嵌入式超声内圆磨削数控系统的研究与开发

在深入研究嵌入式系统技术和超声振动内圆磨削加工特点的基础上,提出一种基于ARM和μC/OS-Ⅱ的嵌入式超声振动内圆磨削数控系统的设计方案.以高性能、低功耗的32位ARM嵌入式处理器LPC2210为核心,配以系统所需的外围模块和各种接口电路组成系统的硬件结构;以源码公开的μC/OS-Ⅱ实时嵌入式操作系统为核心,开发系统所需的应用软件,将μC/OS -Ⅱ实时嵌入式操作系统扩展为一个完整的、实用的嵌入式超声波内圆磨削数控系统.     

基于ARM+FPGA的嵌入式数控系统

针对现有CNC系统中存在的一些问题,提出了一种基于ARM+FPGA结构的嵌入式数控系统,并采用μC/OS-Ⅱ实时操作系统,详细介绍了这种系统的硬件结构和软件设计.     

基于μC/OS-Ⅱ的CO2焊波形控制软件开发

基于MSP430F449控制系统对μC/OS-Ⅱ进行研究,内容包括软件系统的结构分析、μC/OS-Ⅱ在MSP430F449上的移植等工作.在此基础上针对CO2焊波形控制任务的需要开发了相应的控制程序.结果表明,软件系统运行稳定可靠,响应及时,维护简单.     

嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ在数控系统中的应用研究

首先介绍了嵌入式系统的基本概念,简析了不同操作系统下数控系统任务管理的特点及其存在的问题,然后着重阐述了μC/OS-Ⅱ的高实时性的原理和机制以及多任务调度的特点,结合数控系统任务划分和要求,构建了基于μ/OS-Ⅱ内核的嵌入式实时多任务操作系统（RTOS）,提出了该数控车床的各任务调度的解决方案.实验结果表明,μC/OS-Ⅱ完全能够满足控制系统对实时性的要求,而且稳定性好,可靠性高.     

焊接机器人示教系统软件设计

示教盒在目前的焊接机器人中使用非常普遍,用户通过示教盒来操作机器人焊接.因此,示教盒功能及其界面的好坏,直接影响到焊接机器人的实用性.文章介绍了一种基于μC/OS-Ⅱ实时操作系统的示教盒软件部分的设计及其实现.主要包括操作系统、GUI界面模块以及通讯模块.首先介绍了示教盒的主要功能模块,然后描述了示教盒功能规划及其基于uC/GUI的示教盒界面部分的开发.最后详细的阐述了基于LwIP的示教盒与主控制器之间通讯的实现及其通讯协议的制定.目前,示教盒已经完成设计及其测试,正在进行产业化.通过对该示教盒的测试使用表明,该系统界面友好,功能全面、实用,能够满足目前工业对焊接机器人的要求.     

焊接自动线和焊接机器人

20061194 μC/OS-Ⅱ及其在机器人焊接系统中的应用；20061195 爬行式弧焊机器人立向与横向焊接工艺的研究；20061196 焊接机器人智能化的发展；20061197 焊接机器人的生产措施；20061198 新型机器人化焊接装置；     

基于μC/OS-Ⅱ的多轴运动控制器的设计

介绍了以DSP和FPGA为核心的多轴运动控制器的硬件组成,详细说明了基于μC/OS-Ⅱ的运动控制器内部各任务的建立,阐述了如何利用消息队列实现插补算法和走步控制,最后给出了运动控制器的应用实例。     

基于μC/OS-Ⅱ焊接系统任务的定义与分析

将嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ移植到LPC2119微处理器,实现嵌入式操作系统管理的数字化焊接系统,并对配置参数进行优化,将逆变电源系统中的软件工作以任务的形式进行划分,并分配任务的优先级,任务越重要,赋予的优先级应越高,系统总是运行就绪任务中优先级别最高的任务;为了避免多个任务同时对系统中的同一个共享资源进行访问,系统引入了ADCSem和LCDSem两个信号量,任何任务只有获得了该信号量后才能使用该资源;消息邮箱是系统的一种通信方式,通过传递消息,实现了多任务之间的信息交流。     

基于ARM和μC/OS-Ⅱ的移动机器人控制系统设计

介绍了一种以三星公司的ARM处理器S3C2410为控制核心,在其上移植嵌入式μC/OS-Ⅱ操作系统的移动机器人控制系统方案,阐述了主控制模块、运动控制与传感器、人机交互界面和无线通信模块.该机器人系统可实现速度、方位自动控制,能够自动检测避越障碍物、无线通信等功能并具有良好的扩展性和可移植性.该机器人的无线通信模块中集成了MicroChip 公司的Zigbee协议,为无线传感器网络与移动机器人的协作性研究提供了可能.     

