CAN总线应用层协议的研究与实现

在研究CAN协议的原理及应用技术的基础上,为了满足波控系统控制策略的需要,设计了CAN总线应用层协议。该协议对网络信息进行了分类,在CAN2.0B标准基础上重新定义了标识符域,并对数据编码、网络管理机制和物理接口等作了定义。介绍了所开发的基于CAN总线的控制网络。实际运行表明,该协议具有网络负载小、通讯实时性好和可靠性高的特点。     

流程加工CAN测控网络的应用层协议研究

为提高CAN测控网络的适应性和通信效率,以CAN2.0A技术规范为基础,针对流程加工测控网络的特点,设计面向流程加工领域的CAN总线应用层协议ProCAN。在明确流程加工概念及范围的基础上,分析流程加工测控系统结构模型的特征,提出通信报文的类型,定义标准数据帧仲裁域与数据域的编码格式,并讨论ProCAN协议的通信模式、通信状态、通信异常及长报文误帧重传控制。利用OPNET网络仿真软件进行实验,结果表明,ProCAN协议能实现报文通信,并且具有延时短、实时性强、可靠性高的特点,尤其当网络负载较大时,效果更为明显。     

CAN时分信息和优先级晋升实时调度策略

基于事件触发和静态优先级的CAN网络在网络负载较大时,通信的实时性难以保证.为此研究了时分信息和优先级晋升信息实时调度策略,并给出了相关策略在应用中的改进和算法实现.     

改进型CAN总线协议的实时性研究

目前,CAN总线广泛应用于实时控制系统,其实时性对系统的安全性和可靠性产生很大影响。为了提高CAN总线的实时性,文中系统分析了CAN总线协议特点,提出减少标识符、增加数据位等改进措施。降低其数据帧自身开销,对CAN协议进行改进。最后对改进型协议的帧利用率进行了分析,并通过将改进型协议应用于一个消息集,得到了消息集的最坏响应时间。实验结果表明,改进型协议在提高帧利用率的同时,缩短了消息的最坏响应时间,从而提高了CAN总线通信的实时性。     

基于车窗控制的LIN总线诊断协议的研究

一种类似CAN的用于车载、单线、串行通信网络——LIN网络常作为车载CAN网络的子网络存在,主要应用于车身电器的网络化控制;文中针对车窗模块的控制功能特点,参考国际诊断标准ISO-15765,设计了LIN网络应用层诊断协议,并设计了上位机LIN网络数据监控测试程序界面,对车窗状态信息进行实时采集和分析,从而实现了车窗防夹控制及故障诊断功能;最后对车窗的控制行为进行了测试,验证其协议和方案的可行性.     

基于CAN总线的容错冗余技术研究

CAN总线网络的可靠性历来是CAN总线网络设计时需要考虑的一项重要指标;CAN协议本身具有容错控制的功能,但是当网络信息负载较大时,网络容易出错,且CAN总线网络排除永久性故障的能力较差,不能满足对实时性和可靠性要求较高的网络需求;为了提高总线网络工作的可靠性,实现对CAN总线网络的实时控制,在传统冗余技术的基础上提出一种新型的CAN总线容错冗余技术;实验结果表明这种新型的CAN总线冗余技术在总线信息负荷较少的情况下能达到预期的效果。     

改进型 CAN 总线协议的实时性研究

目前,CAN 总线广泛应用于实时控制系统,其实时性对系统的安全性和可靠性产生很大影响.为了提高 CAN 总线的实时性,文中系统分析了 CAN 总线协议特点,提出减少标识符、增加数据位等改进措施,降低其数据帧自身开销,对CAN 协议进行改进.最后对改进型协议的帧利用率进行了分析,并通过将改进型协议应用于一个消息集,得到了消息集的最坏响应时间.实验结果表明,改进型协议在提高帧利用率的同时,缩短了消息的最坏响应时间,从而提高了 CAN 总线通信的实时性.     

基于CAN总线的三轴磁场监测系统设计

电机状态监测系统传感器种类多、通信线路复杂以及实时性、可靠性等问题.本文提出了基于CAN总线的大型电机三轴磁场实时监测系统及其架构设计,基于MSP430单片机设计与实现了三轴磁传感器、CAN节点模块,并对CAN总线上层传输协议进行初步编制和使用.通过构建的最小CAN总线系统,验证了基于CAN总线的三轴磁场数据传输及部分通信协议的可行性、实时性和可靠性.     

