系统硬件总体设计 |
3.2 主控制器硬件设计 |
3.3 测控模块硬件设计 |
3.3.1 测温模块硬件设计 |
3.3.2 测压模块硬件设计 |
3.3.3 调光控制模块硬件设计 |
3.3.4 云台硬件设计 |
3.4 电源模块硬件设计 |
3.5 本章小结 |
第四章 系统软件设计 |
4.1 系统软件总体设计方案介绍 |
4.2 上位机设计 |
4.3 串口透明传输建立 |
4.3.1 建立P2P通信 |
4.3.2 编码器程序设计 |
4.4 井下主控制器软件设计 |
4.4.1 通信控制 |
4.4.2 通信协议设计 |
4.5 测控模块软件设计 |
4.5.1 温度采集模块软件设计 |
4.5.2 测压模块件设计 |
4.5.3 调光控制模块软件设计 |
4.5.4 云台控制软件设计 |
4.6 本章小结 |
第五章 系统测试 |
5.1 串口透传测试 |
5.2 系统整体测试 |
5.2.1 测试系统搭建 |
5.2.2 云台控制调试 |
5.2.3 调光控制调试 |
5.2.4 温度压力精度测试 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间参加的科研情况及获得的学术成果 |
(8)旋翼无人机航磁三分量数据采集及收录系统研制(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 国内外发展现状 |
1.3 主要研究工作 |
第2章 航磁三分量数据采集及收录系统总体方案设计 |
2.1 航磁三分量测量理论分析 |
2.2 航磁三分量数据采集及收录系统架构 |
2.2.1 硬件方案设计 |
2.2.2 软件方案设计 |
2.2.3 测试方案设计 |
2.3 本章小结 |
第3章 系统硬件模块设计 |
3.1 电源模块设计 |
3.1.1 开关电源设计 |
3.1.2 线性电源设计 |
3.1.3 电路布局布线优化 |
3.2 信号调理电路设计 |
3.2.1 共模滤波模块设计 |
3.2.2 信号衰减与运算放大模块设计 |
3.2.3 单端转差分模块设计 |
3.3 模数转换电路设计 |
3.3.1 LTC2508 模块设计 |
3.3.2 外置基准源模块设计 |
3.4 FPGA主控电路设计 |
3.4.1 主控芯片选型 |
3.4.2 采集控制时序设计 |
3.4.3 秒脉冲同步设计 |
3.4.4 数据缓存设计 |
3.5 ARM主控电路设计 |
3.6 本章小结 |
第4章 系统软件设计 |
4.1 基于ARM的软件设计 |
4.1.1 数据预处理设计 |
4.1.2 滤波算法设计 |
4.1.3 功能模块设计 |
4.2 基于LabVIEW的数据采集控制软件设计 |
4.2.1 LabVIEW上位机方案设计 |
4.2.2 上位机参数配置 |
4.2.3 测控与数据收录设计 |
4.2.4 传感器误差校正设计 |
4.3 基于IOS操作平台的软件设计 |
4.3.1 旋翼无人机飞控系统调节与路线规划 |
4.3.2 基于IOS的无线测控软件设计 |
4.4 本章小结 |
第5章 系统性能测试与分析 |
5.1 数据采集系统总体性能评估 |
5.1.1 短路噪声测试 |
5.1.2 测量误差标定 |
5.1.3 同步误差评估 |
5.2 野外实验 |
5.2.1 地面实验 |
5.2.2 飞行实验 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论 |
6.1 主要研究成果 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
作者简介及科研成果 |
致谢 |
(9)基于μC/GUI的可重构数控系统人机界面的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 可重构数控系统国内外研究现状 |
1.2.1 概述 |
1.2.2 国内外研究现状 |
1.3 可重构数控系统人机界面概述 |
1.4 本文的主要研究内容 |
1.5 论文组织架构 |
第2章 可重构数控系统软硬件平台方案 |
2.1 嵌入式操作系统分析及选型 |
2.2 人机界面开发环境 |
2.3 硬件结构 |
2.3.1 ARM概述及其特点 |
2.3.2 S3C2410处理器 |
2.4 本章小结 |
第3章 可重构数控系统软件开发环境 |
3.1 可重构数控系统软件开发模式 |
3.2 可重构数控系统软件开发环境 |
3.3 μC/OS-II和μC/GUI的移植 |
