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簡(jiǎn)介：隨著人們安全意識(shí)的提高，視頻監(jiān)控系統(tǒng)越來(lái)越受到人們的重視。而隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，遠(yuǎn)程監(jiān)控已經(jīng)成為監(jiān)控技術(shù)發(fā)展的主要方向，而嵌入式視頻前端控制器正是遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的核心，所以遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的進(jìn)步主要是視頻前端控制器技術(shù)的進(jìn)步。本文基于嵌入式視頻前端控制器在監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用，設(shè)計(jì)了一款基于S3C2440的ARM嵌入式多功能視頻前端控制器。該視頻前端控制器有四路模擬視頻輸入可以輪流查看四路的監(jiān)控情況，能夠通過(guò)有線或無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)把監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)發(fā)給監(jiān)控中心，也可以把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在自帶的存儲(chǔ)器中做到本地存儲(chǔ)，該系統(tǒng)還有紅外感應(yīng)功能，當(dāng)有人進(jìn)入感應(yīng)區(qū)時(shí)，蜂鳴器能夠發(fā)出告警聲，同時(shí)會(huì)自動(dòng)發(fā)短信通知用戶。首先，本文對(duì)監(jiān)控技術(shù)做了簡(jiǎn)單介紹，介紹了監(jiān)控系統(tǒng)的各個(gè)組成部分以及國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r和發(fā)展趨勢(shì)。第二，對(duì)嵌入式視頻前端控制器技術(shù)做了分析，選擇了一種本文將采用的視頻信號(hào)格式和圖像壓縮方法，并對(duì)它們做了簡(jiǎn)要介紹。第三，根據(jù)系統(tǒng)需求，確定了系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，其中包括了系統(tǒng)的硬件架構(gòu)，功能模塊的劃分，在根據(jù)各個(gè)功能模塊選擇了合適的芯片，然后規(guī)劃了本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程。第四，根據(jù)方案和芯片設(shè)計(jì)原理圖，并分功能模塊對(duì)設(shè)計(jì)原理做了詳細(xì)說(shuō)明，在完成原理圖后，設(shè)計(jì)了PCB版圖，簡(jiǎn)述了PCB的設(shè)計(jì)過(guò)程和設(shè)計(jì)規(guī)則。最后，對(duì)該系統(tǒng)所需的主要軟件設(shè)計(jì)流程和寄存器配置做了簡(jiǎn)單介紹，并對(duì)硬件模塊進(jìn)行測(cè)試。

簡(jiǎn)介：隨著測(cè)控技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及微電子技術(shù)的發(fā)展大量智能控制芯片和智能傳感器的不斷出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)測(cè)控系統(tǒng)已成為工業(yè)控制領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)而網(wǎng)絡(luò)測(cè)控技術(shù)也在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。針對(duì)實(shí)際的應(yīng)用需求本文采用網(wǎng)絡(luò)通信機(jī)制設(shè)計(jì)了一種嵌入式測(cè)控系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)理念開(kāi)放性的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)使其適用于不同的工業(yè)測(cè)控領(lǐng)域。本文首先介紹了測(cè)控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)然后根據(jù)系統(tǒng)功能需求選擇合理的測(cè)控網(wǎng)絡(luò)用于構(gòu)建嵌入式網(wǎng)絡(luò)測(cè)控系統(tǒng)。由于構(gòu)建分布式嵌入式測(cè)控系統(tǒng)時(shí)采用CAN總線能達(dá)到系統(tǒng)各單元間可靠、有效的通信效果滿足系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、安全性以及可靠性等要求因此在測(cè)控網(wǎng)絡(luò)的選型中選擇CAN作為底層控制網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議根據(jù)相關(guān)協(xié)議規(guī)范制定網(wǎng)絡(luò)測(cè)控系統(tǒng)的通信機(jī)制包括通信協(xié)議格式、信息幀數(shù)據(jù)域編碼。針對(duì)系統(tǒng)通信實(shí)時(shí)性問(wèn)題提出通信實(shí)時(shí)性優(yōu)化的解決方法。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)測(cè)控系統(tǒng)的特點(diǎn)采用軟硬件結(jié)合的方式設(shè)計(jì)面向工控領(lǐng)域的嵌入式網(wǎng)絡(luò)測(cè)控系統(tǒng)。