簡介：在現(xiàn)代的工業(yè)自動化領(lǐng)域中現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集技術(shù)往往占據(jù)著重要地位。人們對于數(shù)據(jù)采集不僅要求速度越來越快而且希望其朝智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。隨著嵌入式技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展以及相互交融合WEB技術(shù)和嵌入式技術(shù)融合已成為嵌入式重點(diǎn)研究方向之一。WEB技術(shù)和嵌入式技術(shù)融合不僅滿足現(xiàn)代數(shù)據(jù)采集技術(shù)實(shí)時性、智能性、網(wǎng)絡(luò)化、可擴(kuò)展等特點(diǎn)而且其設(shè)備具有良好的便攜性具有廣闊的應(yīng)用前景。本文針對數(shù)據(jù)采集的發(fā)展現(xiàn)狀提出了基于ARM9的嵌入式LINUX數(shù)據(jù)采集器。本文設(shè)計(jì)的嵌入式數(shù)據(jù)采集器主要是基于工業(yè)現(xiàn)場二級數(shù)據(jù)的采集整個采集系統(tǒng)是由工業(yè)現(xiàn)場采集控制單元、嵌入式數(shù)據(jù)采集器、遠(yuǎn)程PC主機(jī)構(gòu)成。嵌入式數(shù)據(jù)采集器通過以太網(wǎng)向遠(yuǎn)程的PC主機(jī)傳送數(shù)據(jù)同時通過RS485總線與現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集控制單元進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的。本文主要研究嵌入式技術(shù)和WEB技術(shù)其中重點(diǎn)研究了嵌入式中的移植技術(shù)。硬件上利用三星公司的S3C244OA作為主控芯片并在此基礎(chǔ)上擴(kuò)展了RS485、以太網(wǎng)等接口。軟件上搭建了LINUX交叉開發(fā)環(huán)境并在硬件平臺上嵌入了LINUX2632操作系統(tǒng)重點(diǎn)研究了其BOOTLOADER、內(nèi)核移植以及根文件制作。此外針對課題需要還在數(shù)據(jù)采集器上移植了嵌入式BOA服務(wù)器并完成了相應(yīng)的界面設(shè)計(jì)以及相應(yīng)的CGI軟件設(shè)計(jì)從而實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集的智能化、網(wǎng)絡(luò)化。

簡介：LED顯示屏在各領(lǐng)域的應(yīng)用不斷擴(kuò)大決定了其控制系統(tǒng)在未來將向著性能更高、架構(gòu)更精簡、操作更便利的方向發(fā)展。現(xiàn)今LED同步聯(lián)機(jī)控制系統(tǒng)以控制器與掃描器為核心功能器件采用全分布式處理的方式雖然性能較高但架構(gòu)復(fù)雜、成本很高、實(shí)現(xiàn)困難。針對這種不足本文提出并實(shí)現(xiàn)了一種“集中式控制、分布式掃描”的精簡控制系統(tǒng)架構(gòu)。通過對比、分析各種相關(guān)接口技術(shù)選取最高效的接口規(guī)格組合以此為基礎(chǔ)完成系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)。詳細(xì)設(shè)計(jì)包括控制器、掃描器的硬件電路設(shè)計(jì)與控制器FPGA程序設(shè)計(jì)。硬件電路原理圖設(shè)計(jì)包含電源設(shè)計(jì)與接口電路設(shè)計(jì)遵從高頻電路電源穩(wěn)定性與信號完整性規(guī)程PCB設(shè)計(jì)采用四層結(jié)構(gòu)保證良好的電氣性能。FPGA程序設(shè)計(jì)充分吸取相關(guān)領(lǐng)域的并行處理、ASIC、SOPC等設(shè)計(jì)理念優(yōu)化邏輯設(shè)計(jì)在低成本的硬件平臺上實(shí)現(xiàn)了很高的性能并通過了靜態(tài)時序分析與動態(tài)時序分析的驗(yàn)證。測試證明系統(tǒng)各接口工作正常數(shù)據(jù)處理、交換、傳輸無誤；控制器總體功能滿足設(shè)計(jì)需求；整個系統(tǒng)處理性能達(dá)到既定指標(biāo)能夠在實(shí)際現(xiàn)場環(huán)境中穩(wěn)定可靠地運(yùn)行。本文規(guī)劃、設(shè)計(jì)、調(diào)試通過的精簡型集中控制系統(tǒng)在中小型應(yīng)用中具備很高的性價比能夠適應(yīng)LED控制系統(tǒng)未來的發(fā)展趨勢從而具有廣闊的市場前景。

