汽車(chē)防抱死制動(dòng)控制系統(tǒng)(ABS)是改善汽車(chē)主動(dòng)安全性的重要裝置,在汽車(chē)日益普及的今天,它的應(yīng)用更為廣泛和具有重要意義。作為制動(dòng)系統(tǒng)中的閉環(huán)控制裝置,它能防止制動(dòng)過(guò)程中的車(chē)輪抱死,以保持車(chē)輛的方向穩(wěn)定性和減少輪胎磨損。ABS的主要部件有:液壓調(diào)節(jié)器、輪速傳感器和用于信號(hào)處理、觸發(fā)報(bào)警燈和控制液壓調(diào)節(jié)器的ECU。 本文首先簡(jiǎn)要介紹了ABS的發(fā)展歷史和基本功能,整個(gè)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及其控制原理。利用MATLAB/Simulink建立各部件的模型,包括單輪旋轉(zhuǎn)動(dòng)力學(xué)模型、1/2車(chē)輛縱向動(dòng)力學(xué)模型、7自由度整車(chē)模型、車(chē)輛制動(dòng)器模型。 分析ABS控制方法,建立ABS滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)模型。將滑模變結(jié)構(gòu)控制和傳統(tǒng)邏輯門(mén)限控制進(jìn)行比較。在高附著系數(shù)路面上可以看出滑模變結(jié)構(gòu)控制較傳統(tǒng)邏輯門(mén)限控制能進(jìn)一步縮短制動(dòng)距離。進(jìn)一步地,利用相同制動(dòng)力在不同附著系數(shù)路面上引起的車(chē)輪角減速度不同的特點(diǎn),在線(xiàn)修正目標(biāo)滑移率,仿真結(jié)果顯示獲得了更好的制動(dòng)效果。 根據(jù)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的工作原理,以ARM單片機(jī)LPC2292為核心,完成了輪速信號(hào)調(diào)理電路、電磁閥和回液泵電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路等電路的設(shè)計(jì),闡述了ABS各功能模塊軟件的設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)方法,完成了防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)。 最后,自主設(shè)計(jì)的控制器在某車(chē)型上進(jìn)行了替換試驗(yàn)。 試驗(yàn)結(jié)果表明:自主開(kāi)發(fā)的ABS控制器滿(mǎn)足了制動(dòng)防抱死功能的需要,各項(xiàng)試驗(yàn)指標(biāo)皆與原裝ABS接近。
標(biāo)簽: ABS ARM 汽車(chē) 控制算法
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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課題分析了目前國(guó)內(nèi)外減搖鰭控制技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀,重點(diǎn)講述了基于ARM處理器的減搖鰭控制器的功能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方案。 減搖鰭是一種由微機(jī)控制的自動(dòng)化程度很高的船舶減搖裝置。減搖鰭控制系統(tǒng)根據(jù)人為輸入的信號(hào)和來(lái)自鰭本身的反饋信號(hào),及時(shí)輸出不同的控制指令,控制鰭轉(zhuǎn)動(dòng)到期望的角度,達(dá)到減小船舶橫搖的目的。但目前大多數(shù)的減搖鰭控制器使用單片機(jī)作為主處理器或者以工控機(jī)為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)而來(lái)的,前者集成度不高,穩(wěn)定性也不好,而后者成本較高。因此,課題設(shè)計(jì)了一款新型的基于ARM嵌入式處理器的嵌入式減搖鰭控制器,解決了上述問(wèn)題。 該系統(tǒng)主要由硬件平臺(tái)和軟件平臺(tái)兩部分組成。硬件平臺(tái)主要包括基于飛利浦公司的LPC2290的控制器核心電路和輔助實(shí)現(xiàn)控制的驅(qū)動(dòng)電路;軟件平臺(tái)主要是基于ARM的軟件,包括啟動(dòng)代碼和應(yīng)用程序;為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的可靠運(yùn)行,同時(shí)也采取了一些保證系統(tǒng)可靠性的措施。 目前,減搖鰭系統(tǒng)大多采用基于力矩對(duì)抗原理的PID控制器。由于船舶橫搖運(yùn)動(dòng)的非線(xiàn)性、復(fù)雜性、時(shí)變性以及海況的不確定性,經(jīng)典PID控制很難獲得令人滿(mǎn)意的控制效果。因此,如何實(shí)現(xiàn)PID參數(shù)的自整定就顯得猶為重要。模糊控制事先不需要獲知對(duì)象的精確數(shù)學(xué)模型,而是基于人類(lèi)的思維以及經(jīng)驗(yàn),用語(yǔ)言規(guī)則描述控制過(guò)程,并根據(jù)規(guī)則去調(diào)整控制算法或控制參數(shù)。