系統(tǒng)主要由網(wǎng)絡(luò)控制器和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控節(jié)點(diǎn)構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)控制器采用S3C2440A微處理器連接分布在不同位置的節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了各通信網(wǎng)絡(luò)間的數(shù)據(jù)流控制；現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控節(jié)點(diǎn)采用C8051F040核心控制器充分利用該控制器資源對(duì)其進(jìn)行硬件擴(kuò)展和軟件編程；系統(tǒng)上位機(jī)采用面向無(wú)連接的UDP協(xié)議實(shí)現(xiàn)了在控制室對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控的功能。最后介紹了嵌入式網(wǎng)絡(luò)測(cè)控系統(tǒng)在電子軸印刷機(jī)中的應(yīng)用。構(gòu)建了電子軸印刷機(jī)的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議和通信實(shí)時(shí)性處理機(jī)制設(shè)計(jì)具有印刷、開(kāi)槽、模切功能的電子軸印刷機(jī)控制系統(tǒng)。實(shí)際證明了本測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理、運(yùn)行可靠。

簡(jiǎn)介：隨著計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)水平的不斷提高，現(xiàn)階段社會(huì)各界普遍重視嵌入式系統(tǒng)安全性問(wèn)題，對(duì)嵌入式網(wǎng)絡(luò)安全的研究逐漸成為網(wǎng)絡(luò)安全范圍內(nèi)非常關(guān)鍵的課題。本研究采用防火墻技術(shù)提高嵌入式網(wǎng)絡(luò)自身的安全性，并利用了IPSEC（IPSECURITYPROTOCOL，IP安全協(xié)議）VPNVIRTUALPRIVATEWK，虛擬專用網(wǎng)技術(shù)和SSL（SECURITYSOCKETLAYER，加密套接字協(xié)議層）協(xié)議技術(shù)有效的處理嵌入式網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目煽啃詥?wèn)題。在嵌入式自身安全性能方面，構(gòu)建了防火墻，并針對(duì)防火墻過(guò)濾規(guī)則匹配采用了改進(jìn)的二分法TRIE樹(shù)算法，在匹配規(guī)則數(shù)較多的狀態(tài)下可以提高它的吞吐量在嵌入式網(wǎng)絡(luò)可靠性方面，研究了現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制的缺陷，推動(dòng)了IPSEC協(xié)議與VPN技術(shù)實(shí)現(xiàn)有機(jī)統(tǒng)一，制訂了IPSECVPN相關(guān)協(xié)議規(guī)則，同時(shí)詳細(xì)的論述了AES加密算法、SSL協(xié)議等在嵌入式系統(tǒng)中的使用情況另外深入的探索了系統(tǒng)機(jī)制結(jié)構(gòu)、應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和實(shí)際操作等方面。本文在實(shí)際應(yīng)用中采用了相應(yīng)的信息，利用ARM9與嵌入式LINUX構(gòu)建的嵌入式網(wǎng)絡(luò)防火墻測(cè)試了改進(jìn)后的過(guò)濾規(guī)則二分法TRIE樹(shù)匹配算法，并利用局域網(wǎng)測(cè)試了計(jì)算機(jī)數(shù)目過(guò)多時(shí)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)钠骄掏铝颗c平均響應(yīng)時(shí)間，有效的驗(yàn)證了它們的安全性與可靠性。

簡(jiǎn)介：調(diào)距槳裝置（CONTROLLABLEPITCHPROPELLER，簡(jiǎn)稱CPP）是船舶設(shè)備中技術(shù)含量高、又十分重要的特種機(jī)械。為了滿足船舶動(dòng)力系統(tǒng)信息化、網(wǎng)絡(luò)化的要求，使用具有現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的嵌入式控制器作為調(diào)距槳控制系統(tǒng)的專用控制器已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)的發(fā)展趨勢(shì)。而CAN總線作為最主要的現(xiàn)場(chǎng)總線之一，成為船舶動(dòng)力系統(tǒng)應(yīng)用的主流。但從開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型（OPENSYSTEMINTERCONNECTREFERENCEMODEL，簡(jiǎn)稱OSI）的角度來(lái)看，CAN現(xiàn)場(chǎng)總線底層協(xié)議僅定義了物理層（第一層）和數(shù)據(jù)鏈路層（第二層），沒(méi)有定義應(yīng)用層。而當(dāng)前國(guó)際上一些標(biāo)準(zhǔn)的CAN總線高層協(xié)議規(guī)范比較復(fù)雜，理解和開(kāi)發(fā)的難度較大，對(duì)調(diào)距槳這樣較為簡(jiǎn)單的基于CAN總線的控制網(wǎng)絡(luò)不太適合。