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簡介：在計算機互聯(lián)網(wǎng)成熟發(fā)展的當今社會，遠程教育的應用和推廣已經(jīng)越來越普及，相關技術日趨成熟與人性化。然而，遠程教育在實驗教學領域尚處于起步階段，還受到諸多問題地困擾如終端設備必須依托網(wǎng)絡、實驗室配置繁瑣，以及網(wǎng)絡響應速度慢、不穩(wěn)定等等。本論文著力于研究理工科類專業(yè)的遠程網(wǎng)絡實驗教學問題，設計并實現(xiàn)了基于移動終端遠程直接訪問實驗設備進行交互實驗的遠程實驗教育系統(tǒng)，解決了網(wǎng)絡實驗室配置繁瑣，網(wǎng)絡終端必須依賴電腦，而傳統(tǒng)實驗室成本高、難以普及等問題，實現(xiàn)了遠程教育技術在實驗室教學領域的應用與創(chuàng)新。本論文的研究工作如下1本論文提出使用ROID手機作為移動終端登錄遠程實驗室進行實驗。由于ROID手機等成本較低，因而經(jīng)濟較不發(fā)達地區(qū)的學生可通過本系統(tǒng)進行遠程實驗，使得教育成本最小化。并且由于手機便于攜帶的特性，使得學生的學習時間更靈活，達到隨時隨地學習的目的。2采用ARDUINO單片機取代傳統(tǒng)服務器控制實驗設備的方法，一是降低了網(wǎng)絡實驗室配置的成本和難度，使得更多傳統(tǒng)實驗室可以簡單網(wǎng)絡化，為遠程實驗教學提供更多實驗室資源。另外，ROID手機與ARDUINO單片機P2P直連的方式提高了網(wǎng)絡連接的穩(wěn)定性和高效性。3系統(tǒng)除了在線實驗之外還實現(xiàn)了課程學習和多維評價的模塊，體現(xiàn)了學習、實驗與評價一體化的目標。學生在課程學習模塊可以查看課程資料、觀看實驗演示視頻、在線和同學、教師討論。教師可更新學習資料、在討論區(qū)回答學生疑問；在評價模塊可對學生實驗的完成度、實驗報告的內(nèi)容以及討論區(qū)的活躍度等進行多維度評價。4系統(tǒng)基于P2P、CS架構，以及MVC模式，客戶端使用ROID編程實現(xiàn)、服務器端通過SERVLET編程實現(xiàn)，服務器與客戶端APP的通信數(shù)據(jù)采用JSON輕量級數(shù)據(jù)格式，有助于提高數(shù)據(jù)傳輸效率。實驗設備控制部分使用ARDUINO單片機編程實現(xiàn)。學生與教師大部分學習、教育功能使用ROID手機登錄服務器的CS架構實現(xiàn)。而在實驗模塊中，系統(tǒng)使用SOCKET編程技術，實現(xiàn)了手機與遠程實驗設備P2P連接，省去了服務器的中轉環(huán)節(jié)，加快了數(shù)據(jù)傳送速度，并避免了網(wǎng)絡延遲對實時實驗造成的影響，提高了遠程實驗的穩(wěn)定性。最后本論文對系統(tǒng)的功能、性能和界面等方面進行了驗證。

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簡介：隨著用電需求的增大，電網(wǎng)中感性用電設備對無功功率的需求也日益增大，被消耗的無功若不能及時的得到補償，將會嚴重影響到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，所以合理有效的進行無功補償已成為節(jié)電降損、提高電能質量的關鍵所在。而現(xiàn)有的無功補償裝置普遍存在跟隨性不強、投切有振蕩有涌流、設備使用壽命短等問題，所以有必要對其進行進一步的研究，以期找到更合理的解決方案。在分析了傳統(tǒng)補償策略的基礎上，系統(tǒng)結合了“九區(qū)圖”控制和模糊控制方法，設計了基于改進的模糊控制策略的補償投切方法，該方法經(jīng)仿真證明可有效的減少投切振蕩和電網(wǎng)電壓波動，獲得了良好的控制效果。