超聲波電機(jī)(Ultrasonic motors，簡(jiǎn)稱USM)是一種全新原理的直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)，它利用壓電陶瓷逆壓電效應(yīng)激發(fā)的超聲振動(dòng)作為驅(qū)動(dòng)力，通過(guò)定轉(zhuǎn)子間的摩擦力來(lái)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)。與傳統(tǒng)的電磁電機(jī)相比，它具有低速大轉(zhuǎn)矩、無(wú)電磁干擾、動(dòng)作響應(yīng)快、運(yùn)行無(wú)噪聲、無(wú)輸入自鎖等卓越特性，在非連續(xù)運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域、精密控制領(lǐng)域比傳統(tǒng)的電磁電機(jī)性能優(yōu)越得多。超聲波電機(jī)在工業(yè)控制系統(tǒng)、汽車(chē)專用電器、精密儀器儀表、辦公自動(dòng)化設(shè)備、智能機(jī)器人等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景，近年來(lái)倍受科技界和工業(yè)界的重視，成為當(dāng)前機(jī)電控制領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。 本文主要以行波型超聲波電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)為研究對(duì)象，引入嵌入式系統(tǒng)理念，設(shè)計(jì)并制作了超聲波電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，并對(duì)超聲波電機(jī)的速度與定位控制做了深入的研究。本文主要研究?jī)?nèi)容及成果如下： 介紹了超聲波電機(jī)的工作原理、特點(diǎn)及其應(yīng)用前景，總結(jié)了國(guó)內(nèi)外超聲波電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀，以及今后我國(guó)超聲波電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展方向，明確了本文的研究?jī)?nèi)容。 結(jié)合嵌入式系統(tǒng)特點(diǎn)及其開(kāi)發(fā)方法，詳細(xì)介紹了超聲波電機(jī)嵌入式驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)過(guò)程，并總結(jié)了硬件、軟件的調(diào)試過(guò)程。最后，對(duì)所設(shè)計(jì)系統(tǒng)性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試和數(shù)據(jù)分析。 采用DDS技術(shù)解決超聲波電機(jī)所需要的高頻驅(qū)動(dòng)電源和數(shù)字控制的問(wèn)題。本文設(shè)計(jì)的以ARM控制器為核心，頻率、相位、幅值均可調(diào)的雙通道信號(hào)發(fā)生器，具有頻率和相位差控制精度高的特點(diǎn)。 本文介紹了速度與位置的常用控制策略。設(shè)計(jì)并搭建了基于增量式PID的速度和基于模糊PID的位置控制系統(tǒng)。速度控制采用增量式PID調(diào)節(jié)，其控制策略簡(jiǎn)單、易行，通過(guò)實(shí)驗(yàn)選擇合適的參數(shù)能適應(yīng)一般的控制精度要求。定位控制則采用模糊PID控制策略，該策略將模糊控制不需要精確的數(shù)學(xué)模型、收斂速度快的特點(diǎn)與PID簡(jiǎn)單易行、能消除穩(wěn)態(tài)誤差的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，改善了模糊控制器穩(wěn)態(tài)性能，使電機(jī)定位控制精度達(dá)到0.0880。
上傳時(shí)間： 2013-07-16
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永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)是一種性能優(yōu)越、應(yīng)用前景廣闊的電動(dòng)機(jī),傳統(tǒng)的理論分析及設(shè)計(jì)方法已比較成熟,它的進(jìn)一步推廣應(yīng)用,在很大程度上有賴于對(duì)控制策略的研究.該文提出了一套基于DSP的全數(shù)字無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)雙模控制系統(tǒng),將模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分別引入到無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的控制中來(lái).充分利用模糊控制對(duì)參數(shù)變化不敏感,能夠提高系統(tǒng)的快速性的特點(diǎn),構(gòu)造適用于調(diào)節(jié)較大速度偏差的模糊調(diào)節(jié)器,加快系統(tǒng)的調(diào)節(jié)速度;由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)既具有非線性映射的能力,可逼近任何線性和非線性模型,又具有自學(xué)習(xí)、自收斂性,對(duì)被控對(duì)象無(wú)須精確建模,對(duì)參數(shù)變化有較強(qiáng)的魯棒性的特點(diǎn),構(gòu)造三層BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)器,來(lái)實(shí)現(xiàn)消除穩(wěn)態(tài)偏差的精確控制.