基于异构多核构架的红外与可见光实时融合系统

描述了一个自主研制的基于异构多核构架的红外与可见光图像实时融合传输系统的设计与实现方案。本系统是具有异构多核并行计算机体系结构的嵌入式高速实时图像融合处理系统,选择基于ARM与DSP组合异构双核处理器TMS320DM6467T作为中心处理单元,充分利用ARM端的传输控制功能与DSP端的超强计算能力相结合的特点,发挥两种处理器构架的性能优势。提出并实现基于“灰度世界”算法的红外图像增强方式,同时使用拉普拉斯金字塔变换对红外与可见光图像进行实时融合。实验结果表明,采用该异构多核构架的图像实时融合传输系统能够良好地解决多源图像融合算法的大数据量计算处理与系统实时性要求之间的矛盾,提高了多传感器实时图像融合处理与传输系统的处理效率和性能。     

基于达芬奇技术的视频监控系统研究

传统视频处理平台,采用DSP（Digital Signal Processor）结合ARM（Advanced RISC Machines）处理器的体系结构,印刷电路板的空间较大,双核总线的数据吞吐量低,双核处理器间数据交互方案复杂。为此,给出了基于达芬奇技术的解决方案。该方案以双内核处理器芯片DM6446为核心,在达芬奇平台上实现了嵌入式Web服务器、视频采集编码和视频传输功能模块,从而搭建起B/S架构的视频监控系统。研究结果表明,该系统具有高效的处理能力、平衡的内部互连以及专用外设组合的优点,分别适配到ARM和DSP内核中,可使ARM与DPS发挥各自功能的同时又相互配合,从而实现了单芯片的系统级性能优化。     

基于TMS320DM8168的视频监控系统设计

该文针对视频监控系统实时性高、需要处理的数据量大等特点,提出了基于达芬奇技术的嵌入式视频监控系统设计方案。系统采用了基于达芬奇技术的TMS320DM8168的ARM+DSP高性能双核多媒体处理器,进行多路视频采集与传输。根据TMS320DM8168外设接口,采用合适的视频解码器和网卡设计了具有网络传输功能的视频监控系统。     

嵌入式数字家庭安防视频采集系统设计

针对安防监控系统中视频采集的需求,设计了嵌入式视频采集系统.采用ARM/DSP双核协同工作方式,其中ARM采用三星的ARM微处理器S3C2440,主要实现网络传输和控制功能;DSP采用专用于视频处理的芯片TMS320DM6437,对视频流进行压缩处理,两者通过DSP的主机接口进行通信.网络传输基于RTP协议,根据网络状态调节编码传输速率自适应网络带宽,实现面向服务的QoS控制.实验表明,系统具有成本低、稳定性和实时性好、易于扩展等优点,可用于数字家庭等场所.     

基于SOPC的可重构运动控制平台

用于现代运动控制领域的控制器,既需具备强大的计算能力来满足速度和精度的要求,还需具备可重构性能,以便更改或添加新功能.本文提出一种可重构运动控制平台的设计方法,本设计利用可编程片上系统(SOPC)技术,为提高计算能力,用浮点数字信号处理器(DSP)代替片上定点处理器.软件采用基于多线程的框架,比单线程的架构更具柔性.在SOPC Builder工具下对功能模块进行重新组合,可对现场可编程门阵列(FRGA)系统进行快速配置以适应新的功能需求.从算法和功能上来说,该平台具有较好的可重构性,通过对三轴铣床的控制,证明了该设计方法的可行性.     

基于离散事件触发通信机制的非均匀传输网络化控制系统故障调节与通信满意协同设计

基于离散事件触发通信机制(DETCS),考虑执行器饱和约束,研究了网络化控制系统(NCS)同时满足多项约束目标的主动容错与网络通信间的协同设计问题。首先,通过在传统的NCS中引入事件发生器,提出并构建了DETCS下NCS主动容错的架构与设计理念,即基于系统中物理采样器采样周期的驱动来设计状态和故障观测器,基于网络通信约束触发的事件驱动来设计反馈控制。其次,建立了集网络属性、执行器饱和约束、故障估计、扰动信息、故障调节与反馈控制为一体的非均匀传输闭环故障系统模型。接着,给出了满足H∞性能的状态和时变故障估计的广义观测器的求解方法,并以此为基础给出了非均匀传输故障调节与网络通信间的满意协同设计方法。最后,通过采用四容水箱基准实例验证了理论结果的正确性与实用性。     

基于OMAPL138的SCALE通信方式在数字电视监测中的应用

为提高数字电视监测平台的工作效率,引进了双核处理器OMAPL138的SCALE双核通信方式,实现了数字电视信号在ARM和DSP之间的通信.首先,以OMAPL138为硬件平台,建立ARM和DSP之间SCALE方式的通信机制;其次,在ARM端与DSP端之间进行数字电视相关数据的传递,及ARM端到DSP端消息的发送;最后,ARM端将分析结果传入网络并显示于PC机上.实验结果表明,OMAPL138双核之间的SCALE通信方式加快了对节目信息的提取,保证了数字电视监测系统的高效性.     