同時，該方法的投切控制表容易獲得，控制方便易于實現(xiàn)。硬件設計上，采用基于ARM920T構架的S3C2440為核心的無功補償控制系統(tǒng)。S3C2440采用5級流水線指令執(zhí)行機制，運算速度快，可以實現(xiàn)自動采用計算、無功自動調節(jié)、數(shù)據(jù)存儲等功能。系統(tǒng)還采用硬件倍頻電路產(chǎn)生中斷進而完成電量采集，采用復合開關保證無涌流投切，采用LCD實現(xiàn)實時信息顯示，人機接口友好。軟件設計上，系統(tǒng)采用實時多任務的ΜCOSⅡ內(nèi)核。該內(nèi)核可移植、可剪裁、可固化，且源代碼完全開放，為系統(tǒng)的軟件實現(xiàn)提供了便利條件。設計主要針對用戶任務層展開，著重對數(shù)據(jù)采集任務、處理計算任務、補償策略任務、人機交互任務等進行設計。還特別設計了先投先切的循環(huán)投切算法，在保證系統(tǒng)可靠運行的同時提高了整體使用壽命。本文提出的控制系統(tǒng)補償準確、及時，投切振蕩少，整體使用壽命長，達到了預期目標。

簡介：鋰離子電池具有體積小、容量高、質量輕、工作電壓高、使用壽命長和無污染等性能優(yōu)勢，使其在各個領域內(nèi)得到廣泛的應用。作為鋰離子電池生產(chǎn)的關鍵設備，鋰離子電池卷繞機的性能決定了電池的質量與產(chǎn)量。目前我國的鋰離子電池卷繞機在控制技術上落后于國外，大部分以PLC作為主要控制器，對于一些復雜的控制技術顯得力不從心。另外，昂貴的PLC大大提高了鋰離子電池卷繞機的控制成本。因此，高性能、低成本的鋰離子電池卷繞機控制方案具有十分重大的研究價值。本文通過對方形鋰離子電池卷繞電芯工藝的分析和研究，提出來了基于數(shù)字信號控制器DSC的嵌入式控制系統(tǒng)控制方案。該方案主要由硬件設計、軟件設計和張力控制算法設計三大部分組成。硬件設計充分考慮了系統(tǒng)的性能要求、可擴展性要求以及抗干擾能力?？刂破鞑捎昧薙TMICROELECTRONICS公司推出的基于ARMCTEXM4內(nèi)核的高性能微處理器STM32F407VE作為主控制器。STM32F407VE不僅在運算能力上能媲美DSP，而且具有豐富的片內(nèi)外設資源，能滿足設備的控制資源需求。詳細地介紹了控制系統(tǒng)所用到的硬件電路的實現(xiàn)方法，并對其工作原理進行分析說明。在PCBLAYOUT的設計中參照PLC的布局，各功能模塊具有明顯的電氣邊界，在硬件設計上盡可能提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。軟件設計方面，介紹了嵌入式控制系統(tǒng)的集成開發(fā)環(huán)境和上位機組態(tài)軟件。設計了美觀且實用的人機交互界面。分析了嵌入式控制系統(tǒng)的整體程序框架，并詳細介紹了DSC與MCGS上位機之間的基于MODBUS協(xié)議的通訊實現(xiàn)方法和步進電機運動控制的實現(xiàn)方法。系統(tǒng)的程序結構采用類似PLC掃描周期的架構，嚴格按照獲得輸入、邏輯處理、輸出更新、通訊處理的程序層次，在軟件結構上提高了系統(tǒng)的可靠性。在張力控制算法設計中，分析了卷繞過程中隔膜張力產(chǎn)生的原理，建立了卷繞機構的數(shù)學模型，通過仿真分析出卷繞過程中張力不恒定的主要原因。提出了間接張力負反饋控制和收卷速度前饋控制相結合的控制方法，針對調試的設備機械結構進行了大量的實驗調試，并總結出具有一般通用性的數(shù)學模型。達到了較為理想的張力控制效果。本文提出的基于DSC的嵌入式控制系統(tǒng)的鋰離子電池卷繞機控制方案已通過項目驗收。該方案不僅能極大地降低卷繞機設備的生產(chǎn)成本，而且設備運行可靠，在解決卷繞過程中隔膜張力不均勻的問題上有理想的表現(xiàn)。