以速度偏差率為判斷依據(jù),實(shí)現(xiàn)模糊和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)兩種控制模式的切換,使系統(tǒng)在不同速度偏差段快速調(diào)整、平滑運(yùn)行.此外充分利用系統(tǒng)硬件構(gòu)成的特點(diǎn),采用適當(dāng)?shù)腜WM輸出切換策略,最大限度的抑制逆變橋換相死區(qū);通過(guò)換相瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩公式推導(dǎo)和分析,得出在換相過(guò)程中保持導(dǎo)通相功率器件為恒通,即令PWM輸出占空比D=1,來(lái)抑制定子電感對(duì)換相電流影響的控制策略.上述抑制換相死區(qū)和采用恒通電壓的控制方法,減小了換相引起的轉(zhuǎn)矩波動(dòng),使系統(tǒng)電流保持平滑、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大幅度減小、系統(tǒng)響應(yīng)更快、并具有較強(qiáng)的魯棒性和實(shí)時(shí)性.在這種設(shè)計(jì)下,系統(tǒng)不僅能實(shí)現(xiàn)更精確的定位和更準(zhǔn)確的速度調(diào)節(jié),而且可以使無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期工作在低速、大轉(zhuǎn)矩、頻繁起動(dòng)的狀態(tài)下.該文選用TMS320LF2407作為微控制器,將系統(tǒng)的參數(shù)自調(diào)整模糊控制算法,BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法以及PWM輸出,轉(zhuǎn)子位置、速度、相電流檢測(cè)計(jì)算等功能模塊編程存儲(chǔ)于DSP的E2PROM,實(shí)現(xiàn)了對(duì)無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的全數(shù)字實(shí)時(shí)控制,并得到了良好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的結(jié)果.
標(biāo)簽： DSP 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī) 雙模控制 轉(zhuǎn)矩
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在交流伺服系統(tǒng)中,永磁同步電動(dòng)機(jī)(PMSM)作為執(zhí)行元件具有高效、節(jié)能、便于維修的特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給伺服單元及機(jī)器人等需精確定位的裝置中.由于PMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)受電機(jī)參數(shù)變化、外部負(fù)載擾動(dòng)、對(duì)象未建模和非線性動(dòng)態(tài)特性等不確定性的影響,因此,采用并發(fā)展先進(jìn)的控制技術(shù),不斷改善與提高位置伺服系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度、動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性及對(duì)系統(tǒng)參數(shù)變化的自適應(yīng)性和抗干擾性是一個(gè)必然趨勢(shì).該文對(duì)PMSM的控制機(jī)理和特性作了較為深入的分析;建立了PMSM的數(shù)學(xué)模型,并采用了id=0的矢量控制策略;對(duì)控制系統(tǒng)組成及控制方式作了分析和比較,在此基礎(chǔ)上建立了電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)的三閉環(huán)控制系統(tǒng),對(duì)作為反饋主回路的位置環(huán)采用了模糊CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法,該方法兼具模糊控制器的快速性和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)習(xí)能力;構(gòu)建了針對(duì)PMSM位置伺服系統(tǒng)的模糊CMAC控制器結(jié)構(gòu)及其相應(yīng)的算法;利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)仿真工具(Matlab下的Simulink)對(duì)所提出的控制策略進(jìn)行了數(shù)字仿真和分析;仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文所提出的控制策略對(duì)PMSM位置伺服系統(tǒng)進(jìn)行控制具有良好的魯棒性能和快速性.該文首次提出將兼具快速性和自學(xué)習(xí)能力的模糊CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器應(yīng)用于PMSM位置伺服系統(tǒng)中,可以說(shuō)該文為發(fā)展高性能PMSM位置伺服系統(tǒng)提供了充分的技術(shù)資料,也為今后進(jìn)一步提高其性能提出了新的思路和方法.