簡介：隨著全球陸地資源日趨緊張和環(huán)境的不斷惡化，海洋資源的重要性日益性日益凸顯，人類社會的發(fā)展必然越來越多的依賴海洋。而人類只有在掌握了海洋環(huán)境變化規(guī)律的基礎(chǔ)上才能科學(xué)、合理、經(jīng)濟(jì)地開發(fā)利用海洋。為此本課題要研究一種經(jīng)濟(jì)、攜帶方便的拋棄式溫鹽深探頭調(diào)查數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。用于采集不同區(qū)域、不同深度海洋環(huán)境要素的各種數(shù)據(jù)，支持大量的存儲容量及數(shù)據(jù)的實(shí)時傳輸。通過這種方法，將檢測到的數(shù)據(jù)回收到地面后，方便地將采集數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵ㄓ糜?jì)算機(jī)上，以便作進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理和分析。相較于探測結(jié)果的原始數(shù)據(jù)顯示，經(jīng)過后臺擬合、處理后形成的圖表給人更直觀的印象。本課題需要選擇較為合理的實(shí)現(xiàn)方式，考慮到分布控制、柔性制造、數(shù)字化通信和信息家電等嵌入式系統(tǒng)向著高速度、高精度、低功耗的方向發(fā)展。硬件實(shí)時性能力的提高，以及嵌入式系統(tǒng)的軟件規(guī)模也不斷擴(kuò)大，實(shí)時多任務(wù)操作系統(tǒng)（RTOS）和以LINUX平臺為基礎(chǔ)的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)，成為嵌入式系統(tǒng)的主流的情況下。本課題選擇嵌入式LINUX的實(shí)現(xiàn)方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和存儲，并用液晶屏來顯示動態(tài)曲線，利用RS232接口與下位機(jī)相連來接收數(shù)據(jù)。

簡介：隨著深孔加工過程自動化技術(shù)的日益發(fā)展，鉆頭作為其中最薄弱的環(huán)節(jié)已成為制約深孔加工技術(shù)發(fā)展的瓶頸。研究和開發(fā)鉆頭磨損狀態(tài)監(jiān)控技術(shù)對實(shí)現(xiàn)加工過程自動化、提升制造業(yè)水平具有重要意義。論文以深孔鉆削過程為研究對象，對刀桿位移和鉆削噪聲信號特征提取以及基于鉆頭磨損監(jiān)測技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的理論與實(shí)驗(yàn)研究。對BTA深孔鉆削過程的特點(diǎn)、故障形式以及刀桿行為特征進(jìn)行了分析，針對深孔鉆削過程鉆頭故障特征信號提取困難的問題，建立了以刀桿位移和鉆削噪聲作為監(jiān)測信號的鉆頭磨損監(jiān)測實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。對希爾伯特黃變換HHT進(jìn)行了研究，提出了消除模態(tài)裂解端點(diǎn)效應(yīng)的改進(jìn)方法。采用形態(tài)濾波方法對信號進(jìn)行預(yù)處理，提高了HHT模態(tài)裂解的準(zhǔn)確性。對短時傅里葉變換、WIGNERVILLE分布、小波變換以及HHT方法的時頻分辨率進(jìn)行了對比研究，證明了HHT具有良好時頻特性。采用希爾伯特黃變換HHT對故障信號進(jìn)行時頻域變化特征分析，實(shí)現(xiàn)了鉆頭磨損信號特征的提取。針對鉆頭磨損狀態(tài)特征模式高度重疊的特點(diǎn)，本文結(jié)合遺傳算法的高效搜索特性和支持向量分類器的優(yōu)良分類性能，提出采用遺傳支持向量機(jī)GASVM解決鉆頭磨損狀態(tài)的監(jiān)測。研究了SVM在實(shí)現(xiàn)非線性模式分類時的算法實(shí)現(xiàn)原理，針對SVM訓(xùn)練過程中存在欠學(xué)習(xí)和過學(xué)習(xí)的問題，利用遺傳算法GA對SVM中的核心參數(shù)C和Σ2進(jìn)行優(yōu)化，建立了基于遺傳支持向量機(jī)的狀態(tài)識別模型。并通過仿真實(shí)例驗(yàn)證了該算法在處理高度重疊模式分類方面所具有的獨(dú)特優(yōu)勢?；贒SP開發(fā)平臺建立了深孔鉆削過程鉆頭磨損嵌入式監(jiān)測系統(tǒng)，完成了系統(tǒng)配置。在CCS集成開發(fā)環(huán)境下，采用CC語言開發(fā)了數(shù)據(jù)采集、上位機(jī)通訊、信號處理、狀態(tài)識別與報(bào)警等應(yīng)用程序。通過對實(shí)際鉆削過程的監(jiān)測實(shí)驗(yàn)，表明本文建立的鉆頭磨損監(jiān)測系統(tǒng)具有實(shí)時性好、準(zhǔn)確性高的特點(diǎn)，為實(shí)現(xiàn)深孔鉆削鉆頭磨損狀態(tài)監(jiān)測提供了一種有效方法和手段。