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簡介：實時圖像拼接技術一直以來都是計算機視覺領域的研究熱點之一。近年來隨著汽車電子的發(fā)展出現(xiàn)了車載環(huán)視技術可以將汽車周圍的環(huán)境以一幅鳥瞰圖顯示給駕駛者提高行車安全。實時圖像拼接技術是實現(xiàn)車載環(huán)視系統(tǒng)的關鍵。然而目前有關圖像拼接的研究大多以PC為實現(xiàn)平臺鮮見其在車載嵌入式系統(tǒng)比如DSP處理器系統(tǒng)上的實現(xiàn)。本文針對圖像拼接進行了算法研究提出了車載實時圖像拼接的系統(tǒng)架構選用SURF算法進行圖像匹配用RANSAC算法進行圖像拼接并利用加權平均法進行圖像融合。在核心算法層面為了改善圖像拼接算法的時間效率本文在分析了SURF算法原理的基礎上提出了從方框濾波器權值特征點周圍子區(qū)域的選擇以及子區(qū)域內(nèi)HAAR小波變換的采樣點范圍三方面進行算法的參數(shù)配置優(yōu)化并采用控制變量法分析了在不同的SURF參數(shù)配置下對算法特征點匹配的時效性、準確性和魯棒性等性能的影響綜合通過仿真實驗結果給出了SURF算法參數(shù)的選擇策略。在系統(tǒng)算法結構層面通過對實驗結果的詳細分析本文對算法進行了逐步改進采用改進拼接流程和增加配準圖像的方法減小了圖像定位的誤差并針對環(huán)形鳥瞰拼接的獨特需求設計了合適的拼接順序和融合權值計算方式改善了圖像的最終顯示效果同時兼顧了算法的時間效率。改進后的算法具有較高的準確度融合效果好能顯示一張完整無縫的環(huán)形圖像并滿足系統(tǒng)的實時性需要。在系統(tǒng)實現(xiàn)方面本文研究了基于TI公司的DAVINCI處理器實現(xiàn)一個視頻圖像拼接系統(tǒng)并提出了一個基于DSP系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)架構在該架構下DSP端程序主要負責圖像拼接的核心算法ARM端程序主要負責通過V4L2驅動控制IO設備兩者通過訪問共享內(nèi)存實現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的高效傳遞并盡可能減少了互斥所引起的程序掛起時間。最后本文說明了拼接算法在DSP上的實現(xiàn)方案及注意事項并給出了測試結果。相比之前的研究本課題實現(xiàn)了基于DSP嵌入式系統(tǒng)的全景圖像拼接系統(tǒng)并針對系統(tǒng)實時性的要求對算法進行了相應的改進。本文提出的SURF算法參數(shù)選擇策略可以根據(jù)不同圖像拼接需求調整算法例如在針對實時視頻流的拼接上采用合理的參數(shù)可以在保證SURF算法拼接精度的基礎上拼接效率提高30％左右。參數(shù)配置理論使得SURF算法能夠更廣泛的應用于不同的圖像拼接領域。

簡介：隨著無線應用技術的不斷突破，在手機領域同樣也得到了飛速的發(fā)展，越來越多的用戶希望能夠通過無線網(wǎng)絡來上網(wǎng)、娛樂、工作和學習等。鑒于此，用戶對手機軟件的要求也是越來越高，他們不再滿足于僅僅是一個能語音通話的手機，而是一個能集多媒體、娛樂、辦公等等于一體的手機。因而作為開發(fā)人員就應該設計出功能更豐富的移動軟件。然而鑒于手機平臺的多樣化，平臺之間的差異十分巨大，這給軟件的推廣帶來了瓶頸。為了解決這一阻礙，本課題對于這方面做了相關的研究、探索，結合最新的嵌入式WIDGET技術來實現(xiàn)一個跨平臺的WIDGET引擎，借以搭建一個WIDGET應用開發(fā)平臺，實現(xiàn)對移動應用開發(fā)的一套解決方案XFACE。