基于調(diào)距槳控制系統(tǒng)傳輸距離較短，控制信息單一，可靠性要求高等特點(diǎn)，本文通過(guò)對(duì)CAN總線應(yīng)用層的分析和研究，定義了一種簡(jiǎn)單可靠的CAN應(yīng)用層協(xié)議MICROCAN通訊協(xié)議作為調(diào)距槳控制器的CAN總線通訊協(xié)議，同時(shí)在調(diào)距槳嵌入式控制器中對(duì)MICROCAN協(xié)議進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用。論文首先分析了調(diào)距槳嵌入式控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)，總結(jié)出調(diào)距槳控制器現(xiàn)場(chǎng)總線所需滿足的實(shí)際需求；同時(shí)，結(jié)合當(dāng)前現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展和實(shí)際應(yīng)用，分析了CAN總線在調(diào)距槳控制系統(tǒng)中應(yīng)用的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。其次，論文對(duì)當(dāng)前主要的CAN總線高層協(xié)議進(jìn)行分析和研究，提出針對(duì)調(diào)距槳控制系統(tǒng)的特點(diǎn)設(shè)計(jì)專用高層通訊協(xié)議的必要性；接著，介紹了專用協(xié)議（即MICROCAN通訊協(xié)議）的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，重點(diǎn)研究設(shè)計(jì)了MICROCAN通訊協(xié)議的標(biāo)識(shí)符定義、主從結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)傳輸規(guī)范，并用C語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)了MICROCAN通訊協(xié)議。最后，詳細(xì)描述了MICROCAN通訊協(xié)議在調(diào)距槳控制系統(tǒng)中的具體應(yīng)用過(guò)程，并對(duì)該通訊協(xié)議的進(jìn)一步發(fā)展做了展望。MICROCAN通訊協(xié)議采用主從式網(wǎng)絡(luò)模型，采用無(wú)連接尋址發(fā)送過(guò)程，簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程；增加了海量數(shù)據(jù)傳輸功能，設(shè)置數(shù)據(jù)傳輸查詢與重發(fā)機(jī)制，滿足大批量數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的可靠性；簡(jiǎn)化了單幀數(shù)據(jù)傳輸?shù)念愋投x，增加有效數(shù)據(jù)傳輸字節(jié)，提高了傳輸效率，非常適合作為調(diào)距槳裝置嵌入式系統(tǒng)的CAN總線網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議。

簡(jiǎn)介：傳統(tǒng)的接觸式掌紋識(shí)別系統(tǒng)在手指之間設(shè)計(jì)了固定桿用于固定手掌的位置這樣可以減少圖像采集過(guò)程中由于平移、旋轉(zhuǎn)、扭曲引起的誤差和失真降低了圖像處理和定位算法的復(fù)雜性并獲得了很高的識(shí)別精度。但由于是接觸式使用在用戶接受度和衛(wèi)生方面存在問(wèn)題。非接觸式掌紋系統(tǒng)就是為了解決這些問(wèn)題而提出的它可以很好的改善用戶體驗(yàn)并消除衛(wèi)生方面的隱患沒(méi)有固定裝置的限制在設(shè)計(jì)上也可以很輕巧成本也會(huì)比較低。但同時(shí)它也為掌紋識(shí)別帶來(lái)了困難由于沒(méi)有固定桿的引導(dǎo)手掌的擺放位置比較隨意這將導(dǎo)致每次擺放手掌的位置時(shí)它的水平位移、旋轉(zhuǎn)角度和距離攝像頭的高度都會(huì)不同而且相比接觸式掌紋系統(tǒng)它得到的掌紋背景往往比較復(fù)雜從復(fù)雜背景中提取出手掌區(qū)域也存在一定的難度。本文主要研究嵌入式非接觸掌紋識(shí)別系統(tǒng)其內(nèi)容包括嵌入式系統(tǒng)的搭建、非接觸掌紋圖像定位算法的研究以及頂層控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)主要研究?jī)?nèi)容如下1設(shè)計(jì)了一套適用于生物特征識(shí)別的嵌入式處理系統(tǒng)包括嵌入式引擎和外圍設(shè)備兩部分其中嵌入式引擎基于DSP芯片DM6446完成外圍設(shè)備包括采集模塊、存儲(chǔ)模塊、網(wǎng)絡(luò)模塊等。2提出了一種適用于非接觸掌紋設(shè)備的掌紋圖像定位與分割算法使用掌紋輪廓角點(diǎn)到掌紋輪廓質(zhì)心的距離作為決策快速而穩(wěn)定的定位出掌紋圖像關(guān)鍵點(diǎn)并在我們的設(shè)備上獲得了良好的表現(xiàn)效果。3設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套輔助底層嵌入式系統(tǒng)的頂層控制系統(tǒng)從軟件工程的角度給出了頂層系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法最后提出了底層系統(tǒng)優(yōu)化的方案。