標(biāo)簽： CMAC PMSM 模糊 位置伺服系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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音圈電機(jī)(VoiceCoilMotor，簡(jiǎn)稱VCM)是特種直線電機(jī)，其工作原理與揚(yáng)聲器的音圈類似。其最突出的特點(diǎn)是體積小、重量輕，動(dòng)作速度快，可以達(dá)到很高的定位精度，推力均勻。自從問(wèn)世以來(lái)，廣泛的應(yīng)用在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備、航天儀器(例如航天制冷機(jī))、精密測(cè)距儀器(例如霍爾位移測(cè)量裝置)、精密車(chē)床以及移動(dòng)電話中。目前，生產(chǎn)出的VCM電機(jī)廣泛應(yīng)用于消費(fèi)類和生產(chǎn)類市場(chǎng)，特別是高檔家用電器和計(jì)算機(jī)中。 針對(duì)目前我國(guó)VCM結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不足及工藝的落后，本文結(jié)合現(xiàn)有的加工工藝，研究永磁VCM的設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)優(yōu)化，具體內(nèi)容如下： 首先，介紹VCM工作原理，以及內(nèi)磁式與外磁式、長(zhǎng)音圈與短音圈、動(dòng)圈式與動(dòng)鐵式、直線式與搖臂式等不同結(jié)構(gòu)VCM及相應(yīng)特點(diǎn)，闡述了力矩常數(shù)的意義及其對(duì)電機(jī)性能的影響，并詳細(xì)介紹了VCM在光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，以及在電刷試驗(yàn)臺(tái)(提供靜壓力)中的典型應(yīng)用。 其次，從電機(jī)電磁場(chǎng)的基本理論出發(fā)，介紹有限元及其在電磁場(chǎng)仿真計(jì)算中的應(yīng)用，并采用有限元軟件ANSYS，結(jié)合實(shí)際算例，對(duì)VCM進(jìn)行建模和仿真。 再次，文中詳細(xì)介紹了永磁VCM的設(shè)計(jì)過(guò)程，提出了設(shè)計(jì)方法以供參考，其中包含了定量計(jì)算，包括了永磁體材料的選擇、體積的計(jì)算，音圈的設(shè)計(jì)(匝數(shù)計(jì)算及選型)，以及電機(jī)整體的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 最后，結(jié)合設(shè)計(jì)VCM應(yīng)當(dāng)遵循的原則，提出了若干結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。在理論推導(dǎo)和分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合仿真軟件ANSYS，對(duì)幾種結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行了電機(jī)電磁場(chǎng)以及電機(jī)性能的仿真分析，其中包括：采用釹鐵硼永磁的單勵(lì)磁結(jié)構(gòu)VCM與傳統(tǒng)鐵氧體VCM的性能差異；增加極靴對(duì)VCM性能影響；增加短路環(huán)及變換結(jié)構(gòu)對(duì)VCM動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度的影響等。
標(biāo)簽： 磁場(chǎng) 優(yōu)化設(shè)計(jì) 計(jì)算 音圈電機(jī)
上傳時(shí)間： 2013-06-10
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汽車(chē)電機(jī)經(jīng)常在低溫(零下40℃)下工作。在低溫下，電機(jī)會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)在常溫下所沒(méi)有的現(xiàn)象，即起動(dòng)阻力矩過(guò)大和空載運(yùn)行時(shí)尖嘯。起動(dòng)阻力矩過(guò)大會(huì)導(dǎo)致電機(jī)起動(dòng)困難；而低溫尖嘯會(huì)導(dǎo)致過(guò)大的噪聲和軸承的快速磨損。本論文對(duì)這兩個(gè)現(xiàn)象進(jìn)行了研究。研究方法是將電機(jī)理論與轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)和潤(rùn)滑理論相結(jié)合，以轉(zhuǎn)子和它的磁場(chǎng)所構(gòu)成的機(jī)電耦合系統(tǒng)為研究對(duì)象，以轉(zhuǎn)子/軸承支撐系統(tǒng)為研究重點(diǎn)，全面分析了低溫對(duì)這個(gè)系統(tǒng)的影響。研究結(jié)果表明：這兩個(gè)現(xiàn)象產(chǎn)生的本質(zhì)是相同的，都是機(jī)電耦合系統(tǒng)在低溫下發(fā)生變化的結(jié)果。首先是低溫下電磁場(chǎng)發(fā)生變化，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子所受的電磁力增加，使低溫下的齒槽定位轉(zhuǎn)矩變大，在電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)就表現(xiàn)為恒定阻力矩增大，在電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)就表現(xiàn)為轉(zhuǎn)子振動(dòng)的加劇。其次是轉(zhuǎn)子/軸承支撐系統(tǒng)在低溫下發(fā)生了變化，低溫下潤(rùn)滑油粘度變大以及轉(zhuǎn)子/軸承之間的配合情況惡化，使得軸承