本課題主要研究的是WIDGET引擎在ROID平臺的設計與實現(xiàn)，ROID平臺由操作系統(tǒng)、用戶界面、中間件和應用軟件組成，該平臺的應用操作方便、界面表現(xiàn)酷炫等特點深受用戶喜愛，目前已經(jīng)占據(jù)很大部分智能手機市場，在ROID平臺研究WIDGET引擎具有很大的實際意義。但是開發(fā)ROID應用必須使用JAVA語言并基于ROID應用程序框架，然而XFACE卻是使用C語言開發(fā)，因此本論文研究了混合語言交叉開發(fā)的開發(fā)方案。XFACE具有通用性強、易掌握、普適性強等優(yōu)勢，大大降低移動互聯(lián)網(wǎng)應用的開發(fā)難度，同時，配套平臺提供的測試服務，將大大降低開發(fā)者的開發(fā)成本?？梢岳肵FACE搭建一個移動應用（WIDGET應用）的開發(fā)平臺，開發(fā)者可以借助它提供的API，使用網(wǎng)頁開發(fā)語言便可開發(fā)出酷炫、功能強大、跨平臺的手機應用。本課題的主要工作是在ROID平臺上實現(xiàn)XFACE，主要是研究WIDGET技術規(guī)范、跨平臺嵌入式軟件的設計和ROID平臺的平臺特性。依據(jù)ROID平臺特性設計出一套移植方案，實現(xiàn)XFACE平臺適配層，使WIDGET應用運行于ROID平臺。平臺適配層包括文件IO操作、繪圖操作、線程、內(nèi)存、信號量、系統(tǒng)事件、手機本地能力等等復雜功能模塊，為了使WIDGET引擎能夠運行于ROID平臺，必須設計一套合理的移植方案來完全實現(xiàn)XFACE定義的一整套移植層接口。

簡介：直線電機在例如物流系統(tǒng)、工業(yè)設備、交通與民用以及自動化系統(tǒng)等領域的應用日益廣泛，直線電機已成為一個關注熱點。而直線電機的運動控制器是其性能好壞的非常重要的一個環(huán)節(jié)。本論文針對直線電機的嵌入式運動控制器開發(fā)展開研究，提出了一套完整的自整定嵌入式運動控制模塊設計方案。建立直線電機動力學模型，設計離線與在線參數(shù)辨識算法，采用一階的LTI濾波器減小高頻噪聲影響，在MATLABSIMULINK中進行恒定參數(shù)與變化參數(shù)的辨識仿真和驗證。運動控制算法設計方面，采用了非線性自適應魯棒控制算法實現(xiàn)精密運動控制，并結合在線參數(shù)辨識算法以實現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)與控制器參數(shù)的自整定功能，在SIMULINK進行正弦響應與設計的參考軌跡響應仿真，對所提方法進行了驗證。硬件方面以C6748DSP芯片為核心運動控制處理器，通過外圍接口電路設計，搭建直線電機運動控制模塊。軟件程序的開發(fā)方面，首先對反饋脈沖捕捉子模塊、外部存儲接口子模塊、定時器子模塊和輸入輸出子模塊等模塊程序進行開發(fā)并在直流減速電機上進行各個模塊功能調試，結合本課題對DSP程序開發(fā)的流程做了詳細介紹，然后對包含PID與自適應魯棒控制ADAPTIVEROBUSTCONTROL算法的整體運動控制程序進行編寫調試。然后結合各個功能子模塊對直線電機進行了參數(shù)辨識實驗，最后完成直線電機基于PID和ARC控制算法的嵌入式運動控制器的試驗測試和結果比較。

簡介：隨著非線性負荷的大量增加，電力系統(tǒng)中諧波成分日益復雜，嚴重威脅了系統(tǒng)及用電設備的安全運行，嚴重時會損壞設備，甚至引起事故，所以研制電力諧波檢測系統(tǒng)，對于有效抑制諧波是很有意義的。本文討論了電網(wǎng)諧波的產(chǎn)生機理，研究了幾種常見的諧波分析方法，通過它們的特性及優(yōu)缺點的對比，確定了本文采用的諧波分析方法小波分析。論文接著探討了小波函數(shù)的性質及小波變換的基本原理，著重分析了離散小波混疊的物理本質，深入研究了采用添加奇抽取環(huán)節(jié)的方法來抑制離散小波的頻率混疊現(xiàn)象，并通過MATLAB軟件仿真表明本文采用的添加奇抽取環(huán)節(jié)的離散小波算法既能精確分析信號的局部特征，也可有效消除諧波檢測中的小波混疊現(xiàn)象，提高諧波分析的精度。