基于ARM9的多功能数控系统硬件设计

针对再制造需求,提出了一种性价比较高的基于ARM9微处理器的多功能机床数控系统。硬件平台采用模块化设计,以三星S3C2440A微处理器为主控CPU,ATmega88为从CPU,实现零件加工的自动控制。主控CPU主要完成数控程序的输入、键盘输入、LCD显示、程序的解释和粗插补等主要功能;从CPU为辅助设备,主要完成精插补功能。系统包括外围扩展人机交互模块和通信模块,完成人机交互功能和数据的通信,显示部分可配8in彩色显示屏。该系统具有功耗低,成本低,可实现数控车、铣、车铣复合和钻等加工工艺的特点,并且结构简单,极大地方便了系统的维护和升级,在经济型数控机床领域具有广阔的应用前景。     

全自动运行轨道交通列车状态监控与调度管理系统的研究

基于全自动运行轨道交通系统的理念,为全面掌握列车的运行状态和科学维护,研究开发全自动运行车辆调度管理系统,为线路的可靠运营提供保障。系统以列车为原点出发,通过软件硬件相结合的方法,实现对列车的远程监测、故障报警、远程控制和运维决策等功能。本文从系统的构建到以期实现的功能,全面阐述了全自动运行车辆调度管理系统的研究内容,并对本系统的发展方向进行了展望。     

基于STM32的多通道调理电路信号显示与控制

针对现有火箭武器发射动力学采集系统的信号调理电路通道可扩展性局限、传感器调零精度不足等问题,设计了借助CAN通信,以STM32为核心驱动控制的触摸显示屏为人机交互界面来控制各通道传感器调零及数值显示,增加了信号调整的可靠性,具有较好的实用价值。     

面向运行工况的矿山机械人机交互设计研究

针对矿山机械的运行工况,研究此类装备的人机交互设计。从交互任务、用户、信息、通道和界面关系出发,归纳矿山机械人机交互的系统层级构架、用户协同、界面混合和通道多样化的特点。以运行工况、用户系统及交互情景3个方面,构建了矿山机械人机交互设计模型,最后以电动轮自卸车驾驶室人机交互设计进行应用。实例表明:矿山机械的人机交互需要依据实际工况进行设计,人机交互与运行工况相匹配,为复杂产品人机交互设计提供参考。     

基于LonWorks技术的动车组计算机网络控制系统

介绍了动车组控制系统的构成和功能，阐述了基于LonWorks技术的动车组列车通信网络。该系统已经受了长期运行的考核。     

基于DSP的外骨骼助力系统手持终端的设计

为使外骨骼助力系统能更好地适应不同的穿着者,设计了基于TMS320F28335的手持终端。利用TMS320F28335控制器强大的浮点运算能力,通过RS485接口实时地与主机控制终端保持通信并对数据信息进行快速处理,通过LCD1602显示屏和功能按键实现对主机参数的显示与修改。该终端可以接收系统主机发送的报警信息,穿着者根据显示屏的报警提示对系统进行检修,从而保证系统的安全运行。实验测试结果表明:该手持终端达到了设计要求,可满足外骨骼助力系统的需要。     

基于Modbus协议的单片机与触摸屏通信设计

为解决太阳能自动灌溉系统中的人机交互问题,使用触摸屏作为人机界面设计了一种人机交互系统。重点研究了人机交互系统中单片机与触摸屏的通信方法,包括基于Modbus协议,触摸屏作为主机发出获取数据请求或操作请求,单片机作为从机接收并分析请求,返回相应的数据和状态或执行相应的动作。研究结果表明,该方法解决了太阳能自动灌溉系统中单片机和触摸屏之间的数据双向实时通信问题。     

矿用皮带运输机远程监控系统设计与研究

针对井下长期运行的皮带运输机发生的皮带断裂、跑偏、打滑、温度过高等问题,结合工业以太网实时通信技术设计了一套以S7-300 PLC为核心的皮带运输机远程监控系统,可完成设备运行状态监测、故障定位报警、停机保护、远程启停操控等功能.经实际测试,该系统运行稳定,人机交互能力强,可实现皮带运输机的远程控制与参数监测.     

高效造型线智能控制系统的开发

以某型造型线为研究对象,结合数据采集、工业控制、互联网通信等技术,设计了智能控制系统。详细介绍了造型线的组成与工艺流程。在此基础上设计了控制方案：以PLC为主要控制器实现电磁阀、变频器、继电器、电机等执行元器件的控制,通过多种类型传感器采集造型线各设备的运行状态数据,通过人机交互界面对系统进行控制操作、状态显示、参数设置等,利用智能数据传输模块实现控制器与云平台的连接,从而构建了造型线的智能系统。进行了人机交互界面、智能数据传输终端、执行器、控制器等硬件的选型。同时根据控制需求,完成了现场人机交互界面、底层控制程序以及远程监控界面的设计。最后进行了整个系统的调试,实现了造型线自动化运行,以及运行状态的远程监控。结果表明所开发的系统符合设计目标。     

基于树莓派的智能家居语音控制系统

以Android手机、麦克风和液晶显示屏为人机交互终端,以注册于英国的慈善组织"RaspberryPi基金会"开发的树莓派为核心控制终端,基于百度语音、图灵机器人、Yeelink三大云平台,设计了一套用户通过互联网就能有效地对家中家居设备进行语音交互的嵌入式智能家居控制系统,使得人们享受更智能的家居生活体验。该系统具备手机、语音两种控制模式实现对家具设备的控制。系统采用Linux操作系统,在实时性方面表现良好,同时具有高稳定性,能稳定地与云平台进行通信。     