本論文將模糊控制與PID控制相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了無(wú)須精確的對(duì)象模型,只須將操作人員和專(zhuān)家長(zhǎng)期實(shí)踐積累的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)用控制規(guī)則模型化,然后用模糊推理在線(xiàn)辨識(shí)對(duì)象特征參數(shù),實(shí)時(shí)改變控制策略,便可對(duì)PID參數(shù)實(shí)現(xiàn)最佳調(diào)整。 研究結(jié)果表明:采用該控制手段能較好的滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,開(kāi)發(fā)的嵌入式減搖鰭控制系統(tǒng)具有設(shè)計(jì)合理、集成度高、性?xún)r(jià)比高、性能優(yōu)越、抗干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好、實(shí)時(shí)性高等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)能夠適應(yīng)減搖鰭控制系統(tǒng)智能化的發(fā)展趨勢(shì),所以該減搖鰭控制器具有很好的使用價(jià)值及意義。
標(biāo)簽: ARM 處理器 減搖鰭
上傳時(shí)間: 2013-06-06
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溫室技術(shù)是我國(guó)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息化的重要環(huán)節(jié),溫度是溫室中的重要環(huán)境參數(shù)。實(shí)時(shí)控制是指在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),系統(tǒng)必須做出相應(yīng)的響應(yīng),是現(xiàn)代溫室控制發(fā)展的更高要求。隨著精細(xì)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,傳統(tǒng)的大棚已經(jīng)不能滿(mǎn)足現(xiàn)代高精度、快速采集及響應(yīng)的要求,由于溫度的滯后性和難調(diào)控性,溫度實(shí)時(shí)控制一直是溫室控制的一大難題。 本課題整合了CPID與ARM的優(yōu)點(diǎn),提出運(yùn)用CPID硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集,移植實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)到ARM來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜算法控制,采用高精度數(shù)字傳感器DS18820,并設(shè)計(jì)出混合PID模糊控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)溫室的變溫管理,這對(duì)于現(xiàn)代溫室的智能化控制有著十分重要的實(shí)際意義。較傳統(tǒng)溫室,優(yōu)點(diǎn)在于(1)它改變以往依靠單片機(jī)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)傳感器周期性采集,改用CPID硬件產(chǎn)生數(shù)字傳感器所需的讀寫(xiě)時(shí)序,這種“以硬代軟”的方案實(shí)時(shí)性好,且大大避免了軟件運(yùn)行時(shí)的不穩(wěn)定性、系統(tǒng)冗余等先天缺陷。(2)操作系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)多任務(wù)、多線(xiàn)程以及友好的人機(jī)界面。 試驗(yàn)以華中農(nóng)業(yè)大學(xué)的華北型機(jī)械通風(fēng)式連棟塑料溫室為試驗(yàn)?zāi)P停x擇了ALTERA公司的EPM7128SLC84-15芯片和SAMSUNG公司的S3C44BOX芯片為目標(biāo)板,以PC機(jī)為宿主機(jī),設(shè)計(jì)了實(shí)時(shí)溫度控制平臺(tái)。 主要工作: (1)概述了溫度實(shí)時(shí)測(cè)控的必要性并介紹了CPLD、ARM技術(shù)及嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的發(fā)展。 (2)介紹了溫度采集模塊及CPLD與ARM通訊接口模塊的設(shè)計(jì)。 (3)通過(guò)ARM存儲(chǔ)模塊、LCD顯示模塊、串口模塊、Rt18019AS網(wǎng)口模塊、uClinux操作系統(tǒng)模塊等系統(tǒng)完成了本試驗(yàn)平臺(tái)。 (4)介紹混合PID模糊控制算法并通過(guò)Simulink工具箱進(jìn)行了仿真,得出混合PID模糊控制器較經(jīng)典PID控制具有更快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)、更小超調(diào)、抗干擾強(qiáng)的結(jié)論。 (5)最后,通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了整套系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集的穩(wěn)定性及可靠性,指出了本課題的不足之處和待改善的問(wèn)題。
標(biāo)簽: ARMCPLD 農(nóng)業(yè) 溫度 實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)