簡(jiǎn)介：本文對(duì)應(yīng)用于工業(yè)控制中的嵌入式組態(tài)軟件進(jìn)行了深入的分析，根據(jù)相關(guān)研究?jī)?nèi)容，最后對(duì)其進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)與測(cè)試，達(dá)到了預(yù)期的目的。主要的研究工作如下1對(duì)嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)進(jìn)行了闡述，引入了嵌入式組態(tài)的概念，對(duì)國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了介紹，表明了本課題的研究目的及意義。然后再對(duì)組態(tài)軟件的功能和結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)上，提出了嵌入式組態(tài)應(yīng)該具備的軟硬件體系結(jié)構(gòu)，并對(duì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中用到的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了說(shuō)明。2對(duì)開(kāi)發(fā)環(huán)境中重要的組成部分圖形界面進(jìn)行了分析與設(shè)計(jì)，并選用了適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)模式對(duì)圖形界面中的類進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)開(kāi)發(fā)環(huán)境與運(yùn)行環(huán)境中的配置文件進(jìn)行了分析與設(shè)計(jì)；3對(duì)嵌入式組態(tài)的核心部分實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行了研究，提出三層結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，提高了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)效率和數(shù)據(jù)的及時(shí)可靠性；4對(duì)組態(tài)系統(tǒng)中的CAN總線技術(shù)進(jìn)行了概述，對(duì)應(yīng)用層協(xié)議詳細(xì)的設(shè)計(jì)，并通過(guò)自定義的總線協(xié)議實(shí)現(xiàn)了對(duì)智能節(jié)點(diǎn)的控制；5闡明了嵌入式組態(tài)開(kāi)發(fā)平臺(tái)，在PC機(jī)上，采用WINDOWS平臺(tái)下的VC60作為開(kāi)發(fā)工具建立了開(kāi)發(fā)環(huán)境，在嵌入式LINUX平臺(tái)采用嵌入式GUI（MICROWINDOWS）建立了運(yùn)行環(huán)境；開(kāi)發(fā)環(huán)境與運(yùn)行環(huán)境之間XML格式的配置文件通過(guò)FTP進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞；并對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了編碼實(shí)現(xiàn)，對(duì)需要實(shí)現(xiàn)的各個(gè)功能模塊進(jìn)行了測(cè)試；開(kāi)發(fā)環(huán)境圖形編輯功能操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行界面畫(huà)面友好，數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性強(qiáng)，結(jié)果表明該系統(tǒng)運(yùn)行可靠。6總結(jié)了整個(gè)課題所做的工作，對(duì)系統(tǒng)中存在的問(wèn)題進(jìn)行了闡述，提出可能的改進(jìn)的地方。

簡(jiǎn)介：碩士學(xué)位論文碩士學(xué)位論文嵌入式線陣掌紋圖像采集與識(shí)別系統(tǒng)EMBEDDEDPALMPRINTCAPTURINGRECOGNITIONSYSTEMBASEDONTHELINEARIMAGINGSENS周劍周劍哈爾濱工業(yè)大學(xué)哈爾濱工業(yè)大學(xué)2011年12月CLASSIFIEDINDEXTP3914UDC00493THESISFTHEMASTERDEGREEINENGINEERINGEMBEDDEDPALMPRINTCAPTURINGRECOGNITIONSYSTEMBASEDONTHELINEARIMAGINGSENSCIDATEZHOUJIANSUPERVISPROFXUYONGACADEMICDEGREEAPPLIEDFMASTEROFENGINEERINGSPECIALITYCOMPUTERTECHNOLOGYAFFILIATIONSHENZHENGRADUATESCHOOLDATEOFDEFENCEDECEMBER2011DEGREECONFERRINGINSTITUTIONHARBININSTITUTEOFTECHNOLOGY

簡(jiǎn)介：為了利用GPU作為計(jì)算單元來(lái)增強(qiáng)系統(tǒng)計(jì)算能力，工業(yè)界提出了OPENGL等為異構(gòu)平臺(tái)編寫(xiě)程序的框架。出于商業(yè)原因沒(méi)有開(kāi)放這些框架的底層實(shí)現(xiàn)，而某些特定實(shí)時(shí)系統(tǒng)需要用到異構(gòu)平臺(tái)框架的底層實(shí)現(xiàn)機(jī)制，這樣就有必要設(shè)計(jì)一個(gè)開(kāi)放底層實(shí)現(xiàn)的CPU加GPU的異構(gòu)硬件平臺(tái)。本文的目的是設(shè)計(jì)一個(gè)含有CPU和GPU的硬件原型系統(tǒng)，其中CPU需要與GPU共用一個(gè)SDRAM控制器；CPU需要控制GPU的運(yùn)行狀態(tài)并且為GPU準(zhǔn)備可執(zhí)行代碼；需要增加能夠使CPU控制GPU的控制機(jī)構(gòu)以及處理CPU和GPU交互的接口。本文首先根據(jù)圖形處理器NYUZI，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)SOC片上GPU原理模型；依據(jù)異構(gòu)芯片CYCLONEV，為該GPU設(shè)計(jì)了一個(gè)支持GPU和CPU異構(gòu)計(jì)算的框架，其中包括二者的通信接口；最終設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了CPUGPU的硬件原型系統(tǒng)。