有轨正交行走车辆控制系统设计

基于物流运输业的需求,提出并设计了有轨正交行走车辆ROV结构,以及模块化的ROV控制系统硬件和软件。小车通过电动推杆的提升或下推一个方向的行走轮系,实现了ROV小车的有轨正交行走。根据STM32F429 ARM微控制器所设计的模块化控制系统硬件具有WiFi无线通讯、RFID导航定位、无刷直流电机控制、电动推杆控制、红外测距传感器避障等功能。模块化控制系统软件满足ROV控制功能需要。通过试验获得的PWM占空比与电机转速对应关系的PWM波控制寄存器的值,实现无刷直流电机PWM速度便捷控制。红外测距传感器模拟电压量A/D转换值寄存器映射方法实现了测距值共享的ROV避障。初步试验结果表明ROV小车结构可行,模块化控制系统软硬件实现了ROV基本控制功能。     

矿用钻孔深度测量仪的设计

设计了一种以STM32F103微控制器为控制核心,基于24位高精度模数转换器的钻孔深度测量仪器。利用弹性波回波测距原理,通过测量出钻孔中钻杆的长度,实现钻孔深度的快速、无损、准确的测量,主要用于井下瓦斯抽放钻孔、探放水钻孔等煤矿通防工作的施工验收。仪器小巧轻便,操作简单,单人即可完成测量工作,节约下井的人力物力,提高生产效率,最长测量长度可达250米,误差不超过1米。     

矿井在线式电法勘探仪的设计

设计一种以STM32F107微控制器为硬件核心,适用于嵌入式系统的开源TCP/IP协议——Lw IP的在线式电法勘探仪。仪器具备以太网接口,方便接入井下工业环网,实现顶底板含水构造的在线监测。仪器最多可扩展64个电极,具备高密度电阻率/激电法、常规电阻率/激电法2种工作模式,自动跑极,探测数据量大,探测速度快,对保障煤矿安全生产具有重大意义。     

电工专用便携式甲烷检测报警仪的设计与应用

当前,煤矿井下电工都佩带有矿用测电笔和便携式甲烷检测报警仪,通过分析这2种工具在实际应用中的缺陷,设计了一种电工专用便携式甲烷检测报警仪。该仪器在保留原便携式甲烷检测报警仪应有功能的基础上增加了近电报警功能。从硬件、软件等方面对上述仪器的实施原理进行了较为详细地说明,并在井下现场对各项指标进行了性能测试,结果显示其甲烷检测、近电报警功能指标均符合相关规定的要求。该仪器结构简单、实用性强,在煤矿及煤矿相关行业具有极好的应用价值。     

基于STM32的脊柱手术钻孔辅助装置控制系统

针对椎弓根内固定手术中实施钻孔时操作强度大、风险高的问题,对已经设计完成的钻孔辅助装置机械系统进行了配套的电路及控制系统的设计。对椎弓根内固定术钻孔操作中存在的困难进行了分析,给出了钻孔辅助装置配套控制系统的设计方案;基于STM32微控制器设计了可以进行拖动状态、微调状态和锁紧状态快速切换的钻孔机械臂关节阻尼控制系统;设计了钻孔自动进给控制系统,以及钻孔操作配套的状态辅助显示系统;完成了试验样机的制作,并且进行了测试试验。研究结果表明:该装置设计合理,能够满足拟定的设计要求,为医生实施手术钻孔提供便利和判断依据,减轻医生钻孔实施过程中的劳动强度,并且能够帮助解决脊柱手术由于钻孔时可能存在的生理颤振给手术带来的风险问题。     

嵌入式标定平台控制系统设计

通过对交流伺服控制系统进行研究,成功将UC/OS-II实时多任务操作系统移植到STM32微控制器上,设计了一种基于STM32的实时控制系统,使得标定平台能够满足海流传感器检测性能要求。在伺服电机控制方面采用开环和闭环控制相结合的方式,不仅提高了平台的定位精度,还减轻了处理器的运算压力,提高了软件的实时性;上位机采用基于Lab VIEW的界面设计,直观监测标定平台的运行状态,并后台存储重要的数据信息。通过实验验证该控制系统满足标定平台速度稳定、定位精度高和低速运行的要求。     

基于ARM7-LPC2131的低功耗电子显示屏设计

针对多数煤矿井下信息显示系统落后的情况,设计了一种基于ARM7-LPC2131的低功耗电子显示屏,即地面数据信息或井下数据信息以通信方式传输至电子显示屏。电子显示屏中的LPC2131微控制器依据人的视觉瞬时特性,以动态扫描数码管的显示方式降低显示功耗,满足了本质安全型电源远距离带载的要求。该电子显示屏通过实际应用表明,能满足在复杂环境条件下各种数据信息的就地显示需求。     

基于XC2365和模糊算法的车辆ESP系统研究与设计

设计了基于模糊控制算法技术和微控制器XC2365的车辆电子稳定系统ESP(Electronic Stability Program)。该系统通过传感器收集车辆的行驶状态数据,并将系统送至微控制器XC2365,控制器根据模糊算法进行车辆行驶辅助控制。整个系统通过MATLAB软件仿真,满足ESP控制策略要求。通过实地实验结果表明该系统安全性强,能够适应各种路况要求,保证车辆在行驶过程的稳定性和驾驶员的人身安全。     

本土设计公司创新进行时

中国设计公司正在通过旺盛的创新精神展现出对行业所起的推波助澜作用。本文介绍三家本土公司,并分析了本土企业其技术趋势和未来发展前景。