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近年來(lái),LED顯示系統(tǒng)在信息顯示領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,迅速發(fā)展成一種電子廣告媒體,而且已形成具有相當(dāng)發(fā)展?jié)摿Φ碾娮赢a(chǎn)業(yè)。隨著北京申辦年奧運(yùn)會(huì)的成功,必將進(jìn)一步推動(dòng)LED顯示屏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 就目前的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,LED視頻顯示系統(tǒng)是一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。而目前的LED視頻系統(tǒng)必須以PC機(jī)為視頻源,一對(duì)一的聯(lián)機(jī)、同步顯示,屬于同步顯示系統(tǒng),使用不是很靈活方便。一般用于大型購(gòu)物廣場(chǎng)的戶(hù)外播放視頻廣告、電視和電影,還可用于大型體育比賽場(chǎng)所,實(shí)時(shí)直播賽況。盡管異步顯示系統(tǒng)可脫機(jī)使用,方便靈活,但不能夠播放視頻信息。 從商業(yè)角度來(lái)說(shuō),技術(shù)先進(jìn)的不一定就是能在市場(chǎng)上完全能行的通的。隨著電子廣告市場(chǎng)發(fā)展,城市街道的視頻廣告也必將是一種發(fā)展趨勢(shì),因?yàn)榫哂袆?dòng)感的彩色視頻廣告比普通的廣告壁紙更能吸引人們眼球,同時(shí)也為城市添加一道靚麗的風(fēng)景。而具有壽命長(zhǎng)、成本低、亮度高、視角大、可視距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)的LED顯示系統(tǒng)比較適合此場(chǎng)所的顯示要求。針對(duì)這一特點(diǎn),開(kāi)發(fā)一套小型、可脫機(jī)播放視頻的LED顯示系統(tǒng),具有重要的意義和市場(chǎng)價(jià)值,不僅有助于城市電子廣告產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,也必將推進(jìn)小型LED視頻系統(tǒng)的研究進(jìn)程以及在其他領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。 因此,本課題以此作為研究工作的起點(diǎn)。本文在分析LED顯示屏工作原理后,針對(duì)目前LED異步顯示系統(tǒng)存在的缺點(diǎn),結(jié)合LED同步顯示系統(tǒng)的主要功能及技術(shù)指標(biāo),提出解決關(guān)鍵問(wèn)題的總體技術(shù)方案。該系統(tǒng)采用ARM+FPGA的硬件構(gòu)架,利用ARM處理器可移植操作系統(tǒng)、自帶LCD控制器、可實(shí)現(xiàn)圖形界面系統(tǒng)的特點(diǎn),將ARM系統(tǒng)作為視頻源,F(xiàn)PGA用于顯示數(shù)據(jù)重構(gòu)、灰度掃描控制的電路設(shè)計(jì),有效解決了該系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。 本文的核心是ARM系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)及FPGA邏輯設(shè)計(jì)兩大部分。首先根據(jù)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì):然后在此基礎(chǔ)上通過(guò)對(duì)嵌入式Linux內(nèi)核的移植、LCD驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)及Qtopia圖形界面系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn),完成了ARM系統(tǒng)的軟件平臺(tái)設(shè)計(jì);最后重點(diǎn)介紹了FPGA的邏輯設(shè)計(jì)及仿真分析,并驗(yàn)證了各模塊的功能設(shè)計(jì)的正確性。
標(biāo)簽: ARM LED 視頻 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-06-26
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小型無(wú)人直升機(jī)具有懸停、側(cè)飛、倒飛等獨(dú)特的飛行特性,能夠?qū)崿F(xiàn)固定翼飛機(jī)所不能完成的飛行動(dòng)作,在軍事和民用方面都有很大的應(yīng)用需求。飛行控制系統(tǒng)是小型無(wú)人直升機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分,是飛行控制算法的運(yùn)行平臺(tái),也是實(shí)現(xiàn)小型無(wú)人直升機(jī)自主飛行的關(guān)鍵部分。進(jìn)行小型無(wú)人直升機(jī)飛行控制系統(tǒng)的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本文圍繞小型無(wú)人直升機(jī)飛行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)展開(kāi)論述。首先,文章對(duì)目前小型無(wú)人直升機(jī)及其飛行控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了綜述,在此基礎(chǔ)上提出了一種以ARM處理器為控制核心、以CPLD為輔助控制器件的飛行控制系統(tǒng)方案。 