簡介：如今市場上小型化的UPS一般難以做到大功率一方由于蓄電池技術(shù)所限另一方面雖也采用了通用或?qū)Ｓ玫膯纹瑱C(jī)作為控制器但由于計(jì)算控制能力有限所以不易高質(zhì)量供電且難以完成多功能、智能化。因此引入DSP作為控制核心發(fā)揮DSP在數(shù)據(jù)處理、控制調(diào)節(jié)方面的優(yōu)勢。雖然國內(nèi)也開始研究DSP在UPS領(lǐng)域的應(yīng)用但是多讓DSP承擔(dān)了如模數(shù)轉(zhuǎn)換、外設(shè)驅(qū)動等大量任務(wù)軟件上需要多中斷程序相互協(xié)調(diào)影響了其在計(jì)算速度上的發(fā)揮優(yōu)勢。因此本課題利用了FPGA來分擔(dān)DSP的工作將模數(shù)轉(zhuǎn)換器的控制、外設(shè)驅(qū)動、人機(jī)交互功能等都通過FPGA來承擔(dān)從而減少DSP軟件上中斷程序的數(shù)量使其專注于控制調(diào)節(jié)功能提高供電質(zhì)量。SPWM調(diào)制技術(shù)在UPS中的應(yīng)用逐漸成熟也促進(jìn)了UPS硬件電路結(jié)構(gòu)向微型化、數(shù)字化方向發(fā)展。作為數(shù)字電路領(lǐng)域的佼佼者DSP、FPGA無可爭議地取代了模擬專用SPWM芯片在UPS系統(tǒng)中的主導(dǎo)地位。基于這一背景本課題提出并完成了基于嵌入式的在線式數(shù)字化UPS的設(shè)計(jì)。本文分析了在線式UPS基本結(jié)構(gòu)及普遍實(shí)現(xiàn)方法提出了以DSP和FPGA構(gòu)成的最小系統(tǒng)作為控制器來實(shí)現(xiàn)UPS硬件電路的具體設(shè)計(jì)。為了充分發(fā)揮兩者各自的優(yōu)勢FPGA承擔(dān)大部分外圍電路驅(qū)動控制的任務(wù)以便讓DSP可以專注地運(yùn)行系統(tǒng)調(diào)節(jié)的控制算法。這樣能夠使UPS的供電質(zhì)量達(dá)到很高的精度。根據(jù)設(shè)計(jì)的技術(shù)指標(biāo)確定了在線式UPS的全部硬件電路設(shè)計(jì)和軟件方案。市電輸入后首先經(jīng)過升壓型功率因數(shù)校正電路在這一環(huán)節(jié)同時實(shí)現(xiàn)了整流、升壓和功率因數(shù)校正三個功能再利用升壓后的直流電壓經(jīng)過由IGBT組成的H橋逆變電路直接輸出了達(dá)到市電幅值要求的交流電從而省去了設(shè)計(jì)輸出變壓器的復(fù)雜過程。而且同時由于SPWM調(diào)制技術(shù)的應(yīng)用使得H橋輸出后的濾波電路中元件的參數(shù)大大減小從而實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的微型化且成本低且性能好。在軟件設(shè)計(jì)上由于FPGA分擔(dān)了大量對硬件的操作所以本文避免現(xiàn)今普遍采用的多中斷控制的方法只利用一個中斷子程序就實(shí)現(xiàn)了對逆變電路和蓄電池充放電電路的SPWM調(diào)制。因而充分發(fā)揮了DSP運(yùn)算快的能力從基礎(chǔ)上提高了控制算法的實(shí)時性、可靠性為優(yōu)越的控制算法提供了可以實(shí)現(xiàn)的平臺。

簡介：嵌入式系統(tǒng)中嵌入式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)存儲管理訪問的引擎有著廣泛應(yīng)用。在嵌入式數(shù)據(jù)庫應(yīng)用中一個系統(tǒng)所涉及的數(shù)據(jù)可能存在于不同位置的不同數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中如何實(shí)現(xiàn)這些數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)的一致性和完整性檢查成為系統(tǒng)開發(fā)和應(yīng)用中的一個尤為突出的問題因此嵌入式數(shù)據(jù)庫同步分發(fā)系統(tǒng)是嵌入式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的重要組成部分。本論文針對某國產(chǎn)嵌入式數(shù)據(jù)庫提出了一套同步分發(fā)方案對嵌入式數(shù)據(jù)庫同步分發(fā)系統(tǒng)中各個模塊以及工作流程進(jìn)行了詳細(xì)的分析和設(shè)計(jì)最終實(shí)現(xiàn)了本系統(tǒng)。論文的主要工作是本文首先研究了國內(nèi)外數(shù)據(jù)庫公司對此類產(chǎn)品研究的現(xiàn)狀以及嵌入式數(shù)據(jù)庫的特征和幾種常用的同步方法然后從基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)分析數(shù)據(jù)庫同步的分類、數(shù)據(jù)捕獲技術(shù)、日志文件上傳、沖突檢測和解決與日志文件下載等內(nèi)容。詳細(xì)分析同步分發(fā)系統(tǒng)的功能和性能需求根據(jù)這些需求得出同步分發(fā)的所有功能模塊并設(shè)計(jì)同步分發(fā)的架構(gòu)。系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中分為兩部分同步分發(fā)客戶端和同步分發(fā)服務(wù)器端?？蛻舳诉\(yùn)行在各種嵌入式設(shè)備上分為三個功能模塊分別是數(shù)據(jù)捕獲、分發(fā)文件和下載文件。服務(wù)器分為三個功能模塊接收日志文件、沖突檢測和分發(fā)文件。最后本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)同步分發(fā)系統(tǒng)的客戶端和服務(wù)器端。