標(biāo)簽： 汽車(chē)電機(jī)
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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近年來(lái)，隨著世界上汽車(chē)保有量的快速增長(zhǎng)，不可避免的帶來(lái)了交通擁擠、交通事故、廢氣的排放等問(wèn)題。這些問(wèn)題促使人們開(kāi)始致力于研究智能交通系統(tǒng)（ITS），以此來(lái)保障交通安全，提高交通運(yùn)輸效率，方便出行。 車(chē)載導(dǎo)航系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)ITS最后發(fā)布的環(huán)節(jié)，它集先進(jìn)的全球衛(wèi)星定位技術(shù)、地理信息技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、多媒體技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)與嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)于一體，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛定位、車(chē)輛導(dǎo)航、實(shí)時(shí)信息發(fā)布等功能，為駕駛者提供便捷的服務(wù)，幫助駕駛者準(zhǔn)確、安全、快速地到達(dá)目的地。隨著汽車(chē)工業(yè)的快速發(fā)展以及對(duì)智能化交通的需求加深，研究適合中國(guó)國(guó)情的車(chē)載導(dǎo)航系統(tǒng)，有著極其重要的意義。 本論文針對(duì)車(chē)載導(dǎo)航系統(tǒng)要求成本低、體積小、功耗低、性能可靠等問(wèn)題，設(shè)計(jì)了基于S3C2440A芯片的嵌入式Linux車(chē)載導(dǎo)航系統(tǒng)，建立了相應(yīng)的硬件平臺(tái)和軟件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)車(chē)載導(dǎo)航系統(tǒng)的定位查詢、最優(yōu)路徑查詢等功能。論文的主要工作如下： （1）深入研究智能交通動(dòng)態(tài)信息平臺(tái)的構(gòu)架、作用，根據(jù)平臺(tái)需要車(chē)載導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能，以及系統(tǒng)所要滿足的價(jià)格低、體積小、功耗低、性能可靠等指標(biāo)，提出了嵌入式車(chē)載導(dǎo)航系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)構(gòu)架。選擇使用三星公司32位嵌入式微處理器S3C2440A來(lái)搭建系統(tǒng)硬件平臺(tái)，使用Linux操作系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行車(chē)載導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)。 （2）圍繞S3C2440A芯片的性能結(jié)構(gòu)，構(gòu)建了系統(tǒng)硬件平臺(tái)的整體框架。根據(jù)系統(tǒng)所需要的性能，對(duì)框架中的存儲(chǔ)模塊、GPS模塊、GPRS模塊以及外圍接口等進(jìn)行了選型設(shè)計(jì)。 （3）建立Linux操作系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)環(huán)境，完成BootLoader移植，實(shí)現(xiàn)了在S3C2440A芯片上的移植，最后研究了車(chē)載導(dǎo)航系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)。 （4）論文的創(chuàng)新點(diǎn)之一在于設(shè)計(jì)的車(chē)載導(dǎo)航系統(tǒng)是動(dòng)態(tài)交通信息平臺(tái)中的發(fā)布環(huán)節(jié)，通過(guò)GPRS通信，它能夠提供實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)交通信息，并能進(jìn)行最優(yōu)路徑查詢，最大限度地實(shí)現(xiàn)了交通信息資源的共享。 （5）另外的創(chuàng)新點(diǎn)在于充分考慮成本和性能的基礎(chǔ)上，選用了S3C2440A芯片來(lái)構(gòu)建系統(tǒng)硬件平臺(tái)。它預(yù)留了多媒體接口、相機(jī)接口、音頻接口、網(wǎng)絡(luò)接口等可以豐富車(chē)載導(dǎo)航系統(tǒng)的功能。 本文所研發(fā)的嵌入式車(chē)載導(dǎo)航系統(tǒng)經(jīng)實(shí)驗(yàn)室調(diào)試，結(jié)果表明基本實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)要求。