根據(jù)GPU與CPU之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，選擇AXI總線作為連接CPU和GPU之間的系統(tǒng)總線；采用程序接口的形式控制GPU部分。該程序接口主要由操作系統(tǒng)提供，作用是為GPU分配運(yùn)行空間、控制GPU的運(yùn)行狀況。GPU啟動(dòng)前，由CPU為其分配連續(xù)的運(yùn)行空間；之后，CPU將控制GPU開(kāi)始運(yùn)行。最后，以嵌入式圖形渲染處理為例對(duì)所設(shè)計(jì)原型系統(tǒng)進(jìn)行了驗(yàn)證。仿真軟件驗(yàn)證結(jié)果顯示，CPU加GPU構(gòu)成的硬件原型系統(tǒng)能夠成功運(yùn)行，可以完成嵌入式圖形渲染處理功能，進(jìn)一步的功能有待開(kāi)發(fā)。

簡(jiǎn)介：扭矩、轉(zhuǎn)速是評(píng)估機(jī)動(dòng)車輛傳動(dòng)系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的測(cè)量轉(zhuǎn)軸的扭矩、轉(zhuǎn)速信號(hào)，在軍用和民用領(lǐng)域都有廣泛的需求。針對(duì)目前國(guó)內(nèi)外扭矩、轉(zhuǎn)速測(cè)試方法中存在的測(cè)試儀器不易安裝、理論依據(jù)不足等問(wèn)題，本文提出了嵌入式容柵傳感技術(shù)的理論思想及測(cè)試方法，并進(jìn)行了全面的研究。本文采用理論計(jì)算、數(shù)學(xué)建模、軟件仿真、模擬試驗(yàn)相結(jié)合的方法，對(duì)容柵扭矩、轉(zhuǎn)速傳感技術(shù)的基本原理、測(cè)試方案和誤差進(jìn)行了研究，通過(guò)模擬試驗(yàn)驗(yàn)證了所研究?jī)?nèi)容的正確性。本文所研究的嵌入式容柵扭矩、轉(zhuǎn)速傳感技術(shù)可作為一種新型傳感技術(shù)用于轉(zhuǎn)軸動(dòng)態(tài)參數(shù)的測(cè)量。論文對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行了具體研究首先，在大量檢索國(guó)內(nèi)外扭矩、轉(zhuǎn)速測(cè)試方法相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，總結(jié)了該領(lǐng)域內(nèi)存在的一些問(wèn)題，了解到大部分測(cè)試儀器體積比較大、不易安裝、測(cè)量結(jié)果缺乏理論依據(jù)，進(jìn)而提出了嵌入式容柵傳感技術(shù)的研究方法。其次，設(shè)計(jì)了差動(dòng)容柵傳感器的結(jié)構(gòu)，提高信號(hào)的分辨率和信噪比；設(shè)計(jì)了嵌入式的容柵安裝結(jié)構(gòu)，解決一般傳感器體積大，測(cè)試時(shí)不易安裝的問(wèn)題。利用數(shù)值計(jì)算方法中的有限元法建立了容柵傳感器的數(shù)學(xué)模型，基于變分原理抽象電場(chǎng)的實(shí)際情況，采用直線內(nèi)插法剖分求解區(qū)域，最終求得真實(shí)解，為傳感器提供了理論依據(jù)。利用ANSOFT軟件對(duì)容柵傳感器進(jìn)行電場(chǎng)分析，進(jìn)一步驗(yàn)證容柵傳感器的可行性。再次，分析了傳統(tǒng)的傳感器優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，了解到一些半定量、簡(jiǎn)化的優(yōu)化方法并不能解決實(shí)際中的問(wèn)題，本文利用最優(yōu)化算法中的模式搜索法、復(fù)合形法，借助MATLAB優(yōu)化工具箱對(duì)傳感器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，得到很好的效果，縮短了傳感器開(kāi)發(fā)周期，減輕了工作量。最后，設(shè)計(jì)了扭矩、轉(zhuǎn)速測(cè)試電路，包括脈沖調(diào)寬電路、濾波電路、存儲(chǔ)電路等；搭建了模擬試驗(yàn)臺(tái)，模擬實(shí)際應(yīng)用環(huán)境，并進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)；采用提升小波算法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了降噪處理。通過(guò)理論分析和模擬實(shí)驗(yàn)，證明了容柵傳感器結(jié)構(gòu)合理，能夠應(yīng)用到實(shí)際工程中。

簡(jiǎn)介：隨著數(shù)據(jù)量和信息量的急劇攀升對(duì)嵌入式系統(tǒng)的響應(yīng)速度和實(shí)時(shí)性提出了越來(lái)越苛刻的要求高速度的PXIEXPRESS總線技術(shù)與實(shí)時(shí)性卓越的VXWKS操作系統(tǒng)的結(jié)合勢(shì)必成為嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。針對(duì)上述需求本文進(jìn)行了基于VXWKS的PXIEXPRESS嵌入式控制軟件開(kāi)發(fā)工作。PXIEXPRESS嵌入式控制器以性能優(yōu)異的基于POWERPCTHEPERFMANCEOPTIMIZATIONWITHENHANCEDRISCPC架構(gòu)的MPC8536處理器為核心。本文根據(jù)PXIEXPRESS嵌入式控制器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和VXWKS操作系統(tǒng)的架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了VXWKS操作系統(tǒng)向PXIEXPRESS嵌入式控制器的移植主要包括PXIEXPRESS嵌入式控制器BSPBOARDSUPPTPACKAGE的開(kāi)發(fā)和操作系統(tǒng)的裁剪與定制兩部分的工作。