簡介：點(diǎn)擊查看更多嵌入式JVM內(nèi)存管理與優(yōu)化策略.pdf精彩內(nèi)容。

簡介：消防設(shè)備須具備兩個功能第一，快，從火警發(fā)出到執(zhí)行滅火需在最短的時間內(nèi)完成，以減少過火損失；第二，準(zhǔn)，能夠準(zhǔn)確識別起火點(diǎn)，以提高滅火效率。智能滅火機(jī)器人的出現(xiàn)使得人類對于火災(zāi)實(shí)時檢測、快速響應(yīng)和處置的能力有大幅提升，對降低因?yàn)?zāi)損失具有重要意義。本文以小型滅火機(jī)器人的研究與應(yīng)用為基礎(chǔ)，以基于ARM的嵌入式系統(tǒng)為硬件平臺，結(jié)合傳感器技術(shù)、控制技術(shù)和數(shù)據(jù)融合，實(shí)現(xiàn)路徑尋優(yōu)規(guī)劃、自動測距避障和火源定位滅火，借以提升滅火機(jī)器人的自動化、智能化水平，使其能在更大的時空范圍內(nèi)得到推廣應(yīng)用。文章首先介紹了滅火機(jī)器人的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，現(xiàn)階段滅火機(jī)器人還存在路徑規(guī)劃不完善、避障能力不足、火源定位困難、價格昂貴、維修保養(yǎng)復(fù)雜等缺點(diǎn)和不足，在一定程度上制約了滅火機(jī)器人的推廣應(yīng)用。為此，本文將主要從三個方面提出改進(jìn)方案路徑規(guī)劃方面首先，利用柵格地圖法創(chuàng)建工作環(huán)境；然后，主要從路徑搜索策略、優(yōu)化方法和信息素更新三個方面對蟻群算法進(jìn)行改進(jìn)，以獲得一條轉(zhuǎn)折次數(shù)更少、綜合效率更高的點(diǎn)對點(diǎn)路徑。仿真結(jié)果表明，通過以上改進(jìn)能有效提升路徑質(zhì)量，可有效降低路徑搜尋時間。在障礙物檢測方面采用超聲波傳感器和紅外傳感器實(shí)現(xiàn)測距長短結(jié)合優(yōu)勢互補(bǔ)，以自適應(yīng)加權(quán)法對多傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行信息融合處理，以獲得準(zhǔn)確的障礙物距離信息，為機(jī)器人移動避障提供有效支撐?；鹪炊ㄎ环矫娌捎脝纹瑱C(jī)數(shù)字IO口輪詢火焰?zhèn)鞲衅鳎鶕?jù)電平變化定位火源方位；使用最小二乘法將火焰距離與單片機(jī)采集到的模擬電壓轉(zhuǎn)換值之間的關(guān)系曲線擬合，得到穩(wěn)定的數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)火焰距離準(zhǔn)確測定。最終為滅火機(jī)器人高效滅火提供保障。最后，制作了一款以RP5小車為載體，結(jié)合大量傳感器，運(yùn)用ARMLINUX嵌入式操作系統(tǒng)的智能滅火機(jī)器人。該裝置具有小巧靈活的特點(diǎn)，在模擬的滅火場景下，具有較強(qiáng)的運(yùn)動避障和火源定位滅火能力。

簡介：目前一代輕水堆堆芯物理分析理論和數(shù)值計(jì)算方法形成于上個世紀(jì)七十年代末。受限于當(dāng)時計(jì)算機(jī)的硬件條件理論上存在近似和不足的現(xiàn)行堆芯物理分析方法已難以滿足當(dāng)今日益復(fù)雜的堆芯設(shè)計(jì)需求。因此近些年國際上廣泛地開展了下一代第三代輕水堆堆芯數(shù)值計(jì)算理論和方法NEXTGENERATIONMETHODSNGM的研究。歸納起來現(xiàn)有NGM研究的主要思路是完全拋棄組件均勻化和堆芯擴(kuò)散計(jì)算而直接進(jìn)行PINBYPIN的三維全堆輸運(yùn)計(jì)算這樣勢必會造成對多年積累的堆芯物理分析方法、經(jīng)驗(yàn)、程序等資源的浪費(fèi)。為此本文提出了一套全新的NGM方案目標(biāo)是將組件輸運(yùn)計(jì)算產(chǎn)生等效均勻化參數(shù)的過程嵌入三維擴(kuò)散計(jì)算中。本文通過改進(jìn)輸運(yùn)計(jì)算方法、組件均勻化方法和等效均勻化參數(shù)產(chǎn)生方法滿足未來復(fù)雜堆芯物理計(jì)算精度與速度的要求。本文的主要工作集中于中子輸運(yùn)方程特征線解法的研究、程序PEACH的研制以及嵌入式組件均勻化方法的可行性分析。首先本文基于特征線法研制了NGM的輸運(yùn)計(jì)算工具PEACH程序。程序PEACH的幾何處理采用了以組件為模塊產(chǎn)生特征線的方法ASSEMBLYMODULARRAYTRACINGAMRT。這種特征線的產(chǎn)生方法既具備計(jì)算速度快和節(jié)省存儲量的優(yōu)點(diǎn)又可以比較充分地考慮組件內(nèi)子區(qū)的任意性。程序PEACH的特征線跟蹤計(jì)算方法分別采用了平源近似的步特征線法、菱形差分的特征線法和線性源近似的特征線法。