標(biāo)簽： ARM 嵌入式 車(chē)載導(dǎo)航
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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人臉識(shí)別技術(shù)作為生物識(shí)別技術(shù)之一，是模式識(shí)別在圖像領(lǐng)域中的具體運(yùn)用，其應(yīng)用前景非常廣闊，可以應(yīng)用到身份證件的鑒別、自動(dòng)門(mén)禁控制系統(tǒng)、銀行取款機(jī)、家庭安全，圖片檢索等領(lǐng)域。 人臉識(shí)別系統(tǒng)主要分為人臉檢測(cè)定位，特征提取和人臉?lè)诸惾糠帧Ｈ四樀臋z測(cè)和定位，即從輸入的圖像中找到人臉及人臉存在的位置，并將人臉從背景中分離出來(lái)。在特征提取部分，先對(duì)原始人臉數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取，之后原始數(shù)據(jù)由維數(shù)較少的有效特征數(shù)據(jù)表示并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，接下來(lái)進(jìn)行人臉?lè)诸悾谧R(shí)別待測(cè)人臉圖像時(shí)，將待測(cè)圖像的特征數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)相比對(duì)，判斷是否為庫(kù)中的某一人，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別人臉的目的。 在過(guò)去的十年里，人臉識(shí)別技術(shù)一直是圖像處理領(lǐng)域里具有挑戰(zhàn)性的課題，隨著研究的深入，許多人臉檢測(cè)及識(shí)別算法被提出來(lái)。其中基于主成分分析的Eigenface的算法及其變形已經(jīng)成為測(cè)試人臉識(shí)別系統(tǒng)性能的基準(zhǔn)算法；同時(shí)Adaboost人臉檢測(cè)算法，在PC上基本可以達(dá)到實(shí)時(shí)，在嵌入式產(chǎn)品廣泛應(yīng)用的今天，只有讓人臉識(shí)別算法在嵌入式平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)，才能獲得更廣闊的應(yīng)用，本文研究了在嵌入式平臺(tái)上Adaboost人臉檢測(cè)算法的性能。 嵌入式是后PC時(shí)代的一個(gè)亮點(diǎn)，目前已經(jīng)應(yīng)用在社會(huì)生活的方方面面。嵌入式產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)平臺(tái)分為包括很多，如：DSP，ARM，PowerPC等等。本文采用的ARM9作為嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)，研究人臉識(shí)別在ARM平臺(tái)的性能，為實(shí)用的嵌入式人臉識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供參考。 本文從PC平臺(tái)的軟件實(shí)現(xiàn)入手，分別實(shí)現(xiàn)了PC平臺(tái)下的AdaBoost人臉檢測(cè)算法和PCA人臉識(shí)別算法,分析了現(xiàn)象及結(jié)果，接下來(lái)搭建了基于ARM嵌入式系統(tǒng)的硬件平臺(tái)，對(duì)AdaBoost人臉檢測(cè)算法進(jìn)行了硬件平臺(tái)的移植，并得出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)效果。
標(biāo)簽： ARM 人臉識(shí)別 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-05-31
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數(shù)控沖床送料系統(tǒng)主要用于與沖床實(shí)現(xiàn)配套，在沖孔過(guò)程中按照程序設(shè)定控制板料移動(dòng)和沖床沖孔，實(shí)現(xiàn)沖孔的高度自動(dòng)化。自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)作為沖壓加工生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的最基本的要求，它的自動(dòng)化程度高低，直接影響著沖壓生產(chǎn)效率以及沖壓生產(chǎn)整體自動(dòng)化水平，只有其自動(dòng)化程度與沖壓設(shè)備相匹配甚至高于沖壓設(shè)備，才能夠?qū)崿F(xiàn)沖壓生產(chǎn)的完全自動(dòng)化。 嵌入式系統(tǒng)是繼IT網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之后，又一個(gè)新的發(fā)展方向，由于嵌入式系統(tǒng)自身的優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用到軍事國(guó)防、消費(fèi)電子、工業(yè)控制等各個(gè)領(lǐng)域。隨著電子、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制以及精密機(jī)械與測(cè)試技術(shù)的不斷提高和發(fā)展，自動(dòng)送料裝置也在隨著數(shù)控機(jī)床的發(fā)展而在迅速發(fā)展和演變。