其次,文章重點(diǎn)描述了小型無(wú)人直升機(jī)飛行控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)過(guò)程和相關(guān)方案。飛行控制系統(tǒng)的硬件部分由ARM模塊和CPLD模塊兩大部分組成,其中包括數(shù)據(jù)采集電路、串口通訊電路、舵機(jī)控制電路、電源電路等硬件功能模塊。軟件部分由基于Linux2.6內(nèi)核的操作系統(tǒng)和相關(guān)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)組成,并設(shè)計(jì)了基于SD卡的軟件存儲(chǔ)系統(tǒng)。 最后,文章對(duì)小型無(wú)人直升機(jī)的導(dǎo)航控制系統(tǒng)進(jìn)行了一些探討。討論了從飛行控制系統(tǒng)到導(dǎo)航控制系統(tǒng)的平臺(tái)升級(jí)方案和小型無(wú)人直升機(jī)在未知環(huán)境中的導(dǎo)航控制算法。
標(biāo)簽: ARM 無(wú)人直升機(jī) 飛行控制 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-05-20
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電液位置伺服系統(tǒng)具有控制精度高、響應(yīng)速度快、輸出功率大、信號(hào)處理靈活、易于實(shí)現(xiàn)各種參量反饋等優(yōu)點(diǎn),因此它已經(jīng)遍及國(guó)民經(jīng)濟(jì)和軍事工業(yè)的各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域。近年來(lái),對(duì)電液位置伺服系統(tǒng)的快速性、穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性等控制性能提出了新的要求,作為電液位置伺服系統(tǒng)核心的控制器,起到更為關(guān)鍵的作用。 現(xiàn)階段,嵌入式微處理器以其小型、專(zhuān)用、便攜、高可靠的特點(diǎn),已經(jīng)在工業(yè)控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,如工業(yè)過(guò)程、遠(yuǎn)程監(jiān)控、智能儀器儀表、機(jī)器人控制、數(shù)控系統(tǒng)等,嵌入式微處理器嵌入實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),可以克服傳統(tǒng)的基于單片機(jī)控制系統(tǒng)功能不足和基于PC的控制系統(tǒng)非實(shí)時(shí)性的缺點(diǎn),其性能、可靠性等都能滿(mǎn)足電液位置伺服系統(tǒng)控制的要求,在控制領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。 本文以實(shí)驗(yàn)室的電液位置伺服系統(tǒng)為研究對(duì)象,按照系統(tǒng)的控制要求,提出以ARM9(S3C2410)微處理器為核心的控制器對(duì)電液位置伺服系統(tǒng)進(jìn)行控制的一種方案,設(shè)計(jì)了一種新型的基于ARM9(S3C2410)微處理器的電液位置伺服控制器。本系統(tǒng)控制器的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)中,在以ARM9(S3C2410)微處理器為核心的控制器基礎(chǔ)上,通過(guò)外部擴(kuò)展,使得系統(tǒng)控制器具有豐富的硬件資源,開(kāi)發(fā)了A/D轉(zhuǎn)換電路、D/A(PWM)轉(zhuǎn)換電路、伺服放大電路、串行接口等電路,同時(shí)為了使得控制器的程序代碼具有較強(qiáng)的可讀性、可維護(hù)性、可擴(kuò)展性,使用了操作系統(tǒng),通過(guò)比較選擇了uC/OS-Ⅱ?qū)崟r(shí)內(nèi)核,并成功移植到ARM9(S3C2410)微處理器中,并編寫(xiě)了A/D、數(shù)字濾波、D/A(PWM)等軟件程序,通過(guò)編譯、調(diào)試、驗(yàn)證,程序運(yùn)行正常。在對(duì)電液位置伺服系統(tǒng)進(jìn)行控制策略的選擇中,分別采用PID、滑模變結(jié)構(gòu)、模糊自學(xué)習(xí)滑模三種控制策略進(jìn)行仿真比較,得出采用模糊自學(xué)習(xí)滑模控制策略更有利于系統(tǒng)控制。
標(biāo)簽: ARM 微處理器 伺服控制系統(tǒng) 電液位置
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作為交流異步電機(jī)控制的一種方式,矢量控制技術(shù)已成為高性能變頻調(diào)速系統(tǒng)的首選方案。矢量控制系統(tǒng)中,磁鏈的觀測(cè)精度直接影響到系統(tǒng)控制性能的好壞。在轉(zhuǎn)子磁鏈定向的矢量控制系統(tǒng)中,轉(zhuǎn)矩電流和勵(lì)磁電流能得到完全解耦[1]。一般而言,轉(zhuǎn)子磁鏈觀測(cè)有兩種方法:電流模型法和電壓模型法。磁鏈的電流模型觀測(cè)法中需要電機(jī)轉(zhuǎn)子時(shí)間常數(shù),而轉(zhuǎn)子時(shí)間常數(shù)易受溫度和磁飽和影響。