本文在探討后兩種數(shù)值計(jì)算模型時提出了相關(guān)負(fù)中子角通量和負(fù)中子源的處理方法并通過OECDNEAC5G7MOX2D等基準(zhǔn)題的數(shù)值檢驗(yàn)證明線性源近似的特征線法在相同精度的前提下占用更少的系統(tǒng)內(nèi)存和計(jì)算時間。程序PEACH中運(yùn)用了由多群粗網(wǎng)有限差分COARSEMESHFINITEDIFFERENCECMFD與少群粗網(wǎng)有限差分組合而成的兩重粗網(wǎng)有限差分加速方法并建立了指數(shù)函數(shù)插值表呈現(xiàn)出良好的加速效果。另外本文基于MPIMASSAGEPASSINGINTERFACE并行環(huán)境實(shí)現(xiàn)了程序PEACH的并行化獲得了較高的并行效率。其次本文根據(jù)等效均勻化理論的基本原理分別探討了基于精確解的均勻化方法、以反照率為邊界條件的再均勻化方法、傳統(tǒng)改進(jìn)的均勻化方法和COLSET均勻化方法。本文用相關(guān)的數(shù)值算例證實(shí)了在精確解已知的前提下均勻化后的擴(kuò)散計(jì)算能完全恢復(fù)非均勻輸運(yùn)計(jì)算的結(jié)果。在以反照率為邊界條件的再均勻化方法中根據(jù)嵌入式均勻化方法的迭代策略反照率只能從上一次堆芯擴(kuò)散計(jì)算中獲得而且與角度無關(guān)數(shù)值結(jié)果表明在這種框架下無法獲得高精度的等效均勻化參數(shù)。COLSET均勻化方法是一種多組件均勻化方法它可以很好地考慮相鄰組件間的能譜干涉是NGM較理想的候選均勻化方法。另外由于PEACH這類程序MOCCMFD具備輸運(yùn)計(jì)算耗時與問題的幾何規(guī)模近似呈現(xiàn)線性關(guān)系的特性本文推薦將基于二維傘堆芯輸運(yùn)計(jì)算的均勻化模型作為NGM的嵌入式均勻化方法。最后本文開發(fā)了解析法求解燃耗方程、泄漏修正等計(jì)算程序以及用于各模塊間數(shù)據(jù)處理的LINK程序。初步建立了上海交大NGM程序測試系統(tǒng)它由輸運(yùn)程序PEACH、擴(kuò)散程序NLSANM、一維邊值程序、精細(xì)功率重構(gòu)程序和燃耗計(jì)算程序等主體構(gòu)成。基于該程序包的相關(guān)數(shù)值結(jié)果表明本文所提出的一整套方法在充分考慮工程實(shí)際的前提下具備很高的計(jì)算精度。高效的輸運(yùn)計(jì)算方法和先進(jìn)的均勻化方法是本方法的核心本文所探討的方法和結(jié)論具有重要的學(xué)術(shù)和工程實(shí)用價值。

簡介：在嵌入式系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)等軟測量技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用需求，同時面臨巨大的研究挑戰(zhàn)。針對石油化工、冶金等復(fù)雜過程的軟測量問題，本文以ARM與浮點(diǎn)DSP雙核控制器OMAPL137為核心設(shè)計(jì)了一種嵌入式軟測量在線訓(xùn)練平臺。以實(shí)時性為目標(biāo)，對相關(guān)因素進(jìn)行研究，優(yōu)化了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與支持向量機(jī)算法，并成功移植到嵌入式平臺，實(shí)現(xiàn)軟測量模型的在線訓(xùn)練。通過對相關(guān)數(shù)據(jù)集的測試，結(jié)果表明系統(tǒng)具有高實(shí)時性、高精度等優(yōu)良性能。本文詳細(xì)闡述了基于嵌入式系統(tǒng)的在線訓(xùn)練軟測量平臺的開發(fā)工作，主要貢獻(xiàn)與創(chuàng)新點(diǎn)有1完成OMAPL137雙核軟硬件平臺搭建OMAPL137為TI第一款面向工業(yè)應(yīng)用的雙核控制器。針對硬件與軟件，本平臺采用模塊化設(shè)計(jì)的方法。平臺由核心板、擴(kuò)展底板、面板、接口板等組成，軟件分為底層函數(shù)、應(yīng)用模塊函數(shù)與主程序等，具有高度的靈活性。2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與支持向量機(jī)算法的嵌入式實(shí)現(xiàn)。分別針對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的隱層節(jié)點(diǎn)數(shù)、訓(xùn)練終止條件、學(xué)習(xí)率等相關(guān)參數(shù)，支持向量機(jī)的懲罰因子、徑向基函數(shù)GAMMA參數(shù)、不敏感區(qū)域容忍經(jīng)驗(yàn)風(fēng)險、訓(xùn)練終止條件等因素的確定進(jìn)行了完整的系統(tǒng)研究與測試，并提出了一整套通用移植策略。改進(jìn)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與支持向量機(jī)算法在精度損失不大的情況下，有效地提高了實(shí)時性。