在實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)的移植基礎(chǔ)上本文接著進(jìn)行了PXIEXPRESS嵌入式控制器的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、USB接口等通用計(jì)算機(jī)接口的驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)和TFFS文件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)等。針對(duì)PXIE和PXI兩類典型設(shè)備本文編寫(xiě)了一套符合統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的儀器訪問(wèn)接口的IO庫(kù)?；诖薎O庫(kù)實(shí)現(xiàn)了PXIEXPRESS嵌入式控制器的兩個(gè)外設(shè)AD數(shù)據(jù)采集模塊和繼電器開(kāi)關(guān)模塊驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)這對(duì)不同廠商研制的PXIEXPRESS外設(shè)模塊的驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用程序的卡法具有普遍的參考意義。本文最后進(jìn)行了系統(tǒng)測(cè)試對(duì)整個(gè)PXIEXPRESS嵌入式控制器組成的系統(tǒng)進(jìn)行了VXWKS操作系統(tǒng)運(yùn)行的測(cè)試、設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的測(cè)試、PXIE外設(shè)功能模塊的測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明VXWKS系統(tǒng)能夠在PXIEXPRESS嵌入式控制器穩(wěn)定高效地運(yùn)行各設(shè)備驅(qū)動(dòng)正常工作系統(tǒng)可控制PXIE外設(shè)功能模塊實(shí)現(xiàn)其功能。

簡(jiǎn)介：隨著光纖傳感技術(shù)的發(fā)展，干涉型光纖法珀傳感器因其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)成為最早在實(shí)際工程應(yīng)用的傳感器之一。光纖法珀傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、小巧輕便，在長(zhǎng)期穩(wěn)定性和靈敏度方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，并在位移、溫度、振動(dòng)、壓力、聲音等諸多物理量的測(cè)量方面發(fā)揮著重要的作用。而光纖法珀傳感器的解調(diào)方法是系統(tǒng)各指標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵，主要分為強(qiáng)度解調(diào)法和相位解調(diào)法。本文在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，對(duì)干涉型光纖法珀傳感器的互相關(guān)解調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了深入的研究。具體研究?jī)?nèi)容和工作如下首先，圍繞著課題的研究背景，對(duì)光纖法珀傳感器的傳統(tǒng)相位解調(diào)方法和相關(guān)解調(diào)方法的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹。其次，詳細(xì)分析了基于光楔的互相關(guān)解調(diào)技術(shù)的工作原理，并對(duì)特定寬帶光源、反射率條件下的輸出信號(hào)進(jìn)行仿真。討論各參數(shù)對(duì)輸出信號(hào)的影響，并確定FP腔初始腔長(zhǎng)，為解調(diào)系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)提供思路。介紹了CCD細(xì)分算法，并對(duì)傳統(tǒng)的重心法進(jìn)行了改進(jìn)。再次，對(duì)光纖法珀傳感器互相關(guān)解調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括硬件電路設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。硬件部分以FPGA為主控芯片，集成了光電轉(zhuǎn)換模塊、AD模塊，USB數(shù)據(jù)傳輸模塊和DSP處理模塊。軟件部分主要負(fù)責(zé)各模塊的驅(qū)動(dòng)時(shí)序的產(chǎn)生，USB芯片的固件和驅(qū)動(dòng)程序的編寫(xiě)以及巴特沃斯濾波和線陣CCD細(xì)分算法處理工作。最后，對(duì)解調(diào)系統(tǒng)各部分進(jìn)行調(diào)試以確保輸出結(jié)果的正確性。并搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)系統(tǒng)的分辨率進(jìn)行驗(yàn)證。通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)線陣CCD信號(hào)的采集和處理功能，基本滿足設(shè)計(jì)要求。