為克服這些缺點(diǎn),需要對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)子參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè),但這樣將使得系統(tǒng)更加的復(fù)雜。磁鏈的電壓模型觀測(cè)法中不含轉(zhuǎn)子參數(shù),受電機(jī)參數(shù)變化的影響較小。矢量控制計(jì)算量大,要求具有一定的實(shí)時(shí)性,從而對(duì)控制芯片的運(yùn)算速度提出了更高的要求。 本文介紹了一種異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,采用了電壓模型觀測(cè)器[2]對(duì)轉(zhuǎn)子磁鏈進(jìn)行估計(jì),針對(duì)積分環(huán)節(jié)的誤差積累和直流漂移問(wèn)題,采用了一種帶飽和反饋環(huán)節(jié)的積分器[3]來(lái)代替電壓模型觀測(cè)器中的純積分環(huán)節(jié)。整個(gè)算法在tms320f2812 dsp芯片上實(shí)現(xiàn),運(yùn)算速度快,保證了系統(tǒng)具有很好的實(shí)時(shí)性。
標(biāo)簽: DSP 性能 異步電機(jī)
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目前,織機(jī)向著高速化、智能化方向發(fā)展,無(wú)梭織機(jī)也越來(lái)越占主導(dǎo)地位,開(kāi)發(fā)中高檔織機(jī)控制系統(tǒng)是當(dāng)前紡織機(jī)械領(lǐng)域的重要課題。織機(jī)的電子送經(jīng)和卷取控制系統(tǒng)是中高檔織機(jī)控制的關(guān)鍵技術(shù)之一,同時(shí)它也是無(wú)梭織機(jī)優(yōu)越于有梭織機(jī)的重要特征之一,因此研究送經(jīng)和卷取控制系統(tǒng)具有重要意義。 本文研究的內(nèi)容是織機(jī)的送經(jīng)和卷取控制系統(tǒng),主要目的是保證織機(jī)在織造過(guò)程中紗線(xiàn)張力的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定。主要工作如下: (1)在分析送經(jīng)卷取系統(tǒng)原理和功能的基礎(chǔ)上,提出了一種用較低成本完成所需控制功能的解決方案——以ARM嵌入式處理器S3C44B0為中心構(gòu)建硬件平臺(tái),以嵌入式操作系統(tǒng)uClinux為基礎(chǔ)構(gòu)建軟件平臺(tái)。 (2)利用嵌入式處理器S3C44B0豐富的硬件資源,對(duì)電子送經(jīng)卷取控制系統(tǒng)進(jìn)行硬件設(shè)計(jì):包括以S3C44B0為核心的最小系統(tǒng)電路的設(shè)計(jì)、與上位機(jī)通訊接口電路的設(shè)計(jì)、經(jīng)紗張力檢測(cè)與采樣電路的設(shè)計(jì)、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)接口電路的設(shè)計(jì)和編碼器接口電路的設(shè)計(jì)等. (3)利用嵌入式操作系統(tǒng)uClinux高實(shí)時(shí)、多任務(wù)等優(yōu)點(diǎn),對(duì)電子送經(jīng)卷取控制系統(tǒng)進(jìn)行軟件設(shè)計(jì): ●在分析uClinux系統(tǒng)的特點(diǎn)和功能的基礎(chǔ)上,完成了在硬件電路板上的移植; ●在分析系統(tǒng)引導(dǎo)程序功能的基礎(chǔ)上,完成了Boot Loader的設(shè)計(jì); ●完成了系統(tǒng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì):包括串口驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)、A/D驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)和IIC驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)等; ●在對(duì)織機(jī)工藝了解的基礎(chǔ)上,以模塊化的思想完成了系統(tǒng)應(yīng)用程序的設(shè)計(jì):包括張力傳感器數(shù)據(jù)采集模塊、控制算法模塊和通訊模塊等; (4)詳細(xì)介紹了整個(gè)控制系統(tǒng)的調(diào)試過(guò)程。 本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能使控制的經(jīng)紗張力恒定,反應(yīng)快速,控制精度高,很好地解決了開(kāi)車(chē)痕等問(wèn)題,能滿(mǎn)足中高檔織機(jī)的要求,具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
標(biāo)簽: ARM 控制系統(tǒng)
