汽车零部件检测生产线控制终端设计

针对汽车零部件检测生产线效率低,以及数据传递速度慢和信息掌握延时等问题,研究设计了一款用于汽车零部件检测生产线的新型控制终端.终端以嵌入式ARM芯片Cortex-A9为控制核心;采用Android操作系统,Linux作为内核,搭建应用程序开发平台;集成了射频识别模块、实时定位模块和无线通信模块等,实现了控制终端数据采集传输、身份识别、实时定位和无线通信等功能.     

基于CLIPS与ANN的嵌入式故障诊断专家系统

嵌入式故障诊断技术要求针对性强、占用空间小、可配置、实时性好，传统的故障诊断技术需要大量的数据资源作为支持，不能满足以上要求。提出了一种基于C语言集成产生式系统（CLIPS）与人工神经网络技术（ANN）技术的嵌入式故障诊断专家系统E—FDES。对故障诊断专家系统及其相关技术进行了深入研究，在Linux环境下搭建了专家系统开发环境以及相应的设计工具链；基于构件化设计思想，使系统具备较好的可配置性与可扩展性，同时可以对数据处理构件以及图形用户界面构件进行裁减，以满足嵌入式系统的基本运行要求；利用CLIPS提供的应用程序接口设计实现了相对精简高效的规则库与知识库，并通过ANN信息融合算法完成判断与推理。工业应用系统实例证明：其在ARM—Linux嵌入式环境下运行稳定，上下文切换迅速，能够对一些常见故障进行有效识别。     

基于铁电存储器的弹载数据高速存储系统研究

针对某型弹道修正弹测试外弹道数据的需要,设计了弹载高速数据存储系统.系统采用铁电存储器(FRAM)作为数据存储载体,以TI公司DSP微控制器作为核心控制芯片.针对GPS接收机帧数据协议及传输特点,设计了包含基于中断的环形缓冲区以及数据检测校验模块的控制程序,确保数据准确接收.试验表明,铁电存储器容量大,存取速度快,整个系统工作稳定可靠,满足了弹载数据实时存储的要求.     

工业控制中实时嵌入式系统的设计和应用

文章介绍了工业控制领域中实时嵌入式系统的设计,对选择操作系统和实时化改造方法进行了阐述。Linux最近几年被作为开发嵌入式系统的有力工具,但它无法满足实时性方面的要求。严格的时限需求带来的问题可以通过实时性扩展得到解决,对出现的问题和解决方法进行了阐述。给出了工业控制领域中实时嵌入式系统的硬件和软件框架。     

实时嵌入式系统在工业控制中的设计和应用

介绍工业控制领域中实时嵌入式系统的设计,对选择操作系统和实时化改造方法进行阐述,Linux最近几年被作为开发嵌入式系统的有力工具,但它无法满足实时性方面的要求,严格的时限需求带来的问题可以通过实时性扩展得到解决,对出现的问题和解决方法进行阐述,给出工业控制领域中实时嵌入式系统的硬件和软件框架。     

可重构的机器人数据采集与控制系统

本文提出一种新颖可重构的、基于实时Linux的机器人数据采集与控制系统．该系统由PC104计算机和FPGA器件组成,能完成数据采集、传感器数据的管理、底层信息融合以及控制机器人的底层硬件．该集成系统与机器人主控计算机之间的通信采用Modbus协议．可重构数据采集与控制系统作为机器人板载计算机与其他控制器件的接口,能灵活地连接各种传感器和执行器．本系统已应用于保安巡逻机器人,实验结果验证了可重构系统的有效性和实时性．     

基于计算机视觉的智能机器人设计

设计一种基于计算机视觉的智能机器人.该机器人采用无线摄像头采集道路信息,采用Visual C++设计上位机进行图像处理获得路径信息,将命令通过无线串口传给机器人.用ARM7作为下位机控制芯片,应用PID算法对机器人进行闭环控制,从运行结果来看系统的实时性满足设定的要求.     