簡(jiǎn)介：隨著移動(dòng)機(jī)器人理論及嵌入式系統(tǒng)的快速發(fā)展，移動(dòng)機(jī)器人逐漸走向?qū)嵱没湍K化，同時(shí)人工智能相關(guān)理論的發(fā)展，移動(dòng)機(jī)器人的智能性也得到了較大的提高，移動(dòng)機(jī)器人的研究正向群體移動(dòng)機(jī)器人、自學(xué)習(xí)的移動(dòng)機(jī)器人及情感移動(dòng)機(jī)器人等多個(gè)嶄新的方向邁進(jìn)。本課題基于多移動(dòng)機(jī)器人編隊(duì)協(xié)調(diào)控制及編隊(duì)機(jī)器人的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺(tái)開(kāi)展了基于ARM的智能編隊(duì)機(jī)器人硬件系統(tǒng)的研究工作，對(duì)在嵌入式系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)編隊(duì)機(jī)器人硬件系統(tǒng)及編隊(duì)機(jī)器人軟件系統(tǒng)模塊化作了深入研究。首先，本文研究了基于ARM的智能編隊(duì)機(jī)器人硬件體系結(jié)構(gòu)及組成方法，結(jié)合嵌入式LINUX操作系統(tǒng)提供的多線程等機(jī)制及開(kāi)發(fā)了移動(dòng)編隊(duì)機(jī)器人常見(jiàn)外圍接口及部件的軟件模塊，同時(shí)探討了研究中的PXA270主控制平臺(tái)的擴(kuò)展方法，通過(guò)這些研究為機(jī)器人的編隊(duì)及編隊(duì)機(jī)器人的研究生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺(tái)奠定了基礎(chǔ)。其次，本文使用OMAP3530處理器擴(kuò)展編隊(duì)機(jī)器人的功能建設(shè)了移動(dòng)編隊(duì)機(jī)器人的圖像處理平臺(tái)，在圖像處理平臺(tái)上開(kāi)發(fā)了基于V4L標(biāo)準(zhǔn)的圖片采集程序，結(jié)合可變條件的圖片分割算法及投影算法研究了編隊(duì)機(jī)器人目標(biāo)獲取算法，應(yīng)用獲取的目標(biāo)信息展開(kāi)了編隊(duì)機(jī)器人雙目測(cè)距算法的研究。最后，本文針對(duì)移動(dòng)編隊(duì)機(jī)器人系統(tǒng)算法開(kāi)發(fā)的要求，研究了編隊(duì)機(jī)器人硬件在回路仿真的原理及模型，結(jié)合MATLAB及LINUX操作系統(tǒng)機(jī)制編程實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)編隊(duì)機(jī)器人硬件在回路仿真系統(tǒng)；最終使用目標(biāo)跟蹤算法驗(yàn)證了實(shí)現(xiàn)的硬件在回路仿真系統(tǒng)具有優(yōu)良的算法仿真性能。

簡(jiǎn)介：在工業(yè)控制領(lǐng)域，多總線共存的現(xiàn)狀使得不同總線網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備無(wú)法通訊。同時(shí)，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的低速總線網(wǎng)絡(luò)也很難與高速的企業(yè)管理網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行融合，不利于生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)控與管理。如果將現(xiàn)場(chǎng)總線通過(guò)協(xié)議網(wǎng)關(guān)接入以太網(wǎng)，那么就可以將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備很方便的與INTER相連接，使得用戶可以對(duì)企業(yè)生產(chǎn)遠(yuǎn)程操控，形成企業(yè)級(jí)的管控一體化的全開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)。針對(duì)上述問(wèn)題，本文首先分析了國(guó)內(nèi)外現(xiàn)場(chǎng)總線與以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的研究現(xiàn)狀，介紹了CAN總線技術(shù)與以太網(wǎng)技術(shù)的特點(diǎn)、總線模型、協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和工作原理，并對(duì)CAN與以太網(wǎng)協(xié)議轉(zhuǎn)換的可行性進(jìn)行了分析，給出了通訊協(xié)議的轉(zhuǎn)換方案其次，通過(guò)對(duì)網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)功能、性能要求和應(yīng)用特點(diǎn)的詳細(xì)分析，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了采用ARM和ΜCOSⅡ的CAN與以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。其中包括對(duì)網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)中一些關(guān)鍵問(wèn)題的研究，比如異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)參考模型，協(xié)議轉(zhuǎn)換思想等內(nèi)容最后，介紹了系統(tǒng)硬件平臺(tái)的選擇，重點(diǎn)介紹了嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)ΜCOSⅡ在LPC1768上的移植要點(diǎn)和任務(wù)設(shè)計(jì)、CAN模塊驅(qū)動(dòng)函數(shù)設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)通信模塊設(shè)計(jì)以及協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計(jì)。