一种基于DSP+ARM的发电厂多通道热工监测与自动控制系统

设计一种适用于发电厂的基于DSP ARM的新型多通道热工监测与自动控制系统.该系统的硬件采用高速DSP芯片和高性能ARM微控制器作为核心器件,DSP承担热工数据实时检测和自动控制指令执行,ARM承担数据的分析、综合、管理和自动控制指令的产生,DSP与ARM之间采用基于HPI的通讯方式.DSP的软件采用C语言开发,固化在DSP系统的Flash存储器中,ARM的软件基于嵌入式Linux操作系统使用C 语言开发,嵌入式Linux操作系统和管理软件均固化在RAM系统的Flash存储器中.该系统能够实时、全面、高精度监测、管理和自动控制热工参数,既可以独立运行,也可以作为大型发电厂热工监测与自动控制系统的局域系统.     

基于稳定性的状态反馈控制系统容错控制策略

针对状态反馈控制系统传感器失效故障模型,提出了基于系统稳定性设计的控制器重构新方法。它是在容错控制器的设计过程中,在故障系统的各内环稳定性分析的基础上,对失稳的内环进行稳定性补偿所得到的线性状态反馈容错应制策略。     

《红楼梦》抄本颜色词异文的版本研究价值

研究未知执行器偏移和部分失效故障的随机多智能体系统的容错控制方法。首先,在有向拓扑结构下,针对具有多重故障的随机多智能体系统,设计了一种满足混合无源/H_∞性能指标的故障估计器;然后,充分考虑控制系统和估计系统之间的耦合关系及相互影响,运用Lyapunov函数、线性矩阵不等式、舒尔补引理等方法,提出一种故障下的容错控制器设计方法,实现了随机多智能体系统的混合无源/H_∞容错一致性;最后,通过数值仿真验证了故障估计与容错控制方法的有效性。     

基于STM32的教室照明与图像远程监视系统

针对学校教室智能照明和远程监视的需要,提出了一种采用ARM处理器和Zigaee技术,支持信息远程传输的监控系统。系统由室内控制器、照明控制终端与监控上位机构成。控制器采用STM32处理器,扩展ZigBee、USB摄像头模块,实现图像获取、传输与上位机通信;照明终端采用CC2430,扩展人体热释电红外检测、光照强度采集电路,实现教室照明监控及与控制器通信;上位机采用Socket远程监控。系统应用了最新的检测、控制技术,达到教室照明节能和图像监视的要求。     

基于ARM处理器的星载计算机系统研究

为提高小卫星的数据处理能力,研究了具有双机容错结构的新型星载计算机系统,其数据处理模块的核心采用具有32位的RISC ARM处理器. 应用容错技术实现了基于COTS器件的星载计算机硬件组成和结构,并分析了双机容错的故障处理机制和星载计算机软件组成结构. 给出的性能指标表明,在质量、体积、功耗和空间环境的约束条件下,星载计算机数据处理能力可满足小卫星飞行任务的需求.     

基于4层架构的阴极保护电源远程监控系统

为了更好地优化针对储罐、管道、金属结构和其他受环境腐蚀的地下设施阴极电源的远程监控,设计了基于4层架构的阴极保护电源远程监控系统。提出了4个层次架构:第1层为以MSP430F2013为控制芯片的采集单元,第2层为以dsPIC33FJ16GS504芯片为核心芯片的数字控制单元,第3层为采用微处理器LPC2134(ARM7)和无线控制模块SIM300控制方案的GPRS通信单元,第4层为采用Java编程语言设计方案的监控中心,以及B/S模式在系统监控中心的应用。结果表明,该系统能够对阴极保护电源装置运行状态和阴极保护系统进行实时有效地检测、故障诊断和远程控制。     

基于ARM的铣磨车变流器控制系统

针对变流器的控制系统,提出了基于ARM的直接转矩控制方式。对铣磨车变流器进行硬件设计和软件设计;ARM控制系统主要由采集模块、电源模块、存储单元等组成,检测机车的温度、压力等信号,并与DSP进行通讯,来实现对铣磨车变流器的控制。实验证明,该控制系统能实时监测机车的运行情况,记录各设备的温度和压力值。     

小平台三维成像声呐显示系统实现

为了满足小平台声呐声学三维成像的需要,并对海底地形进行估计,提出了一种以OMAP5912双核处理芯片为核心处理器,基于DSP内核实时实现的多子阵幅度相位联合检测算法.利用ARM内核自主开发了三维显示函数库,实现了基于LCD的海底地形信息三维重构显示,并利用QT/E设计了人机交互界面.此小平台三维成像声呐系统在松花湖外场实验过程中性能稳定,能够有效完成湖底三维地形信息的伪彩显示,充分验证了该方法的有效性、实用性与优越性.     

基于Internet的无刷直流电动机的远程控制

介绍了一种新型的基于Internet的无刷直流电动机远程控制系统,给出了系统的设计方案和软硬件设计。硬件设计以数字信号处理器为控制核心;软件设计包括DSP控制器、服务器和客户端的程序设计。实验结果表明无刷直流电动机在远程实验平台下响应快速,运行平稳,从而证明了这种新型控制方式的有效性和可行性。     

基于电流特性的主动磁轴承电磁线圈故障诊断

磁悬浮轴承因其优异的性能得到了广泛应用,但电磁线圈的故障可能导致转子失控,从而造成严重后果。提出一种应用于磁悬浮轴承的在线电磁线圈故障诊断方法,通过建立数字开关功放输出电流的数学模型,获取其电流输出特性,从理论上分析线圈发生故障对输出电流变化率的影响;建立两态调制下的Matlab/Simulink模型,进行了仿真验证,证明了方法的理论可行性;设计基于电流过采样的故障诊断方案以及相关算法,搭建基于数字信号处理器(digital signal processor, DSP)的数字开关功放试验平台,进行了相关线圈故障的在线检测试验,结果证明了本研究方法的有效性。