海底管道缺陷漏磁检测器数据采集系统研发

针对海底管道内可利用空间小、运行工况恶劣的实际情况,研发一款海底管道缺陷漏磁检测器数据采集系统.该系统选用ARM实现对各功能单元的控制,并以FPGA结合A/D采样芯片进行多路漏磁检测信号的并行采集;通过对各功能单元的一体化和集成设计,在确保能准确有效采集和存储缺陷漏磁信号数据的前提下,实现系统结构的整合及简化.牵拉试验和检测工程应用结果表明:该数据采集系统运行稳定,采集、处理缺陷漏磁检测数据质量高,达到设计要求,完全满足海底油气管道缺陷漏磁检测工程应用的技术要求.     

基于AUTOSAR架构的XCP标定系统开发

针对汽车总线多样化以及汽车ECU之间数据交互量大的问题,设计一款以32位微处理器为硬件内核、以AUTOSAR为软件架构,符合MISRA-C嵌入式编程规范,适用于多种通信总线的XCP标定系统。在该标定系统数据交互中,为增加标定系统通用性和代码可重用性,采用符合AUTOSAR通信协议栈的标准接口,实现与AUTOSAR其他协议栈的无缝连接。同时对XCP代码进行QAC检测,提高标定系统代码阅读性。编写Vector CANoe的CAPL脚本程序,进行自动功能测试,检测标定系统功能的完整性。测试结果表明:所设计的标定系统数据交互实时性高、可靠性强。     

基于精锻件的机器人控制系统研究

开发了具有开放式结构的用于精锻工艺的机器人控制系统．系统采用DSP为核心,位置伺服控制方式,PC＋DSP模式构建硬件平台,采用模块化和多线程技术设计软件程序,具有良好的实时性,满足运行速度要求,调试结果表明,此系统重复定位精度达到2mm,满足设计要求．     

一种嵌入式移动机器人控制系统

为克服传统移动机器人控制系统的性能与功耗的矛盾,提出了一种高性能、低功耗的嵌入式控制系统.该系统以微处理器ARM9作为上位机处理器,配上基于数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列((FPGA)的视觉模块、传感器模块和伺服模块,构成一种主从分布式、多CPU的控制系统,实现了基于实时Linux的机器人控制软件体系结构.整个系统具有处理能力强,实时性高,稳定性好等特点.通过对比实验证实,该移动机器人控制系统真正具有高性能、低功耗以及软件实时性高等优点.     

基于OMAP平台复相关测频算法的设计与实现

高性能和小型化是水声设备的重要发展趋势,研究嵌入式Linux平台在水声设备中的应用十分有意义。TI公司开发的OMAPLl37芯片采用独特的DSP与ARM相结合的双核结构,具有集成度高、硬件稳定性强、速度快、开放性好等特点。研制了基于OMAPLl37平台的数字信号处理分机系统,并对复相关测频算法在该平台上的实现方法进行了研究。具体包括该算法的原理分析,嵌入式Linux交叉编译平台的搭建、内核的编译下载、基于ARM与DSP双核操作系统的通信方式以及算法的硬件实现方法等,最后进行了电联调实验,实验结果达到了预期的效果。对于嵌入式Linux平台在水声设备中应用有一定的参考价值。     

PC/104下嵌入式Linux操作系统的优化方案

针对 PC/104 嵌入式计算机处理器主频较低,存储空间较小以及功能简单等特点,借鉴已有的嵌入式系统的成功经验,提出了优化 Linux 操作系统的方案。该方案从编译环境的构建、内核的修改和配置、启动步骤的建立、运行环境的配置、文件系统的选择等方面着手,在 PC/104 下实现了小型化、快速化和稳定化嵌入式 Linux 操作系统。     

嵌入式Linux下无线网卡驱动程序设计

本文采用了搭载ARM11处理器的开发平台,无线网络芯片采用Marvell88W8686芯片,内核采用linux2．6．28内核,介绍了WLAN和无线网卡硬件组成,详细分析了无线网卡在嵌入式Linux下的驱动程序的各个模块功能,在此基础上测试无线网络的性能。     

Development of a laboratory model of SSSC using RTAI on Linux platform

This paper presents the implementation of Static Synchronous Series Compensator (SSSC) controller on Real Time Application Interface (RTAI) for Linux Operating System (OS). RTAI provides real-time capability to Linux General Purpose Operating System (GPOS) over and above the capabilities of non real-time Linux environment, e.g. access to TCP/IP, graphical display and windowing systems, file and database systems. Both Type II controllers, DC voltage and current scheduling controllers, are implemented in RTAI. To create a user friendly environment, Graphical User Interface (GUI) is developed in Linux OS in user space (non real-time) using a software available from Quasar Technologies (Qt). The controller is tested on a small scale laboratory model of a Voltage Source Converter (VSC) connected in series with a transmission line. The real time controller performs well in both inductive and capacitive regions.     

