数控加工过程多源数据实时采集与同步方法

数控加工状态的实时监测是实现加工过程自动化、无人化的重要手段,多源数据的同步采集是实现状态监测的关键技术,是数控加工过程数据挖掘与预测分析的重要基础。然而,数控加工是一个复杂的过程,其数据具有多源、多通道等特点,很难满足数据同步采集的要求。针对以上问题,提出了一种数控加工过程多源数据实时采集与同步方法。采用锤击试验和铣削加工的方式对采集系统进行同步性测试和验证,试验结果表明,同步偏差在20μs以内,验证了系统的可行性和精确度。     

LVDS技术的高速串行图像数据采集系统的设计

重点研究了导引头图像数据凝视发送方式和线扫交替发送方式模式下的信号转换方法,并比较了FIFO操作和乒乓操作2种信号处理的特点,以及它们对系统采集时序的影响;经实验测试,采用乒乓操作方法对线扫发送的图像信号进行处理,简化了图像采集的软件设计。     

一种基于Android的音视频同步算法设计

目前在智能手机上存在几种嵌入式媒体播放器,但是由于手机处理能力低、内存小等硬件配置因素,严重影响音视频流的解码效率,导致解码出的音视频数据无法同步。该文提出了一种基于Android的音视频同步算法,该算法基于相同时间基点的媒体单元的播放时间标签,保持音频的播放速率不变,调整视频的播放帧率来实现媒体同步。结果表明,该算法能够增加Android系统对编解码格式标准的支持,提高Android系统对多媒体信息处理能力,改善用户体验。     

一种多通道离散数据和图像数据高速同步采集与分析系统的设计与实现

针对固体火箭发动机试验过程中需要同步控制多种实验设备,同时采集离散、图像数据,并在实验后进行同步分析的需求,基于FPGA设计了一套多通道高速实验同步硬件,并且设计了相应的数据同步机制和数据分析软件.整套系统通过对8路输入信号和8路电平输出信号的高速同步控制,实现了对离散数据、高速摄像图像、红外热成像图像的高速同步采集和...     

基于GPS同步的多DSP数据采集系统的设计

分析了GPS时间同步原理及实现方法,且分析了影响GPS授时精度的因素,提出了提高系统中时间同步精度的措施。基于GPS高精度授时技术,实现了对电力系统各个节点数据的同步采集,提高了系统暂态分析和实时控制的技术水平。     

七自由度数据臂多轴伺服运动控制器设计

介绍了一种采用ARM处理器以及FPGA设计的7轴电机伺服运动控制器在数据臂平台上的应用。与采用传统的MCU设计的多轴电机伺服运动控制器相比,该控制器具有较高的集成度和灵活性,便于用户实现较为复杂的算法。试验表明,该控制器能够满足多轴电机伺服运动控制的需要。在面向遥操作的7自由度数据臂平台中,将该控制器应用于关节数据采集和力反馈控制系统中,实现了多关节数据的实时采集和力反馈电机即时动作。该运动控制器可以应用在各类型机器人、医疗设备及数控机床等控制系统设计中。     

基于改进粒子群算法的同步器多目标参数优化

为兼顾变速器中同步器更短同步时间和更高寿命的要求,基于牛顿第二定律和粘着磨损理论、M-B分形接触模型分别建立以同步时间和同步器寿命为目标的数学模型,运用理想点法构造评价函数进而建立以二者为目标的多目标参数优化模型,利用层次分析法确定各目标在多目标优化模型中所占权重值,并借助改进粒子群算法对多目标参数优化模型进行优化求解。结果表明:优化后与优化前相比同步时间减少了8%,同步器寿命增加了9%,二者得到较好的改善。改进粒子群算法的使用使同步器性能得到较好的提升,而理想点法的运用有效的避免了多目标优化中大数量级目标支配优化结果的问题。     

多通道同步采样数据采集系统的设计

论述多通道同步采样A/D转换器MAX125/126的引脚、工作原理、与单片机的接口电路和程序设计方法.     

基于面向TTE的新型数据综合系统的设计与实现

针对传统总线无法实时网络传输,新型总线时间触发以太网(TTE)兼容IP协议和IEEE802.3协议,但TT业务和BE业务需设备满足TTE协议,实际工程缺少适用性的问题,设计了一种基于FPGA的时间触发以太网数据综合系统。该数据综合系统以FPGA作为核心控制器,千兆网作为主要通信接口,在满足高速率、高宽带、高灵活的前提下,设计出数据综合模块,将多种传统总线与TTE总线良好兼容。试验结果表明：系统在同步精度高达40 ns、通信抖动仅为392 ns的前提下,数据转换收发无误码现象。同时将多种数据混合编帧,具备极高的稳定性与灵活性,为TTE网络数据服务于实际工程提供了可靠的解决方案。     

基于多层编码的遗传-粒子群融合算法流水线优化控制

针对机械加工行业中多任务加工的流水线自动优化控制问题,建立了以"多工件多工序最短加工时间"为目标,以"实际加工限制"为约束的流水线加工控制数学模型,提出一种基于多层编码的遗传-粒子群融合算法。该算法以粒子群算法思想为基础,融合了遗传算法操作和多层编码机制,可防止陷入局部最优解,并具有较快的收敛速度。针对不同规模的加工实例进行仿真,结果表明该算法完成多工件多工序的加工时间比基本遗传算法缩短了约9%,具有提高流水线利用率和机械加工生产效率的优点。     

基于FPGA的多路并行独立串口的实现

为了实现对多路并行工作串口设备的远程监控,使远程的客户端通过以太网来访问独立的串口设备,设计了基于ARM+FPGA结构的网关服务器,并在FPGA中实现了多路并行独立的串口接收发送模块.自底向上的介绍多路并行独立串口模块内部UART模块,带缓冲区的UART模块,上层控制部分的具体实现,以及ARM对该模块读写控制的时序要求.该串口模块已经成功用硬件实现,并在网关服务器中工作正常.运行结果证明该模块可以很好的提高系统的工作效率和工作半径,达到了设计的要求.     