在此算法的基礎上，本文結合軟硬件抗干擾措施，搭建了一個基于LPC2478微處理器的電力諧波檢測系統(tǒng)，通過同步采樣的方法將電網(wǎng)數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)，在處理器中完成添加奇抽取的小波分析，實現(xiàn)對電網(wǎng)三相電壓、電流的諧波檢測與分析。文中重點研究了電力諧波檢測系統(tǒng)的功能需求，分析了系統(tǒng)的工作原理，設計了系統(tǒng)的各模塊電路，在LPC2478微處理器上成功移植了ΜCOSⅡ操作系統(tǒng)，并運用C語言完成了包括主程序、諧波檢測程序、通訊程序等設備驅動程序及應用程序的編寫。最后測試了嵌入式電力諧波檢測系統(tǒng)的整體性能，驗證了本文所設計的集嵌入式控制、高效數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡通信于一體，并能提供友好的人機互動界面的電力諧波檢測系統(tǒng)能準確、可靠的檢測分析電網(wǎng)諧波。

簡介：法西料技大爹論文題目嵌入式視頻監(jiān)測系統(tǒng)軟件的研究與應用申請學位學科工學所學學科專業(yè)計算機應用技術培養(yǎng)單位電氣與信息工程學院碩士生李美俊導師李光明教授2011年5月RESEACHANDAPPLICATIONOFEMBEDDEDVIDEOMONITORINGSYSTEMSOFTWAREATHESISSUBMITTEDTOSHAANXIUNIVERSITYOFSCIENCEANDTECHNOLOGYIILP疵IALFULFILLMENTOFTHEREQUIREMENTFORTHEDEGREEOFMASTEROFE塾2I衛(wèi)曼曼RI衛(wèi)GTHESISORDISSERTATIONSUPERVISORPROFESSORLIG，，UANAMINGMAY，2011Ⅲ7舢6舢0㈣4Ⅲ7舢9IIII●T刪Y

簡介：視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一種防范能力較強的安全防范系統(tǒng)。視頻監(jiān)控以其直觀、方便、信息內(nèi)容豐富而廣泛應用于金融系統(tǒng)、交通系統(tǒng)、公安系統(tǒng)、教育系統(tǒng)和醫(yī)療系統(tǒng)等眾多領域。近年來隨著視頻監(jiān)控的普及人們對視頻監(jiān)控畫面的清晰度要求越來越高傳統(tǒng)標清視頻監(jiān)控系統(tǒng)已不再適應時代發(fā)展的需要因此研究開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)有著良好的市場前景?；谇度胧讲僮飨到y(tǒng)LINUX26318平臺結合MARVELLMV78100高性能處理器設計實現(xiàn)了一個嵌入式高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)。在硬件上系統(tǒng)通過FPGA控制壓縮芯片將高清攝像機拍攝的高清視頻數(shù)據(jù)進行壓縮并選用了MARVELL公司高性能處理器MV78100通過該芯片上的DEVICEBUS實現(xiàn)了高清視頻數(shù)據(jù)的實時傳輸。在軟件上系統(tǒng)移植了LINUX26318并搭建嵌入式開發(fā)平臺通過LINUX下DEVMEM設備以及MMAP系統(tǒng)調用實現(xiàn)了在用戶態(tài)下操作DEVICEBUS避開了嵌入式開發(fā)中驅動編寫的環(huán)節(jié)并保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r性與可靠性。嵌入式高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)畫面清晰度不高的問題在不同使用環(huán)境下都有較好的效果廣泛適用于金融系統(tǒng)、交通系統(tǒng)、公安系統(tǒng)和醫(yī)療系統(tǒng)等眾多領域。

