嵌入式Linux系统的移植技巧

Linux被广泛的应用在嵌入式领域,根据实际需要构建一个自己的嵌入式Linux变得尤为重要。根据实际需要介绍嵌入式Linux系统的构建,框架及其移植技巧,并以三星公司的S3C2410处理器芯片为例,将开源Linux操作系统移植到此ARM处理器上,详细阐述开发环境的搭建,Bootloader的架构及功能,内核及文件系统的编译及移植技巧。实验证明,移植后的系统运行稳定且高效,对构建其他嵌入式操作系统具有参考意义。     

基于PSO-BFA和改进Alexnet的滚动轴承故障诊断方法

现实中滚动轴承的工况复杂易变,无法有效地对其进行故障诊断。对此,提出一种基于粒子群优化的细菌觅食(Particle Swarm Optimization and Bacterial Foraging Algorithm,PSO-BFA)和改进Alexnet(第二代卷积神经网络)的滚动轴承故障诊断方法。该方法将Alexnet的结构简化,并分别在其前两层池化层之后添置局部归一化层以降低训练成本;将以小批量样本softmax的交叉熵为损失函数,按Adam迭代优化法小样本、少迭代次数训练改进Alexnet后的变负荷样本诊断精度设计为适应度函数,并结合PSO中粒子移动速度的更新方法更新BFA中细菌的游动方向来寻找改进Alexnet的结构等相关参数;根据PSO-BFA所得的参数,以相同的训练方法大样本、多迭代次数训练改进Alexnet,实现复杂工况下滚动轴承多状态故障诊断。实验结果表明所提出的方法对复杂工况下滚动轴承16种故障状态的诊断是可行的,且有更高的诊断精度、更好的抗干扰和泛化性能。     

基于TTGNPE算法的间歇过程监控

针对间歇过程中三维数据展开为二维造成的部分信息丢失以及数据的全局和局部结构可能发生的变化,提出一种基于张量分解的时序扩展全局局部邻域保持嵌入(TTGNPE)算法.首先利用TTGNPE算法直接处理间歇过程中的三维数据,以避免因展开为二维而造成的信息丢失;然后,将近邻流形嵌入并引入数据空间的全局和局部结构保持中,充分提取数据的局部和全局特征信息;最后,结合移动数据窗技术来处理过程的动态时变性,检测到故障后用贡献图法诊断出故障变量.通过青霉素发酵过程验证了所提出的算法对间歇过程故障检测与诊断的优越性.     

基于局部二进制模式和图变换的快速匹配算法

针对图像匹配在图像拼接、目标识别等领域的应用中尺度不变特征变换（Scale Invariant Feature Transform,SIFT）算法计算复杂度高、实时性较差的问题,提出了一种基于局部二进制模式（Local Binary Patterns,LBP）和图变换（Graph Transformation Matching,GTM）的匹配算法.首先采用SIFT特征检测提取特征点并以特征点为中心取13×13的图像块作为特征区域;然后用本文提出的局部旋转不变二进制模式（Local Rotation Invariant Binary Patterns,LRIBP）描述子对特征区域进行描述产生29维的特征描述向量,降低了描述子的复杂度,并以欧氏距离为度量准则进行初始匹配;最后采用图变换匹配算法剔除误匹配点,从而提高算法的运算速率和匹配精度.仿真结果表明,本文所提算法不仅具有较高的精度和较强的鲁棒性,并且减少了算法的运算量,提高了算法的实时性.     

基于死区时间补偿的永磁同步电机改进型模糊自适应PI控制策略

由于模糊自适应PI控制不需要精确的被控对象数学模型,且对于线性系统和非线性系统都具有良好的适用能力,而逐渐应用到电机控制系统中来。但传统模糊自适应PI控制在应用过程中,存在控制性能较差的问题。在模糊自适应PI控制理论基础上,提出一种基于死区时间补偿的永磁同步电机改进型模糊自适应PI控制策略,采用该策略能够实现无论在加速阶段还是减速阶段,均能准确、稳定地调节永磁同步电机转速。     

基于GSM和MODEM的远程门禁监测分析系统的设计

设计一种远程门禁监测分析系统,该系统以ARM(S3C44B0+)为核心控制器,通过不同传感器采集站点的进出人数,违禁物品等,通过EMODEM转换器、完备的公共电话网实现和计算机的远距离通信,此外系统还采用GSM无线传输方式实现监测数据的超标报警.所有实时数据除了通过公共电话网传输到计算机外,还通过SPI接口存入SD存储卡中.多次测试结果表明,该系统实现了数据远传、超标报警、数据存储备份等功能.     

基于LabVIEW的水质监测中心软件设计

针对目前我国的水质污染情况严重,水质监测手段相对落后的现状,设计了基于LabVIEW的多功能水质监测上位机软件。系统采用网络通信方式,从物联网云平台上获取数据,并结合MATLAB、Access数据库和Elman神经网络技术,分别设计出了系统概述模块、数据接收模块、水质报警模块、数据存储模块、记录查询模块和数据预测模块,完成了数据接收、存储、查询、预测等功能。测试结果表明,该系统稳定可靠,各功能模块均能正常运行,达到了软件设计标准,实现了预期的功能。     

基于GSM和GPS的烟囱废气远程监测系统的设计

为了有效监管工厂大烟囱的排污情况,设计一种远程废气监测系统,该系统以ARM为核心控制器,通过传感器采集烟囱排气口的二氧化碳污染物指标,通过GPS全球定位系统实现烟囱位置的定位,为了帮助环保部门监督厂矿尽可能少的污染环境,系统还采用GSM无线传输方式实现监测数据的超标报警。多次测试结果表明,该系统实现了GPS定位、超标报警、数据存储备份等功能。     

基于多尺度排列熵和改进多分类相关向量机的 滚动轴承故障诊断方法

针对传统的时域、频域和时频域参数提取方法,难以从滚动轴承振动信号中提取出丰富的故障特征问题,提出通过多尺度排列熵提取故障特征,并结合改进的多分类相关向量机进行故障诊断的方法。由于多分类相关向量机的核函数参数不具有自适应选择的能力对故障诊断精度有较大影响,通过一种新智能优化算法-蝗虫优化算法改进多分类相关向量机,实现多分类相关向量机的自适应优化故障诊断。采用美国西储大学的试验数据验证表明,提出的优化故障诊断模型能够实现滚动轴承不同类型的故障诊断和不同故障程度的辨识,与粒子群优化多分类相关向量机的故障诊断模型相比,提出的故障诊断模型准确率达到了100%。