基于DSP的多通道数据采集电路

提出了一种基于DSP的多通道数据采集电路的设计方案.该方案采用硬件高速锁相环电路控制多通道A/D转换器,使1个周期的采样点总数不变,但这个数值可调.然后,脉冲通过调理,且通过一种特殊的电路进行推迟再进入CPU.这样,CPU就可以处理这些信号,同时也避开了由元器件产生的毛刺.这样保证了电路的同步整周期采样,实现了多路数据的采集.同时,在仿真软件里对部分关键电路进行了仿真,然后,又在实际的完整电路板上再次验证了整个设计,其效果很好.     

基于FPGA的采样率可编程多路数据采集系统

在多路数据采集系统中,各数据通道的采样率由下载到可编程逻辑器件中的程序决定,无法根据不同信号的特点在不重新下载程序的情况下改变.介绍了一种利用外接E2PROM实现对各信号通道采样率进行控制的设计实例,它主要采用可编程逻辑器件以及串行E2PROM实现.整个系统包含应用软件、USB控制台和数据采集记录模块.由于采用USB接口作为计算机和数据采集记录模块的通信接口,使得对数据采集记录模块的控制变得十分方便.     

基于串行数据通信的数控机床故障诊断与维修

阐述了数控系统和计算机串口通信接口的软件和硬件特性,从数控机床维修的角度系统地分析了机床数据备份、还原,系统参数调试、PLC通讯、梯形图诊断等方法,并以西门子802C/S系统为例提出软硬件故障的实际解决方案。最后介绍通信技术在故障诊断维修中的最新应用。     

一种并行多通道数据获取系统设计

针对无损检测技术中激振检振技术对相位信息应用的Z-程需求‘,基于MAXl308设计了一种8通道并行数据获取系统,数据完整地保持了各通道间的相位信息。并根据工程需求设计了调理电路,系统可以完成电压士5V之间的信号采样,每通道的采样速率达到456ks／s。     

基于凸集理论的绳牵引串并联机器人工作空间算法

为求解m≥n（m为绳索数目,n为机构自由度）绳牵引串并联机器人的力旋量可行工作空间,提出一种基于凸集理论的非迭代求解算法。该算法利用闵可夫斯基之和的性质构造绳索的旋量集,借助非迭代的数学思想验证该旋量集是否完全包含外部旋量集。首先,通过确定初始超平面找出凸集所有的边界超平面,根据初始超平面偏移的距离确定边界超平面投影位置; 然后推导出旋量平衡的判定表达式,并采用数值分析的方法得到绳牵引机器人的力旋量可行工作空间;最后,采用该算法对两种典型的绳牵引串并联机器人进行工作空间求解,结果验证了所提出的基于凸集理论工作空间求解方法的有效性。     

基于小波分析的多通道信息融合技术的研究

在数字信号处理的过程中,以小波分析技术为基础建立了多通道信息融 合的数学模型。通过采集车辆变速箱的多通道振动信号,将测试信号进行小波包分解与重构,对感兴趣的频带进行数据层信息融合,并进行图形显示和分析,获得其测试信号的特性参数。将小波技术与信息融合技术巧妙地结合,这为齿轮变速箱的振动信号分析提供了新的方法。     

基于参数方程的数据采样圆弧插补算法

数据采样圆弧插补算法已取得了较大的进展,但大多较为复杂,编程计算量大,在插补公式的统一性、特殊圆弧的插补等方面还不够完善。探讨了一种基于圆弧参数方程的、以步进角为中间变量的新型圆弧插补算法;结合计算机数值运算的特点,改进了距离终点判别方法,利用下一插补点与插补终点的距离作为终点判别依据;在LabVIEW环境下进行了与传统算法对比的插补仿真实验。结果表明,此算法不仅能正确地进行整圆插补终点的判别,实现整圆插补,而且可将计算误差减小为原来的1/104,计算速度提高33%。此算法简单可行,易于编程,适用于任意圆弧的插补,计算速度快且无误差累积效应,精度较高。     

基于嵌入式的多路数据采集系统的设计

设计一种基于μC／OS-Ⅱ的多通道数据采集系统。该系统以单片机EP7312为微处理器，采用高精度LTC1605作为转换元件，提高了系统的精度。     

基于ATmega128的多回路数据采集器

针对目前国内工业电力监控行业中多用户数据采集的需求,提出了一种以ATmega128为核心器的多回路、高精度、快速数据采集器的设计方案,并给出了系统设计的硬件组成,各部分功能实现以及有关软件设计流程.样机已通过测试和现场运行试验,投入批量生产.