為了滿足網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性的要求，本文針對(duì)EDF調(diào)度算法在系統(tǒng)過(guò)載的情況下會(huì)產(chǎn)生“多米諾效應(yīng)”造成大多數(shù)任務(wù)的實(shí)時(shí)性的要求無(wú)法滿足的問(wèn)題，提出了一種基于貪心策略的最優(yōu)調(diào)度集的選擇方法。通過(guò)引入一個(gè)表示任務(wù)價(jià)值的因子與任務(wù)的截止時(shí)間共同決定任務(wù)的優(yōu)先級(jí)，系統(tǒng)過(guò)載時(shí)，在EDF算法的可調(diào)度范圍內(nèi)選取重要的任務(wù)作為調(diào)度對(duì)象優(yōu)先調(diào)度。理論性能分析和實(shí)驗(yàn)表明，該算法不僅能在過(guò)載時(shí)降低實(shí)時(shí)系統(tǒng)的任務(wù)截止期錯(cuò)失率，還可以保證關(guān)鍵任務(wù)優(yōu)先調(diào)度。

簡(jiǎn)介：嵌入式應(yīng)用已經(jīng)深入到工作以及生活等社會(huì)的各個(gè)角落，因此對(duì)嵌入式系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及操作界面的簡(jiǎn)潔性更加高，一個(gè)嵌入式系統(tǒng)的好與壞最直接的體現(xiàn)就是人機(jī)交互界面，一般為桌面環(huán)境。嵌入式這個(gè)大環(huán)境決定了其桌面環(huán)境的使用的局限性，我們平常電腦上的桌面環(huán)境并不適合移植到嵌入式車載系統(tǒng)中，因此在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)一個(gè)便捷的輕量級(jí)桌面是很有現(xiàn)實(shí)意義的。QT是一個(gè)很成熟并且已開(kāi)源的開(kāi)發(fā)工具，基于QT這個(gè)開(kāi)發(fā)平臺(tái)，以用戶的體驗(yàn)以及使用環(huán)境作為最根本出發(fā)點(diǎn)，參照桌面管理器協(xié)議和客戶間通訊協(xié)議ICCCM，開(kāi)發(fā)出一個(gè)適合現(xiàn)代嵌入式車載系統(tǒng)的桌面環(huán)境是本文的主要工作，主要包括嵌入式桌面環(huán)境的實(shí)現(xiàn)和窗口管理器的實(shí)現(xiàn)。把用戶的體驗(yàn)和安全放在第一位，以用戶和車載使用環(huán)境為根本實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)桌面并且構(gòu)建了一個(gè)適合手動(dòng)操作的桌面，并且研究分析了窗口管理器的實(shí)現(xiàn)以及工作原理，通過(guò)對(duì)MWM代碼的研究分析對(duì)其實(shí)現(xiàn)定制和優(yōu)化，重新實(shí)現(xiàn)一個(gè)適合車載的輕巧窗口管理器。

簡(jiǎn)介：六氟化硫SF6具有良好的電氣絕緣性能及優(yōu)異的滅弧性能是一種優(yōu)于空氣和油的新一代超高壓絕緣介質(zhì)材料。因此六氟化硫已廣泛的應(yīng)用于電力系統(tǒng)的設(shè)備中。六氟化硫氣體泄漏不易被發(fā)覺(jué)并且會(huì)嚴(yán)重的降低氣體的絕緣與滅弧能力給電力設(shè)備的運(yùn)行帶來(lái)安全隱患。六氟化硫在高壓滅弧時(shí)產(chǎn)生的有毒的分解產(chǎn)物泄漏時(shí)會(huì)對(duì)人身安全造成傷害。早期的檢測(cè)方法主要是采用涂抹肥皂水的方法或者手持檢漏儀檢測(cè)這主要是近距離檢測(cè)檢測(cè)效率低而且對(duì)檢測(cè)人員有潛在危險(xiǎn)。本文在深入分析當(dāng)前六氟化硫氣體泄漏檢測(cè)原理及技術(shù)的基礎(chǔ)上對(duì)基于激光紅外成像的六氟化硫氣體泄漏檢測(cè)技術(shù)在這一領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了深入探討分析了傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)的不足確立了本文的具體研究?jī)?nèi)容以及需要重點(diǎn)解決的關(guān)鍵技術(shù)。同時(shí)確立了通過(guò)激光器與紅外攝像儀結(jié)合檢測(cè)六氟化硫氣體泄漏的具體方案。針對(duì)確定的采集方案本論文給出了六氟化硫氣體泄漏檢測(cè)系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。本文結(jié)合嵌入式系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)利用EPCS8290嵌入式平臺(tái)搭建了六氟化硫氣體泄漏檢測(cè)系統(tǒng)。然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)了系統(tǒng)對(duì)六氟化硫氣體泄漏檢測(cè)的實(shí)際效果。最后提出了本文所設(shè)計(jì)的六氟化硫氣體泄漏檢測(cè)系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中需要考慮的一些因素同時(shí)給出了改進(jìn)與完善該系統(tǒng)的方法為該系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用打下基礎(chǔ)。本文設(shè)計(jì)的六氟化硫氣體泄漏檢測(cè)系統(tǒng)可以快速、高效地檢測(cè)出是否有六氟化硫氣體的泄漏以及泄漏點(diǎn)的位置。整套系統(tǒng)的成本在27萬(wàn)左右封裝后的總體費(fèi)用大體在30萬(wàn)左右與國(guó)外的系統(tǒng)相比成本大為降低。該系統(tǒng)可以封裝為肩扛式或手提式便攜設(shè)備使用非常簡(jiǎn)單方便。