CAN总线在列车综合管理系统中的应用

首先从CAN总线特点出发,系统分析了CAN总线的位仲裁机制及其保证信息传输可靠性和效率的技术;详细描述了列车综合管理系统的基本构成和功能要求,设计了典型动车编组的具有两级CAN架构总线通信网络,分别满足了列车级和车辆级的数据流量要求;深入探讨了该网络数据通信的可靠性以及CAN总线在保证列车信息数据传输可靠性和实时性方面的优势;最后指出了多编组动车的通信网络设计具有实时性和网络负载方面的问题,并提出了相应解决思路.     

一种基于优先级的无线传感器网络实时MAC协议

MAC(Medium access control)协议直接影响着无线传感器网络能量的有效性和实时性,对此,提出一种基于公平优先级的MAC(FP-MAC)协议.该协议对不同类型的网络数据流设置不同的优先级,以保证较高优先级的数据能够实时传输;根据网络负载自适应地调节占空比,实现了低能耗与低时延.分析及实验表明,协议给出了时延上限,提供了实时性及可扩展性,同时保证了不同优先级之间的公平性,能够很好地适应具有实时性要求的无线传感器网络应用.     

Effective solution of certain problems of theory of schedulings of nets

Cybernetics and Systems Analysis -     

机车空调逆变电源设计

本文讨论的是机车空调逆变电源系统的设计与研究。该电源系统主要是由DC/DC的BOOST升压部分和DC/AC三相逆变部分两部分组成。DC/DC部分所得直流电压通过DC/AC部分逆变成三相交流电,供给空调机组工作。同时,为使电源系统能更可靠的运行,也设计了相应的故障检测、保护等辅助电路。     

制造型企业仓储物流管理的RFID应用——卷烟厂按垛出库及到货扫描系统初探

针对国家烟草管理的现状,有关主管部门在全国推行“行业卷烟生产经营决策管理系统工程”,利用条码等自动识别技术手段实时掌握全国的生产经营信息。但某卷烟厂此前的物流环节已经是“件烟成垛”运输,如何在尽可能保持原有企业管理体系的前提下,达到有关部门的数据统计要求,解决成垛卷烟的物流和信息流的交互与统一问题成为技改的核心。该项目成功的将条码识别与射频识别有机结合起来,为烟草行业信息化提供了生动的应用案例。     

煤矿多功能物联网读写器的设计

介绍了物联网的概念和结构组成,分析了物联网在煤矿中的具体应用,详细介绍了一种具有煤矿特色的多功能物联网读写器的设计与实现。该读写器应用在物联网的感知层,能够进行物体识别和各类物理信号与环境参数的传送,为煤矿应用物联网提供了一个很好的感知层解决方案。     

机械臂绝对定位精度测量

提出了用激光跟踪仪标定机械臂的D-H参数、测量机械臂绝对位姿以及对机械臂的绝对定位精度进行分析的方法;用激光跟踪仪测量机械臂各个关节单独运动时得到的一系列离散点,就可确定机械臂各个关节的轴线,由此建立机械臂的D-H坐标系,并对D-H参数进行标定;然后,给出了由6D激光头位姿确定机械臂末端位姿的方法;最后,推出了由测量位姿值与命令位姿值相比较,得到机械臂绝对定位的位置和姿态偏差的方法;这些方法可以有效、迅速地完成对机械臂绝对定位精度的测量.     

Complexity of families of learning algorithms and estimation of the nonrandomness of extraction of empirical regularities

The paper presents a general approach to the evaluation of the complexity of classes of algorithms, so-called pVCD-method. To develop this method, all the examined families of models of empiric generalization were restricted to classes implementable on computers and, wider, by examining their partially recursive representations. Within the framework of the algorithmic approach, the concept of Kolmogorov’ complexity of algorithms for the recognition of properties or the extraction of regularities is proposed. The method proposed to evaluate the nonrandomness of the extraction of empirical regularities is based on this concept.