3.3.1 μC/OS-II操作系统的移植 |
3.3.2 μC/GUI移植 |
3.4 本章小结 |
第4章 可重构数控系统人机界面的建模 |
4.1 概述 |
4.2 模块划分及功能需求分析 |
4.3 静态结构描述与动态对象行为模型相结合的模型 |
4.3.1 静态结构模型 |
4.3.2 动态对象行为模型 |
4.4 界面模型的构建 |
4.4.1 基于功能划分的静态模型 |
4.4.2 静态结构模型 |
4.4.3 动态行为模型 |
4.5 本章小结 |
第5章 可重构数控系统人机界面的实现 |
5.1 COM组件的基本概念及特性 |
5.2 基于COM技术的人机界面组件的设计 |
5.3 组件在系统环境中的运行 |
5.4 人机界面的设计实现 |
5.4.1 界面外观及框架设计 |
5.4.2 按键消息处理机制 |
5.4.3 界面闪烁问题的解决 |
5.4.4 界面实现 |
5.5 功能测试 |
5.6 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(10)基于互联网的压缩燃烧装置远程测控系统研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 均质充量压缩燃烧研究现状 |
1.2.2 智慧实验室系统研究现状 |
1.3 本文研究内容和意义 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 研究意义 |
2 压缩燃烧装置远程测控系统整体方案设计 |
2.1 压燃试验数据采集系统 |
2.1.1 自由活塞压燃试验平台 |
2.1.2 微控芯片及物联网通信模块选型 |
2.2 系统整体方案设计 |
2.3 核心技术介绍 |
2.3.1 传感器技术 |
2.3.2 物联网技术 |
2.3.3 HTTP协议 |
2.4 本章小结 |
3 压缩燃烧装置远程测控系统硬件研制 |
3.1 自由活塞竖直位移检测装置 |
3.1.1 功能需求分析 |
3.1.2 光电传感器工作原理与选型 |
3.1.3 测量装置设计与参数计算 |
3.2 滤波放大电路设计 |
3.3 嵌入式最小系统设计 |
3.3.1 外部中断模数转换模块 |
3.3.2 物联网通信模块 |
3.4 本章小结 |
4 压缩燃烧装置远程测控系统软件开发 |
4.1 系统需求分析及功能概述 |
4.2 服务器端设计 |
4.2.1 网络通信模块设计 |
4.2.2 核心数据业务设计 |
4.3 Web客户端设计 |
4.3.1 跨域动态网页设计 |
4.3.2 网页界面设计及展示 |
4.4 数据库配置与设计 |
4.5 本章小结 |
5 系统功能测试及验证 |
5.1 位移数据采集系统功能验证 |
5.1.1 单个光电传感器信号采集功能验证 |
5.1.2 光电传感器阵列信号采集功能验证 |
5.2 数据存储与远程信息交互功能验证 |
5.2.1 数据库远程存储功能验证 |
5.2.2 web客户端与服务器通信功能验证 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
四、基于ARM的实时测控系统开发平台(论文参考文献)
- [1]基于5G物联网技术的智慧粮仓测控系统的设计与实现[D]. 姚芳明. 阜阳师范大学, 2021(12)
- [2]自驱动关节臂坐标测量机双关节同步测控系统[D]. 范禄源. 安徽理工大学, 2021
- [3]具有可视化功能的远程监测与控制终端设计[D]. 张其宝. 大连理工大学, 2021(01)
- [4]箭载高精度伞降测控系统设计与实现[D]. 李炳臻. 中北大学, 2021(09)
- [5]基于ARM的自动焦度计测控系统设计[D]. 刘颖. 长春理工大学, 2021
- [6]煤矿井下数字化水位测控系统研究[D]. 徐晓天. 太原理工大学, 2021(01)
- [7]VideoLog井下测控系统研制[D]. 方履宽. 西安石油大学, 2021(09)
- [8]旋翼无人机航磁三分量数据采集及收录系统研制[D]. 杜俊岐. 吉林大学, 2021(01)
- [9]基于μC/GUI的可重构数控系统人机界面的设计与实现[D]. 姚文姣. 中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所), 2021(08)
- [10]基于互联网的压缩燃烧装置远程测控系统研究[D]. 陈煌达. 浙江大学, 2021(09)