嵌入式智能移动机器人控制系统的开发与研究

以移动机器人为研究对象,设计了以PC/104嵌入式模块为主控制器的控制系统,实现了扩展板、电源转换、电机驱动、感知、人机交互等功能;并对无线通信技术进行了研究,实现了移动机器人的无线遥控和无线串口通信;通过实验对移动机器人进行了整体调试,调试结果表明机器人运行稳定可靠,达到了预期效果。     

基于PLC的桨叶热疲劳试验控制系统设计

设计了一套应用于直升机桨叶地面热疲劳加载试验的加热及温度控制系统;阐述了加热组件和温度传感器的布置型式和位置;介绍了系统的总体设计方案;编制了基于协议宏的通信程序;以欧姆龙PLC为核心控制器,编制了系统的控制程序;设计了人机交互界面。系统采用集中安装,维护操作方便;系统运行效果良好,可以满足试验的要求。     

柴油发电机组输出特性现场检定装置系统监控软件设计与应用

根据柴油发电机组输出特性现场检定装置系统的总体结构和功能,对监控软件系统进行功能需求分析,提出了其监控软件的整体设计思路。监控软件由数据处理子系统、通信子系统、人机交互子系统和控制策略软件构成。数据库作为中间支撑层,支撑通信子系统、人机交互子系统和控制策略软件的正常运行。针对柴油发电机组输出特性现场检定装置所设计的监控软件具有多数据源处理、人机界面、统计分析等特色功能。通过应用案例,可以实现柴油发电机组输出特性的集中监控,并完成现场检定的任务。     

基于ARM9的多功能数控机床硬件设计

面向再制造需求,提出了一种性价比较高的基于ARM9微处理器的多功能机床数控系统。硬件平台采用模块化设计,以三星S3C2440A微处理器为主控CPU,ATmega88为从CPU．实现零件加工的自动控制。主控CPU主要完成数控程序的输入、键盘输入、LCD显示、程序的解释、粗插补等主要功能;从CPU为辅助设备,主要完成精插补功能;系统外围扩展人机交互模块,通讯模块,显示部分可配8英寸彩色显示屏,完成人机交互功能和数据的通讯。该系统具有功耗低、成本低、可实现数控车、铣、车铣复合、钻等加工工艺的特点,并且结构简单,极大地方便了系统的维护和升级,在经济型数控机床领域具有广阔的应用前景。     

基于ARM的电网电压谐波监测仪的研制

本文设计了一种三相电压谐波监测仪。该仪表以arm处理器为平台,可以完成对三路输入信号的电压谐波等参数的监测,同时可实现监测数据的统计存储、通信、人机交互等功能。文中讨论了该监测仪的工作原理和软硬件结构,重点讨论了人机交互界面的设计和系统的抗干扰措施。     

钼粉还原炉辅机控制系统的设计

为了实现钼粉工业生产的自动化,设计了基于西门子S7-300PLC的十四管还原炉辅助机构控制系统。系统以工业控制计算机为人机交互,以PLC为运动控制核心,集成了温度检测等功能,可以实现钼粉的自动化生产与监控。系统已投入使用半年,运行结果证明了此设计的稳定性和有效性。     

基于半实物仿真技术的综合传动装置电液系统维修训练平台设计

为了使学员更加直接、高效、全面地了解和掌握综合传动装置电液系统,以综合传动装置电液系统的维修训练为研究对象,设计了一个基于半实物仿真技术的维修训练平台。该平台从系统维修保障实际需求出发,在功能需求分析的基础上,进行了总体方案设计,采用三维建模、图像处理、人机交互与通信等技术,使用Unity3D引擎实现了该训练平台的开发。试验表明,该平台操作界面友好、交互真实自然,能够大幅提高电液系统学习训练效率。     

列车安全运行监测装置结构设计

随着新一代LKJ系统的应用推广,列车安全运行监测装置也需进行优化升级与之兼容。因此有必要从系统层面开展列车安全运行监测装置优化技术研究,构建新型列车安全信息平台,兼容既有LKJ和新一代LKJ的应用,在上一代列车安全运行监测的基础上,优化系统架构,全面提升产品性能,提高列车安全运行监测装置通信的安全性和可靠性,实现监测装置与第三方设备的安全交互。通过制定统一的行业技术标准规范,明确规定列车安全运行监测装置与功能扩展插件(包括外围设备)的功能、性能、接口等技术要求和检验要求。     

基于EMD的城市轨道交通走行部轴承故障监测系统北大核心CSCD

为了提高城市轨道列车运行的安全性,设计出一种适用于地铁、城际列车的轴承故障在线监测系统。监测系统通过复合传感器对列车走行部轴端振动和温度信号进行采集,以ARM3354为核心处理器,对采集的振动信号进行经验模态分解(EMD),依照相关性准则,选取最优的本征模态函数(IMF),然后通过希尔伯特包络谱(Hilbert)对信号进行分析,根据信号处理的结果确定相关的计算指标,并产生相应预报警信息,通过列车实时数据协议(TRDP)上传到列车控制监控系统(TCMS),以实现对列车运行过程中走行部轴承故障的实时监测。     

一汽丰越2#厂房能源计量计算机系统设计研究

为满足企业对能源消耗进行有效监控的需要,设计了能源计量用计算机监控系统.介绍了利用VB实现基于RS-485总线的上位机通信程序的方法,实现了应用程序与Excel的无缝连接,并结合RSView32工控组态软件,设计了画面生动、界面友好的人机交互平台.系统实际运行一年多来,效果良好.