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嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心,以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),軟件硬件均可裁剪,能滿(mǎn)足應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。隨著信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,嵌入式技術(shù)得到了廣闊的發(fā)展空間。其中ARM微處理器憑借體積小、功耗低、成本低而性能高等優(yōu)點(diǎn),己被成功應(yīng)用于移動(dòng)通信、手持設(shè)備、多媒體數(shù)字消費(fèi)等諸多嵌入式領(lǐng)域。ARM也逐步成為了嵌入式的代名詞。另外,嵌入式操作系統(tǒng)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展目前也已十分豐富,特別是自由免費(fèi)軟件Linux的出現(xiàn)。Linux憑借源碼開(kāi)放、內(nèi)核可裁減、功能豐富、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì),被移植到了多種不同結(jié)構(gòu)的CPU和硬件平臺(tái)上,且得到了大量?jī)?yōu)秀開(kāi)發(fā)工具軟件的支持。 本論文的目的是建立一個(gè)以ARM為基礎(chǔ)的嵌入式linux系統(tǒng)控制平臺(tái).本文詳細(xì)介紹了整個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)的研究開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過(guò)程。論文首先介紹ARM和嵌入式Linux操作系統(tǒng)的特點(diǎn)和當(dāng)前的發(fā)展概況。再闡述了以AT91RM19200為核心的開(kāi)發(fā)平臺(tái)的硬件組成,詳細(xì)研究了硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)過(guò)程,平臺(tái)的外圍配置包括存儲(chǔ)模塊、串口模塊、 CAN總線(xiàn)模塊、以太網(wǎng)模塊、USB模塊及JTAG調(diào)試模塊、實(shí)時(shí)模塊等多種功能模塊,包括各個(gè)功能模塊的芯片選擇和原理圖,還對(duì)硬件電路設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)進(jìn)行了探討。再以此硬件平臺(tái)為基礎(chǔ),詳細(xì)的論述了嵌入式Linux系統(tǒng)開(kāi)發(fā)流程以及移植到具體硬件平臺(tái)需要完成的工作,如U-BOOT的移植、Linux內(nèi)核的編譯與裁減、文件系統(tǒng)的制作、驅(qū)動(dòng)程序的編寫(xiě)等。最后對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行了測(cè)試,通過(guò)測(cè)試表明平臺(tái)達(dá)到設(shè)計(jì)要求,性能穩(wěn)定。
標(biāo)簽: ARMlinux 通用控制
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本文首先分析了國(guó)內(nèi)外微型飛行器(MAV)研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)和存在的困難,接著闡述了MAV的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),針對(duì)已有的MAV平臺(tái),設(shè)計(jì)了MAV自主飛行控制系統(tǒng)的總體方案,選擇ARM作為中央處理器,從電源模塊設(shè)計(jì)、存儲(chǔ)器模塊設(shè)計(jì)、與各傳感器的接口設(shè)計(jì)等入手,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì),并分析了硬件設(shè)計(jì)所采取的抗干擾措施。 在系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方面,本文選用嵌入式Linux操作系統(tǒng)作為軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境,分析了操作系統(tǒng)的組成和啟動(dòng)流程。在此基礎(chǔ)上,針對(duì)本文所設(shè)計(jì)的硬件系統(tǒng),編制了專(zhuān)用的引導(dǎo)程序,重新編譯了內(nèi)核,完成了ARMLinux在硬件平臺(tái)上的移植。接著詳細(xì)分析了字符設(shè)備,編寫(xiě)了各個(gè)模塊的驅(qū)動(dòng)程序,并描述了應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)模式。 最后本文討論了MAV系統(tǒng)中MPEG4視頻數(shù)據(jù)壓縮的關(guān)鍵技術(shù),分析了ARM的硬件編解碼器的結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)過(guò)程,重點(diǎn)研究了遙測(cè)數(shù)據(jù)和壓縮圖像的復(fù)合方案,將遙測(cè)數(shù)據(jù)嵌入到壓縮圖像中進(jìn)行傳輸。這種方法可以節(jié)省信道,降低系統(tǒng)功耗和保護(hù)遙測(cè)數(shù)據(jù)的安全。 本文所研制的自主飛行控制系統(tǒng)具有體積小、重量輕、集成度高、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn),能實(shí)時(shí)傳輸視頻圖像,各項(xiàng)指標(biāo)都滿(mǎn)足項(xiàng)目技術(shù)要求。
標(biāo)簽: ARM MAV 飛行控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-05-31
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