而隨著嵌入式微處理器的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)也開(kāi)始運(yùn)用到數(shù)控沖床自動(dòng)送料系統(tǒng)中來(lái)。 本文采用目前廣泛使用的32位ARM微處理器，Samsung公司基于ARM920T的S3C2440A作為系統(tǒng)的主控制器，該處理器主要面向嵌入式設(shè)備，具有性價(jià)比高、功耗低的特點(diǎn)，并且在嵌入式Linux操作系統(tǒng)下可移植性好，具有較強(qiáng)的控制能力和豐富的片內(nèi)資源。該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)數(shù)控沖床的自動(dòng)送料，軟硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，定位精度高，操作簡(jiǎn)單方便，具有良好的人機(jī)界面。論文首先根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際要求和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則，確定了送料系統(tǒng)的軟硬件總體設(shè)計(jì)方案。硬件方面，在S3C2440A的基礎(chǔ)上擴(kuò)展了NANDFlash、NORFlash、SDRAM、LCD觸摸屏模塊，并設(shè)計(jì)了X、Y軸電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)電路。軟件方面，選用Linux操作系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了嵌入式Linux開(kāi)發(fā)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了Bootloader、Linux內(nèi)核、YAFFS根文件系統(tǒng)的移植，選用Qt/Embeded設(shè)計(jì)系統(tǒng)的操作界面，給出了系統(tǒng)各個(gè)模塊的程序設(shè)計(jì)，包括人機(jī)界面、速度預(yù)處理、插補(bǔ)模塊和電機(jī)控制部分，文章對(duì)系統(tǒng)的軟硬件的抗干擾技術(shù)也專門(mén)做了介紹。隨后，文章還介紹了積分分離的PID控制算法，并通過(guò)使用matlab對(duì)電機(jī)控制進(jìn)行仿真，驗(yàn)證了該算法的可行性。 文章在最后對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)進(jìn)行了總結(jié)和展望，指出了系統(tǒng)存在的問(wèn)題和一些可以改進(jìn)的地方。
標(biāo)簽： ARM 數(shù)控 自動(dòng)
上傳時(shí)間： 2013-06-28
上傳用戶：love1314
消防部門(mén)為什么要引入GIS/GPS技術(shù)?消防部門(mén)擔(dān)負(fù)著保護(hù)生命和財(cái)產(chǎn)安全的重任，但其可利用的資源卻非常有限。能夠有效利用寶貴信息對(duì)消防工作是至關(guān)重要的。這出于多種理由，如：火情的需要，營(yíng)救力量，戰(zhàn)術(shù)布置，火災(zāi)記錄，反應(yīng)時(shí)間等。傳統(tǒng)方法需要大量的圖紙，報(bào)告和歷史記錄。這些數(shù)據(jù)來(lái)自于不同的地方，而且數(shù)據(jù)格式不一致。因此要花費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)搜集、準(zhǔn)備和統(tǒng)一成可用的數(shù)據(jù)格式。如何更高效的搜集利用數(shù)據(jù)，如何進(jìn)一步提高消防部隊(duì)的快速反應(yīng)能力，加強(qiáng)消防車(chē)輛的動(dòng)態(tài)管理、動(dòng)態(tài)調(diào)度、動(dòng)態(tài)指揮等。這些都是現(xiàn)行消防指揮調(diào)度系統(tǒng)中迫切需要解決的問(wèn)題。而在消防指揮調(diào)度系統(tǒng)中引入GIS/GPS技術(shù)恰恰解決了這些問(wèn)題。 各地的消防車(chē)輛動(dòng)態(tài)管理子系統(tǒng)普遍上是利用GPS衛(wèi)星定位技術(shù)，通過(guò)GPRS無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)，將滅火出動(dòng)途中、滅火戰(zhàn)斗中的消防車(chē)輛的行駛路線、車(chē)輛位置信息實(shí)時(shí)傳送到消防調(diào)度指揮中心，在指揮中心的電子地圖上顯示出行車(chē)路線和消防車(chē)輛位置信息。指揮中心的調(diào)度員根據(jù)情況，通過(guò)無(wú)線通訊設(shè)備，及時(shí)對(duì)參戰(zhàn)車(chē)輛進(jìn)行調(diào)度指揮和行車(chē)路線矯正。 本消防車(chē)輛調(diào)度系統(tǒng)采用M/S（Mobile/Server）模式，本文論述了終端部分的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。