嵌入式数控系统模型层验证设计策略研究

在分析传统嵌入式数控的开发方法上的不足,以及目前对其开发方法的诸多变革的基础上,提出并实现将特定领域模型驱动开发融入到嵌入式数控系统的开发,构建了嵌入式数控系统模型层验证框架.该方法为嵌入式数控系统的开发提升了相应的抽象层次,提高了模型在系统开发中的作用,并利于提高系统的可操作性、可靠性、开发效率.通过对数控系统不同工作模式在第三方工具(StateFlow)的仿真实例,详述了该方法在特定领域建模语言的构建、模型转换的实现等方面的细节,并给出了转换后的对应StateFlow模型图.     

基于领域建模的数控系统代码自动生成方法

针对传统数控系统开发方法存在的问题,提出基于领域建模的数控系统开发方法,将领域元模型设计、模型转换、代码自动生成作为主要研究对象,介绍数控系统元模型的基于多视角的构建过程,分析数控系统代码自动生成的原理及步骤,阐述基于映射规则库及代码模板库的模型映射过程。通过三轴数控车床的设计实例,证实该方案的可行性及有效性。     

基于工控机和运动控制卡的G代码解释器研究

为了实现基于工控机和运动控制卡的开放式数控系统中G代码解释器的设计开发,采用GRETA正则表达式设计了一种G代码编译器,给出G代码检错和翻译的部分程序.获得了对G代码的检错功能和G代码到运动控制卡可识别代码之间的转换结果.采用研华PCI-1240运动控制卡控制三个伺服电机的供给.该G代码解释器经过试验验证得到良好的效果.     

从Executable UML模型到J2ME程序

嵌入式系统由于功能的特定性和底层硬件的多样性,使得其代码的重用和易移植性一直是困扰开发者的一大难题。模型驱动体系结构（MDA）是OMG组织提出的一种新的软件开发方法。MDA将关注点集中于业务模型,把平台相关内容和不同的实现技术从中剥离,并利用工具遵循一定的转换规则,实现其到特定平台的自动转换,最终得到目标平台上的代码。MDA针对解决复用和移植问题提出了新的解决途径,在嵌入式系统开发中有广泛的应用前景。本文在研究基于MDA的嵌入式系统开发途径的基础上,提出了一个从ExecutableUML模型到J2ME平台下JAVA气代码的转换框架。     

基于普适服务的代码自动生成研究

基于MDA方法,使用UML profile建立企业应用模型,并应用模型转换工具实现代码自动生成,通过修改PSM模型自动实现代码的修改。详细探讨了PS_.NET UML profile的构成和转换过程,通过应用实例,证明该转换方法可以很好地应用于企业应用系统开发,提高开发效率,减少开发代价和维护。     

基于量子框架的代码自动生成技术研究

量子框架是基于有限状态机理论,完整的嵌入式系统实现技术,用以设计能与任何RTOS一起工作的活动对象.本文在研究量子框架的基础上,采用UML中的状态图对AMT系统中的活动对象进行行为建模.模型数据经XSLT转换为符合QF规范的嵌入式代码,实现了从建模到嵌入式代码的自动生成的功能,大大提高了嵌入式系统的开发效率.     

基于Matlab的航空发动机数控系统控制算法快速开发

为解决航空发动机数控系统中复杂控制算法开发难度大、周期长的问题,提出基于Matlab及其自动代码生成功能进行机载嵌入式控制算法快速开发的方法。针对航空发动机数控系统中常用的DSP和VxWorks实时平台,以典型算法LQR控制器和卡尔曼滤波器为例,分别利用Embedded Matlab和Simulink/RTW进行实时代码开发。解决了其中的代码提取、修改和移植等关键技术问题,实现控制算法跨平台开发的无缝过渡和高效移植。试验表明,提出的航空发动机数控系统控制算法的快速开发方法具有可行性和高效性。     

AndroMDA模型转换组件的扩展研究

AndmMDA是一种支持模型驱动架构的开发工具,模型转换组件是其实现从模型到代码的转换的核心部件.在应用AndroMDA进行系统开发时,往往需要对其模型转换组件进行定制,以生成满足特定需要的代码.文中提出了一种对AndroMDA的模型转换组件进行扩展的方法,并使用该方法对模型转换组件Bpm4Struts Cartridge进行了扩展.使用扩展后的Bixn4StrutsCartridge可以从UML状态图生成基于Struts框架和Ajax框架DWR的代码,从而实现了在UML模型中可视化地应用Ajax技术的目标.     

基于模型的无刷电机控制代码快速生成

基于模型设计是国外流行的一种先进的嵌入式系统开发方式。以无刷直流电机为例,利用开发工具Simulink、Stateflow、Real-Time Workshop（RTW）等,可在MATLAB平台实现其算法模型。经验证正确后直接生成嵌入式代码,用户仅需作少量代码微调即可在Proteus中进行虚拟硬件测试。该方法无需设计者精通各种编程语言,只需了解设计规范与实现原理,极大地降低了嵌入式系统开发难度,缩短了开发周期,并且能够保证代码的高效性、可靠性。     

基于嵌入式X86的数控系统的设计与实现

为了降低开发成本,缩短开发周期,提高系统性能和稳定性,本文采用嵌入式X86 CPU和嵌入式ARM处理器上下位机的硬件结构形式.按照Linux操作系统下设备驱动程序开发的一般步骤和基本结构,采用模块化开发的基本思路,对基于ARM处理器嵌入式数控系统运动控制卡驱动程序进行优化开发,保证了嵌入式运动控制卡在Linux环境下的高可靠性工作.本文深入研究了嵌入式数控系统硬件设计、硬件选型和软件架构设计与实现.