簡介：隨著互聯(lián)網(wǎng)和信息化建設的迅猛發(fā)展三層交換機的應用已遍及骨干網(wǎng)、城域骨干網(wǎng)和匯聚層等所以運營商對三層交換機的可靠性也提出了更高的要求。目前主要采用熱插拔、熱切換和熱備份技術實現(xiàn)三層交換機的高可靠性。三層交換機的軟件體系和硬件體系都具備全分布式的轉發(fā)結構在這種體系結構下主用主控板MASTERMPU、備用主控板SLAVEMPU和業(yè)務卡LINECARD分布在背板不同的槽位上為了保障系統(tǒng)的高可靠性需要主用主控板和備用主控板間的熱備份并且它們還需要存儲路由信息、設備信息和配置數(shù)據(jù)等。然而目前熱備份的實現(xiàn)上存在著代碼重用率低、移植性差和數(shù)據(jù)同步的質量不可控等缺點。并且需要同步的路由信息、設備信息和配置數(shù)據(jù)等由各個應用模塊采取不同的數(shù)據(jù)結構存儲存儲接口不統(tǒng)一。針對以上存在的問題本文設計了嵌入式分布式數(shù)據(jù)庫它具有的特點可以滿足三層交換機中的主用主控板、備用主控板和業(yè)務卡對物理分布性和對存儲、熱備份功能的需求。從而實現(xiàn)了三層交換機的高可靠性。論文著重論述了嵌入式分布式數(shù)據(jù)庫的設計。嵌入式分布式數(shù)據(jù)庫的設計采用了嵌入式技術和分布式技術它提供了一套統(tǒng)一標準的API接口提高了軟件代碼的可重用性、可移植性和同步的質量實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的同步和存儲功能。熱備份是基于此實現(xiàn)的從而保障了三層交換機的高可靠性。

簡介：隨著社會的不斷進步以及各方面對于快速有效的自動身份驗證的迫切要求，生物特征識別技術在近幾十年中得到了飛速的發(fā)展。人臉識別技術作為生物識別技術之一，是模式識別領域中一個熱點研究問題。人臉識別是指基于現(xiàn)有的人臉樣本集，利用一定的算法，提取人臉圖像中的人臉視覺特征信息，運用圖像處理和模式識別等技術從圖像或者視頻中獲得并分析一個或多個人臉，然后從中提取出有效的識別信息，來自動鑒別圖像中待識別人的身份的一門技術，它涉及計算機圖形學，計算機視覺、模式識別、機器學習、感知科學、人工智能、計算機智能等多門學科技術。人臉識別與其他傳統(tǒng)生物識別技術相比，具有便于采集、方便快捷、交互友好等優(yōu)點，已逐漸被大眾接受，在智能人機接口、圖像檢索、視頻處理、安全等領域都有著極為廣泛的應用價值。從廣義上說，人臉識別主要有兩個部分人臉檢測與人臉識別。在構建人臉識別系統(tǒng)中，人臉識別技術包括人臉圖像采集，人臉以及人眼定位，人臉圖像識別預處理，特征提取，身份識別確定等幾個方面。本文所要研究的人臉識別是在狹義范圍內(nèi)研究人眼定位后，人臉圖像預處理，特征提取后，進行身份識別判斷。本文所做的工作主要有介紹了人臉識別國內(nèi)外研究背景以及研究意義，人臉識別理論及算法以及圖像處理算法進行了介紹。接下來對嵌入式系統(tǒng)進行設計，選用三星公司的S3C2440ARM微處理器作為硬件基礎，并進行了LINUX內(nèi)核移植，UBOOT移植等嵌入式操作系統(tǒng)的搭建工作，最后采用主成分分析PCA算法對人臉特征進行提取，運用ADABOOST算法對樣本集進行訓練，用歐式距離衡量特征匹配檢驗了研究結果。