3軟測量模型在線訓(xùn)練平臺與訓(xùn)練策略的實(shí)現(xiàn)。在綜合嵌入式系統(tǒng)硬件與軟件、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與支持向量機(jī)算法的嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，搭建了基于嵌入式系統(tǒng)的在線訓(xùn)練軟測量平臺，提出了一種自適應(yīng)參數(shù)自動調(diào)整策略與手動設(shè)置相結(jié)合的軟測量模型在線訓(xùn)練策略。在線訓(xùn)練平臺功能強(qiáng)大、操作簡單、攜帶方便，是一體化的便攜式在線訓(xùn)練與測量儀表。同時與離線訓(xùn)練儀表不同的是，移植到該儀表的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法與支持向量機(jī)算法能支持軟測量模型或模式識別的在線訓(xùn)練。該平臺為石油化工等復(fù)雜過程的軟測量提供了一種低成本、便攜式、高實(shí)時性的解決方案。

簡介：隨著科技技術(shù)的進(jìn)步從無人駕駛飛機(jī)到生產(chǎn)線上的機(jī)械手臂從教學(xué)機(jī)器人到娛樂機(jī)器人智能移動機(jī)器人在生產(chǎn)生活得到了越來越廣泛的應(yīng)用。其中迷宮機(jī)器人是目前研究的一個熱點(diǎn)。本論文以在迷宮中可以自主進(jìn)行路徑規(guī)劃的機(jī)器人為研究對象主要對其算法進(jìn)行了深入的研究通過對比深度優(yōu)先搜索算法、廣度優(yōu)先搜索算法、FLOOD及其改進(jìn)算法進(jìn)行優(yōu)化選取以及記憶功能實(shí)現(xiàn)和優(yōu)化和運(yùn)動控制等方面提出改進(jìn)措施。同時對它的控制系統(tǒng)微控制器系統(tǒng)電源電路各個模塊車體結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)研究。首先通過閱讀大量參考文獻(xiàn)與實(shí)驗(yàn)完成了車體結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)。經(jīng)過調(diào)試完成了最小系統(tǒng)各電源電路模塊的設(shè)計(jì)和零部件的選取。繪制了系統(tǒng)原理圖完成了硬件的設(shè)計(jì)。其次主要對一些經(jīng)典的算法和改進(jìn)算法應(yīng)用于迷宮問題的求解通過對比給出了深度優(yōu)先搜索算法、廣度優(yōu)先搜索算法、FLOOD及其改進(jìn)算法的優(yōu)缺點(diǎn)最終確定本論文將采用洪水算法結(jié)合向心法則來對迷宮進(jìn)行探索在此算法基礎(chǔ)上通過優(yōu)化后記憶功能使得迷宮機(jī)器人的探索更為有效和快速利用實(shí)驗(yàn)證明其在求解迷宮問題上的可行性。最后針對迷宮機(jī)器人在實(shí)際行走迷宮過程中行走姿態(tài)和電機(jī)進(jìn)行控制對轉(zhuǎn)彎和直線加速進(jìn)行優(yōu)化確保其順利高效地完成迷宮搜索任務(wù)。論文給出了機(jī)器人走迷宮的詳細(xì)硬件設(shè)計(jì)和軟件實(shí)現(xiàn)過程實(shí)現(xiàn)了迷宮機(jī)器人在無人干預(yù)的情況下自主完成迷宮探索任務(wù)。

簡介：隨著信息科技和微電子技術(shù)的快速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)在工業(yè)控制、智能儀表、國防科技、信息家電、網(wǎng)絡(luò)通信等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。操作系統(tǒng)作為嵌入式系統(tǒng)的重要組成部分之一，越來越多地被人們所研究。在現(xiàn)有的各種操作系統(tǒng)中，LINUX憑借其功能強(qiáng)大、結(jié)構(gòu)清晰、源代碼開放等優(yōu)點(diǎn)被廣泛地應(yīng)用到嵌入式系統(tǒng)上。普通的LINUX操作系統(tǒng)文件體積大、功能完整，而嵌入式系統(tǒng)的資源有限，對軟件所占的空間要求比較高且系統(tǒng)的功能也比較專一。所以必須對其進(jìn)行裁剪。LINUX的裁剪技術(shù)也是當(dāng)前計(jì)算機(jī)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。本文分析了當(dāng)前流行的LINUX裁剪技術(shù)及其優(yōu)缺點(diǎn)，重點(diǎn)分析了基于調(diào)用圖的裁剪方法，通過手工繪制函數(shù)關(guān)系調(diào)用圖來找出函數(shù)間的依賴關(guān)系，這種方法裁剪的粒度比較小，但是當(dāng)應(yīng)用程序代碼比較多時，手工構(gòu)造函數(shù)調(diào)用圖就比較麻煩，而且容易漏掉調(diào)用了的函數(shù)。