开放式数控总线标准中数据链路层研究

在制定开放式数控系统总线接口与通信规范标准的基础上,针对数控系统的特点,提出一种基于抽象数据链路层和实际数据链路层的双子层数据链路层结构模型,讨论抽象数据链路层的服务和协议规范以及与实际数据链路层间的封装与映射机制,并实现应用层和实际数据链路层间的服务与协议转换。     

基于FPGA SoC的EtherCAT协议栈设计与实现

目前基于PC机及普通网卡实现的EtherCAT协议栈单元多数都存在体积大功耗高的缺点,而基于嵌入式平台实现的EtherCAT协议栈虽然体积和功耗上具有优势,但是性能不够稳定.针对这一问题,本文提出一种基于FPGA SoC的EtherCAT协议栈实现方式,通过在Xilinx的Zynq平台上构建具有实时性的操作系统,同时在FPGA上配置专用网络适配单元及安全功能单元,实现EtherCAT协议栈在嵌入式平台上的高效运行.与基于PC实现和传统嵌入式平台上实现方式相对比,在功耗体积和稳定性上均有提高,具有较高的实用价值.     

基于信任的普适计算服务选择模型

借鉴人类社会的行为规律,提出普适计算中信任关系的建立、信任度的衡量、以及基于信任的服务选择模型;并依据信任的滞后性和服务选择前瞻性矛盾的动态演化规律,通过多角度(直接、间接)评估、喜好偏差调整和信任更新等综合手段,构造一套较健全的信任评估体系,以提高服务选择模型的准确可靠性。     

无线传感器网络路由中的能量预测及算法实现

基于无线传感器网络中路由协议高效合理利用能量的要求,提出一种基于剩余能量预测的地理位置路由(EPGR,energy prediction and geographical routing)算法。算法通过建立传感器网络节点运作模型,及相邻节点剩余能量预测机制,优化路由选择。仿真和分析表明,EPGR算法能够有效地优化数据传输路径,均衡传感器网络节点的能量消耗,延长网络寿命。     

新型灰关联分析方法研究及其在数控机床主轴故障识别中的应用

针对传统灰关联分析方法存在的问题,引入动态分辨系数和因子权重系数,提出新型灰关联分析方法。与传统灰关联分析方法相比,该方法具有两个优点:一是降低对人为确定分辨系数和权重系数的依赖性;二是提高识别结果的可靠性和准确性。最后将该方法应用于数控机床主轴故障识别中,并与传统灰关联分析方法和神经网络识别结果进行对比分析。结果显示,新型灰关联分析方法识别结果更准确可靠。     

一种基于能量预测的无线传感器网络分簇算法

为了解决无线传感器网络能量有效利用的问题,提出一种利用能量预测选择簇头节点的分簇算法:CHEP利用文中建立的传感器节点工作状态转换模型,CHEP算法将所得的剩余能量预测参数作为考虑因素引入阀值的计算,从而使高剩余能量且能耗较慢的节点能够在每一轮中被优先选为簇头节点.通过仿真实验,将CHEP与其他分簇算法进行分析和比较,验证了CHEP算法中能量预测机制以及阀值改进的有效性.结果表明CHEP能够更好地平衡网络负载,延长网络寿命.     

基于ZYNQ平台的图像分类加速器设计与实现

随着信息技术的不断发展,机器视觉技术已被广泛应用于智能产线.智能制造生产过程中工件种类多、外观相似性高,而传统分拣方式速度慢、准确率低,已无法满足智能化生产的要求.采用机器视觉技术来解决智能产线中的工件分类问题已成为当前智能制造领域的热点.为提高智能产线中工件分类的效率,本文设计并实现了一种基于ZYNQ平台的图像分类加速器.针对现有的卷积神经网络模型参数量大、难以部署到资源有限的嵌入式平台的问题,提出一种参数量较少、易于在嵌入式平台部署的图像分类网络SortNet;针对卷积神经网络在嵌入式平台速度慢的问题,设计了一种卷积与激活函数同构化的处理单元(CAFI-PE)以及一种基于流水线的数据调用方法(PDCM),提高了卷积计算的速度.实验结果表明,本文提出的图像分类加速器对224×224大小的灰度图像处理速度可达40.98fps,而功耗仅为2.305W,能够满足智能产线对工件分类速度和功耗的要求.     

用ispPAC20和isp1032实现可编程逐次逼近式A/D转换器的研究

ispPAC20在系统可编程模拟器件集放大器、比较器、D／A转换器为一体、方便地完成放大器、有源滤波器、方波发生器等模拟电路单元的设计。还可将其与isp1032结合实现可编程的逐次逼近式A／D转换。本文给出了一个设计,它具有控制灵活,可8方便地嵌入到电子系统设计中的优点。     

数控系统功能安全标准综述

针对最新发布的我国首部数控系统功能安全GB28526-2012国家强制性标准,介绍了该标准的基本情况、制订背景、主要内容说明等方面内容,并讨论了标准的关键问题等.     

基于嵌入式Internet技术的通用RTU设计与实现

针对传统RTU通讯速率低、通讯规约不统一、系统不开放,分析了在IEC 60870-5-104通信规约的基础上,结合嵌入式Internet技术,设计了一套开放、灵活、可靠的Webit-GRTU体系结构。通过实例验证了设计目标,为传统RTU低成本更新换代开辟了一条途径。