基于SSD硬盘的嵌入式高速图像存储技术

高速大容量图像数据的存储技术是数字图像处理中的一项重要技术.为了实现图像数据的高速实时存储,提出了在嵌入式Linux平台上基于SSD硬盘的高速数字图像记录方法.采用Linux驱动程序控制SAS硬盘控制器,将图像数据高速记录在SSD硬盘上.介绍了整个系统结构,给出了Linux驱动程序的实现方法,分析了影响图像数据记录速度的因素.实验测试中图像数据记录速度可以达到150 MB/s,可以满足对高帧频相机的高速图像数据存储的要求.     

The LHCb DAQ interface board TELL1

We have developed an electronic board (TELL1) to interface the DAQ system of the LHCb experiment at CERN. 289 TELL1 boards are needed to read out the different subdetectors. Each board can handle either 64 analog or 24 digital optical links. The TELL1 mother board provides common mode correction, zero suppression, data formatting, and a large network interface buffer. To satisfy the different requirements we have adopted a flexible FPGA design and made use of mezzanine cards. Mezzanines are used for data input from digital optical and analog copper links as well as for the Gigabit Ethernet interface to DAQ. The LHCb timing and trigger control signals are transported by a dedicated optical link, while the board slow-control is provided by an embedded PC running a Linux kernel.     

An Internet-Based Interactive Embedded Data-Acquisition System for Real-Time Applications

In this paper, we present the principles of a low-operational-cost but flexible Internet-based data-acquisition system. The main core of the system is an embedded hardware running a scaled-down version of Linux: a popular choice of operating system for embedded applications. The embedded device communicates through General Packet Radio Service (GPRS), which makes it accessible from anywhere in the world through a web server built into the embedded device. In addition, GPRS provides a bidirectional real-time data transfer allowing interaction. The proposed system eliminates the need for server software and maintenance. A novel approach is introduced to minimize the operational costs while operating with a large amount of data. The system is demonstrated to be suitable for different embedded applications by attaching several real-time modules through appropriate interfaces.      

基于多波束测深声呐的海底气体泄漏实时报警系统

随着人们对海底油气资源的开发,在海底铺设的管道越来越多,海底管道泄漏风险日益增加,亟需高效、实时的检测方法。文章利用自主式水下航行器（Autonomous Underwater Vehicle,AUV）平台,搭载多波束测深声呐与基于VxWorks的嵌入式处理单元,设计了一套水下气体泄漏自动检测系统,将多波束测深声呐采集的水体图像数据传送给嵌入式处理单元,采用模板匹配方法对图像数据进行处理,完成对海底管道气体泄漏点的实时检测。湖试和海试都验证了该系统方案的有效性与先进性。     

基于RTLinux的模块化、网络化开放式控制器系统

现代开放式控制系统追求方便的扩展、灵活的定制、容易的移植和无缝的集成等特性。本文提出了一种基于RTLinux的开放式控制器系统(RTOC)。文章首先提出一种包含硬件平台、操作系统模块和应用软件模块的参考模型。然后,在实时操作系统RTLinux上开发完成了RTOC。由于RTLinux操作系统平台的开放性,在RTOC中,应用软件模块和操作系统模块都可以被轻松地扩展与定制。同时由于核心部分采用标准C语言进行开发,加之：RTLinux本身具有良好的可移植性,RTOC的软件部分能够很容易地移植到其它硬件平台上。为了保证模块之间的无缝连接,RTOC中实现了基于文件系统的通讯方法和硬件无关访问接口。整个系统采用层次化、模块化的设计,结构清晰,便于二次开发。同时由于RTLinux的支持和RTOC系统设计的优势,本系统具有明显的网络化特征。在RTOC执行控制任务时,关键任务会被加载到系统的核心态运行,从而保证了实时性能。最后,RTOC系统被成功地应用于虚拟漫游平台的控制试验中,证明了其具有良好开放性的优势。