針對這個問題，本文在基于調(diào)用圖的裁剪方法思想上提出了基于應(yīng)用程序的LINUX細(xì)粒度裁剪方法，首先編寫一個函數(shù)分析程序，快速的找出應(yīng)用程序中調(diào)用的庫函數(shù)，接著分析庫函數(shù)之間的相互調(diào)用關(guān)系，然后根據(jù)庫函數(shù)與內(nèi)核函數(shù)的對應(yīng)關(guān)系，找出應(yīng)用程序需要調(diào)用的內(nèi)核函數(shù)。裁剪掉系統(tǒng)沒有用到的庫函數(shù)和內(nèi)核函數(shù)，以達(dá)到細(xì)粒度的裁剪。本文最后設(shè)計(jì)了基于視頻采集系統(tǒng)的操作系統(tǒng)，介紹了操作系統(tǒng)裁剪的具體過程，第一步利用LINUX自身的配置工具對LINUX進(jìn)行粗粒度的裁剪，第二步采用基于應(yīng)用程序的細(xì)粒度裁剪的方法對LINUX進(jìn)行細(xì)粒度的裁剪，包括函數(shù)庫的裁剪和內(nèi)核函數(shù)的裁剪。裁剪后的操作系統(tǒng)下載到三星的MICRO2440開發(fā)板上運(yùn)行良好，滿足視頻采集的功能要求。

簡介：隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和多媒體技術(shù)及其應(yīng)用的發(fā)展，視頻會議系統(tǒng)的研究與應(yīng)用越來越受到關(guān)注?，F(xiàn)有視頻會議系統(tǒng)主要可劃分為集中式和分布式兩類，集中式視頻會議系統(tǒng)需要高性能的中心服務(wù)器進(jìn)行控制與管理，其成本較高；分布式視頻會議系統(tǒng)由于資源消耗小、易于部署等特點(diǎn)值得研究。通過對視頻會議關(guān)鍵技術(shù)的探討，采用分布式端點(diǎn)混合會議架構(gòu)設(shè)計(jì)一種輕量級嵌入式視頻會議控制系統(tǒng)；將基于角色的訪問控制技術(shù)引入到端點(diǎn)混合會議架構(gòu)中，設(shè)計(jì)了分布式會議控制框架，將會議功能和會議控制功能集于參與會議的終端，通過會議主持人角色終端來控制分布式會議資源；針對分布式會議中控制權(quán)限的傳遞，設(shè)計(jì)了會議主持人切換的方法，避免了集中控制中單點(diǎn)失效問題；針對嵌入式系統(tǒng)處理資源和內(nèi)存的限制、可靠性、安全性等方面應(yīng)用需求，設(shè)計(jì)了多種會議控制功能，便于嵌入式視頻會議系統(tǒng)的配置和使用?；诟咝阅芤曨l編解碼硬件平臺和嵌入式LINUX操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了輕量級嵌入式視頻會議控制原型系統(tǒng)，并進(jìn)行了功能測試。測試結(jié)果表明嵌入式系統(tǒng)的視頻會議控制原型系統(tǒng)的控制功能可以滿足用戶的應(yīng)用需求。

簡介：隨著多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展人們對視頻監(jiān)控系統(tǒng)的畫面質(zhì)量、分辨率和功能都有了較高的要求以往的視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足當(dāng)前市場和實(shí)際應(yīng)用的需求。目前在嵌入式技術(shù)和視頻圖像壓縮編碼技術(shù)的迅猛發(fā)展下基于FPGA的嵌入式視頻采集及網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)已經(jīng)成為了當(dāng)前研究的熱門技術(shù)之一它具有低功耗、高集成度、實(shí)時性好和多功能等優(yōu)點(diǎn)總的來說這類系統(tǒng)彌補(bǔ)了當(dāng)前視頻監(jiān)控系統(tǒng)的不足。論文認(rèn)真總結(jié)了各個階段視頻監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)分析了當(dāng)前嵌入式視頻采集和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)通過對比各種嵌入式視頻采集及傳輸方案最終設(shè)計(jì)出一種基于FPGA的嵌入式視頻采集和網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)。首先針對嵌入式視頻采集與網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的功能和FPGA的特性論文提出了一種基于硬實(shí)時性系統(tǒng)和軟實(shí)時性系統(tǒng)的協(xié)同工作方案即基于VERILOGHDL實(shí)現(xiàn)的硬實(shí)時性系統(tǒng)和基于NIOSII實(shí)現(xiàn)的軟實(shí)時性系統(tǒng)?；赩ERILOGHDL實(shí)現(xiàn)的硬實(shí)時性系統(tǒng)主要完成視頻采集、壓縮編碼、色彩空間轉(zhuǎn)換和VGA顯示等工作基于NIOSII實(shí)現(xiàn)的軟實(shí)時性系統(tǒng)主要完成視頻數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸。其次明確系統(tǒng)所需資源設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)框圖闡述了各個模塊的芯片選取原則并給出了各個模塊的電路原理圖對系統(tǒng)的抗干擾性問題進(jìn)行了多方面的論述隨后采用PCB設(shè)計(jì)方法完成電路板的設(shè)計(jì)最后給出了簡要的調(diào)試步驟。再次設(shè)計(jì)實(shí)際系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件分別對硬實(shí)時性系統(tǒng)和軟實(shí)時性系統(tǒng)中的各個模塊進(jìn)行詳細(xì)的闡述隨后論文分析了小波變換的理論基礎(chǔ)重點(diǎn)論述了JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)中的小波變換提升算法在該系統(tǒng)中的FPGA實(shí)現(xiàn)方法如DSPBUILDER設(shè)計(jì)方法和流水線設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)論文設(shè)計(jì)了一維和二維小波變換的FPGA實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)最后通過實(shí)驗(yàn)測試相關(guān)數(shù)據(jù)和圖像。最后通過多種實(shí)驗(yàn)及測試方法驗(yàn)證了基于FPGA的嵌入式視頻采集和網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的可行性使系統(tǒng)在高質(zhì)量實(shí)時傳輸視頻圖像的同時提供更多的功能最后的實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果表明設(shè)計(jì)符合要求。

簡介：隨著32位高性能嵌入式微處理器的日益廣泛應(yīng)用，嵌入式操作系統(tǒng)已成為嵌入式系統(tǒng)中最重要的組成部分之一。而在各種嵌入式操作系統(tǒng)中，LINUX憑借其源碼開放、性能穩(wěn)定、網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)大、CPU架構(gòu)支持廣泛等諸多優(yōu)勢，在嵌入式系統(tǒng)中逐漸被廣泛采用。要進(jìn)行嵌入式LINUX軟件開發(fā)，就需要首先搭建起嵌入式LINUX軟件開發(fā)平臺，而其中的核心正是嵌入式LINUX系統(tǒng)移植。以ARM9架構(gòu)的32位系統(tǒng)級芯片S3C2440A為硬件平臺核心，系統(tǒng)地研究了ARM9平臺上的嵌入式LINUX系統(tǒng)移植問題。主要的研究內(nèi)容包括四個部分引導(dǎo)加載程序UBOOT的移植、LINUX內(nèi)核移植和根文件系統(tǒng)的構(gòu)建、LINUX設(shè)備驅(qū)動程序的開發(fā)與移植、圖形用戶界面QTOPIA的移植。①在引導(dǎo)加載程序UBOOT的移植部分，對NFLASH和NFLASH驅(qū)動進(jìn)行了移植，并添加了燒寫YAFFS2文件系統(tǒng)映像到NFLASH的功能；②在LINUX內(nèi)核移植部分，對LINUX內(nèi)核源碼結(jié)構(gòu)和配置機(jī)制進(jìn)行了分析，并給出了LINUX內(nèi)核移植的詳細(xì)方法和步驟。在LINUX根文件系統(tǒng)的構(gòu)建部分，詳細(xì)分析了根文件系統(tǒng)的概念和組成，介紹了BUSYBOX的移植方法、內(nèi)核模塊的安裝、配置文件的建立以及YAFFS2根文件系統(tǒng)映像的制作；③在LINUX設(shè)備驅(qū)動程序開發(fā)與移植部分，介紹了LINUX簡單字符設(shè)備驅(qū)動程序的開發(fā)方法，開發(fā)了S3C2440的LCD背光驅(qū)動和觸摸屏驅(qū)動，移植了LCD顯示驅(qū)動；④在圖形用戶界面QTOPIA的移植部分，給出了QTOPIA220移植到ARM9平臺的方法和步驟，包括開源觸摸屏支持庫TSLIB的編譯與安裝，最后，對QTOPIA進(jìn)行了運(yùn)行測試并對幾個問題進(jìn)行了修正。在測試階段，通過串口控制臺進(jìn)行的UBOOT命令行運(yùn)行測試，以及在引導(dǎo)LINUX內(nèi)核成功后，通過串口控制臺進(jìn)行的LINUXSHELL命令行運(yùn)行測試，表明UBOOT移植、LINUX內(nèi)核移植均成功完成；通過對移植好的QTOPIA圖形界面的操作測試，表明對觸摸屏驅(qū)動的開發(fā)和LCD顯示驅(qū)動的移植均成功。本文對ARM9平臺上的嵌入式LINUX系統(tǒng)移植的關(guān)鍵部分進(jìn)行了較為完整和深入的研究，所得到的移植方法和步驟均已得到實(shí)踐驗(yàn)證。雖然本文的研究在ARM9平臺上進(jìn)行，但對于其它平臺上的嵌入式LINUX系統(tǒng)移植研究也具有參考價值和借鑒意義。