終端采用ARM硬件平臺(tái)，并在此基礎(chǔ)上，集合全球衛(wèi)星定位技術(shù)（GPS）、嵌入式地理信息系統(tǒng)技術(shù)（eGIS）、通用分組無(wú)線服務(wù)技術(shù)（GPRS）、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等于一體，實(shí)現(xiàn)消防車(chē)輛的動(dòng)態(tài)管理、調(diào)度、指揮的子系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)GPS的車(chē)輛導(dǎo)航、車(chē)輛跟蹤、車(chē)輛定位、車(chē)輛調(diào)度等功能。從而更加形象和直觀的對(duì)現(xiàn)行消防車(chē)輛動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)。 當(dāng)前，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高層建筑、地下工程、石油化工、公眾聚集場(chǎng)所的大量涌現(xiàn)，火災(zāi)日趨多樣化、復(fù)雜化，快速地處置災(zāi)害事故，有效地保護(hù)市民生命和財(cái)產(chǎn)安全，已成為消防隊(duì)伍面臨的一項(xiàng)緊迫任務(wù)。如果能充分地發(fā)揮和挖掘GPS技術(shù)在消防領(lǐng)域上的應(yīng)用，拓展和利用它的功能，進(jìn)行消防通信的改革，這將更好地協(xié)助消防隊(duì)伍為社會(huì)的經(jīng)濟(jì)和人民生命安全保駕護(hù)航。
標(biāo)簽： ARM 導(dǎo)航系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-04-24
上傳用戶：晴天666
智能公交系統(tǒng)是城市交通系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，在城市交通公交優(yōu)先的背景下，欲緩解城市交通擁堵的現(xiàn)象，就必須大力發(fā)展公交事業(yè)。智能公交系統(tǒng)的建設(shè)可以改善公交公司的企業(yè)管理方法，提高公交系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)效率與服務(wù)水平，是城市公交事業(yè)發(fā)展的重要一步。 本文在研讀大量文獻(xiàn)、參考相關(guān)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，結(jié)合先進(jìn)的GPS、GPRS技術(shù)，提出了基于ARM的智能公交車(chē)載管理終端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法。 GPS是由美國(guó)建立的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)，具有全球性、全天候、陸海空全能等特點(diǎn)，特別適用于交通運(yùn)輸行業(yè)，配合中國(guó)移動(dòng)穩(wěn)定可靠、覆蓋面廣、數(shù)據(jù)傳輸速度極快的GPRS網(wǎng)絡(luò)作為信息傳輸?shù)拿浇椋訥PS、GPRS為主要技術(shù)的智能公交系統(tǒng)較以往利用射頻、數(shù)傳電臺(tái)技術(shù)方式建造的公交系統(tǒng)具有更加穩(wěn)定、實(shí)時(shí)性更高等特點(diǎn)，是當(dāng)前智能公交系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理想方案。 基于ARM的智能公交車(chē)載終端是智能公交系統(tǒng)的重要組成部分，是整個(gè)系統(tǒng)的信息終端，負(fù)責(zé)信息的接收和發(fā)布，在系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用。本文詳細(xì)介紹了一款以ARM處理器為主控的智能車(chē)載終端的設(shè)計(jì)方法，包括終端總體方案設(shè)計(jì)、硬件電路設(shè)計(jì)、軟件代碼編寫(xiě)、整機(jī)調(diào)試等內(nèi)容。文章在總體設(shè)計(jì)中提出了終端的功能要求，并針對(duì)功能要求提出了相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案；在硬件設(shè)計(jì)中給出了具體的硬件設(shè)計(jì)原理圖，并就硬件選型、原理圖設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了探討；在軟件設(shè)計(jì)中給出了終端主要軟件設(shè)計(jì)的程序流程圖，并對(duì)程序設(shè)計(jì)思路進(jìn)行了細(xì)致的講解；最后對(duì)終端硬件、軟件的聯(lián)合調(diào)試過(guò)程進(jìn)行了介紹，并對(duì)最終通過(guò)調(diào)試的終端進(jìn)行了展示。 經(jīng)過(guò)多次的測(cè)試和修改，該智能公交系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了正點(diǎn)考核、實(shí)時(shí)監(jiān)控、短信報(bào)警、自動(dòng)報(bào)站等多項(xiàng)功能，并在長(zhǎng)沙市公交線路上投入試運(yùn)行，社會(huì)反應(yīng)良好。
上傳時(shí)間： 2013-07-02
上傳用戶：jing911003
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