基于μC/OS的数控系统研究

设计了一个基于μC/OS-Ⅱ实时操作系统的数控系统的软硬件结构,并给出了数控系统软件模块的任务划分,在此基础上实现了嵌入式数控系统。     

基于ARM+FPGA架构的嵌入式数控雕刻系统的设计

针对数控雕刻机,设计了ARM+FPGA架构的硬件平台和基于μC/OS-Ⅱ实时操作系统的软件平台。ARM微处理器具有高速的运算能力,且FPGA拥有非常强大的逻辑处理能力,使系统的外围接口器件大幅减少并降低了设计复杂度。采用μC/OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统作为软件开发平台,使系统很好地进行多任务处理,保证了雕刻机运动控制的实时性、稳定性,满足了高速高精加工的要求,同时具有良好的人机界面。     

嵌入式技术在数控电火花加工机床人机界面系统中的应用

嵌入式系统具有体积小、功耗低、可靠性高等特点.提出了基于ARM和μC/OS-Ⅱ操作系统的嵌入式技术在数控电火花加工机床(EDM-CNC)人机界面系统中的应用,介绍了嵌入式EDM-CNC总体结构,分析了系统硬件平台的搭建及外围功能模块的实现,根据系统功能原理对软件任务进行划分,并阐述了多任务运行的调度机制.实验表明,系统具有运行稳定、可靠性好、实时性和抗干扰能力强等优点.     

基于ARM和μC/OS-Ⅱ的数字控制送丝系统的研究

针对熔化极气体保护焊目前存在的问题,考虑到现有的模拟控制送丝系统响应速度慢、控制精度低、稳定性差的现状,设计了基于ARM和μC/OS-Ⅱ的数字控制送丝系统.本系统以LPC2290 ARM处理器作为系统的硬件核心,并在LPC2290 ARM处理器中成功移植了μC/OS-Ⅱ实时操作系统.通过网压波动试验和软管状态变化试验,结果表明:该系统送丝速度变化率在两种情况下均小于10%,不仅符合JB/T 8748-1998,MIG/MAG弧焊机标准要求,而且大大提高了系统的控制精度、稳定性和可靠性.     

基于嵌入式技术的印刷电路板钻床数控系统

在深入研究嵌入式系统技术的基础上选择具体的硬件平台和软件平台进行钻床嵌入式数控系统的研发,该数控系统的硬件结构以高性能低功耗的32位ARM嵌入式处理器LPC2210为核心,配以系统所需的外围模块;其软件系统以源码公开的μC／OS—Ⅱ实时嵌入式操作系统为核心,开发系统所需的应用软件,将μC／OS-Ⅱ实时嵌入式操作系统扩展为一个完整、实用的铣床嵌入式数控系统。该系统不仅具有可靠性高、稳定性好、功能强的优点,而且具有良好的可移植性和可裁剪性,便于根据实际需求进行功能的扩展和裁剪。     

嵌入式智能代理在制造系统中的应用研究

多代理技术(Multi-Agent)在制造系统中的应用,提高了制造系统的柔性,智能性和可重构性。本文介绍了采用嵌入式技术和智能代理技术相结合的嵌入式智能代理技术,实现多代理系统中设备智能代理的方案。该智能代理以嵌入式微控制器ARM为硬件核心,以嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ为软件平台。各智能代理间通过以太网实现互连和信息交互,共同协调完成加工任务。     

基于ARM和μC／OS-Ⅱ的压铸机控制系统

介绍了以EP9315为核心处理器和μC/OS-Ⅱ为实时操作系统的压铸机控制系统,给出了该控制系统的硬件总体结构和软件构成,实现了对压铸机的控制.     

基于CAN总线分布式控制送丝系统研究

分布式控制系统是焊接系统自动化的发展方向,要求每个设备更加智能化,具有网络通信能力。本文给出完整的分布式控制送丝系统设计方案,利用32位ARM+DSP芯片TMS320F28M35x作为硬件核心,使用实时操作系统μC/OS-Ⅱ作为软件平台,同时对该送丝系统的任务和流程进行了详细阐述,并提出积分分离PID控制算法,提高系统的暂态特性。     

便携式结晶器振动检测系统研究与开发

根据结晶器振动检测系统体积小、功耗低、实时性高的要求,提出了一种便携式结晶器振动检测系统实现方案。以压电式加速度传感器为应用前端,以μC/OS-Ⅱ嵌入式微操作系统为内核,开发了基于MSP430+ARM9的双CPU上下位机体系结构的结晶器振动检测系统。实验证明,该系统操作方便、运行稳定、竖直方向测量精度在±1%以内,满足了连铸生产的实际需求。     

嵌入式网络化机床监测诊断系统的研究与实现

采用基于C8051F124为核心的嵌入式单片机系统实现了数控机床的现场监测，并能实现一些常用的诊断功能，同时还给出了系统的整体设计思想和软硬件构成方式，通过集成在μC／OS-Ⅱ实时操作系统中的网络功能，还可以实现与远程监控站进行信号采集路径和信号数据的双向传输。最后，采用该系统对机床主轴振动情况进行了测试，其结果与频谱分析仪的测试结果相吻合，证明该系统有一定的应用价值。     

嵌入式控制系统在雕刻机中的应用研究

介绍了一种以S3C44B0X微处理器为控制核心的雕刻机控制系统的设计方法,对雕刻机控制系统的软硬件进行了设计,并在μC/OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统平台上对各个软件功能模块进行管理和任务调度,通过对交流伺服系统的精确控制,实现高精度、高效率地雕刻加工;同时,软硬件采用模块化设计,极大的方便了系统的维护和升级。