LAMOST(Large Sky Area Multi-Obiect Fiber Spectroscopy Telescope，大天區(qū)面積多目標光纖光譜天文望遠鏡)需要對焦而上的4 000個光纖定位單元進行精確定位，一個光纖定位單元需要兩個步進電機來驅(qū)動，即需要對8 000個電機進行驅(qū)動控制。如何對這8 000個電機進行有效的控制，是本文主要的研究內(nèi)容。 本義引入EDA(Electronic Design Automation)，技術(shù)，以FPGA和CAN總線為硬件載體來進行設(shè)計。FPGA相比較于DSP，單片機而言，具有10管腳多，資源豐富，使用靈活等優(yōu)點，可以存片內(nèi)集成多個電機的摔制，這樣對于提高系統(tǒng)的集成度，節(jié)約成本無疑有著很大的幫助。 在電機的控制當中，其失步和過沖會直接影響到系統(tǒng)的精度，所以需要對電機脈沖頻率加以控制，對于在平穩(wěn)狀態(tài)下能正常工作的電機，失步往往發(fā)生在啟動停止等脈沖頻率突然發(fā)生改變的時刻。具體實現(xiàn)方法是通過實驗找出一條理想的加減速曲線，再將曲線離散化，并把離散化后的加減速分頻系數(shù)存儲在FPGA片內(nèi)ROM里而，當電機運行到對應的步數(shù)時，取出分頻系數(shù)來獲取對應的運行頻率。 在LAMOST觀測中，光纖定位單元的零位是個很重要的基準，在每次觀測之前，電機都要回零，理論上電氣零位和機械零位在同一點上，如果電氣檢測到達零位則認為已經(jīng)到達機械零位位置。但是實際中由于裝配等一些原因，可能會出現(xiàn)零位短路和零位斷路的情況。零位斷路是指電機處于機械零位，但是電氣不能檢測到；零位短路是指電機不在機械零位，但是電氣已經(jīng)檢測到處于零位。這兩種情況會造成越界和機械零位一直被擠壓的后果，有可能會損壞光纖定位單元，為了防止這些情況出現(xiàn)，軟件程序中加入了計數(shù)器，從而從有效地保護了光纖定位單元，同時將這些狀況向上反饋，以便維護和檢修。 在本文完成之時，能夠控制驅(qū)動336個光纖定位單元的小系統(tǒng)已經(jīng)在北京天文臺興隆觀測站實際投入運行，并于2007年5月28日獲得首條光譜，取得了不錯的效果。
標簽： 步進電機控制 驅(qū)動系統(tǒng)
上傳時間： 2013-04-24
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人臉識別技術(shù)繼指紋識別、虹膜識別以及聲音識別等生物識別技術(shù)之后，以其獨特的方便、經(jīng)濟及準確性而越來越受到世人的矚目。作為人臉識別系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)—人臉檢測，隨著研究的深入和應用的擴大，在視頻會議、圖像檢索、出入口控制以及智能人機交互等領(lǐng)域有著重要的應用前景，發(fā)展速度異常迅猛。 FPGA的制造技術(shù)不斷發(fā)展，它的功能、應用和可靠性逐漸增加，在各個行業(yè)也顯現(xiàn)出自身的優(yōu)勢。FPGA允許用戶根據(jù)自己的需要來建立自己的模塊，為用戶的升級和改進留下廣闊的空間。并且速度更高，密度也更大，其設(shè)計方法的靈活性降低了整個系統(tǒng)的開發(fā)成本，F(xiàn)PGA 設(shè)計成為電子自動化設(shè)計行業(yè)不可缺少的方法。 本文從人臉檢測算法入手，總結(jié)基于FPGA上的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計方法，使用IBM的Coreconnect掛接自定義模塊技術(shù)。經(jīng)過訓練分類器、定點化、以及硬件加速等方法后，能夠使人臉檢測系統(tǒng)在基于Xilinx的Virtex II Pro開發(fā)板上平臺上，達到實時的檢測效果。本文工作和成果可以具體描述如下： 1. 算法分析：對于人臉檢測算法，首先確保的是檢測率的準確性程度。本文所采用的是基于Paul Viola和Michael J.Jones提出的一種基于Adaboost算法的人臉檢測方法。算法中較多的是積分圖的特征值計算，這便于進一步的硬件設(shè)計。同時對檢測算法進行耗時分析確定運行速度的瓶頸。 2. 軟硬件功能劃分：這一步考慮市場可以提供的資源狀況，又要考慮系統(tǒng)成本、開發(fā)時間等諸多因素。Xilinx公司提供的Virtex II Pro開發(fā)板，在上面有可以供利用的Power PC處理器、可擴展的存儲器、I/O接口、總線及數(shù)據(jù)通道等，通過分析可以對算法進行細致的劃分，實現(xiàn)需要加速的模塊。 3. 定點化：在Adaboost算法中，需要進行大量的浮點計算。這里采用的方法是直接對數(shù)據(jù)位進行操作它提取指數(shù)和尾數(shù)，然后對尾數(shù)執(zhí)行移位操作。 4. 改進檢測用的級聯(lián)分類器的訓練，提出可以迅速提高分類能力、特征數(shù)量大大減小的一種訓練方法。 5. 最后對系統(tǒng)的整體進行了驗證。實驗表明，在視頻輸入輸出接入的同時，人臉檢測能夠達到17fps的檢測速度，并且獲得了很好的檢測率以及較低的誤檢率。
標簽： FPGA 人臉檢測 系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間： 2013-04-24
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兩相混合式步進電機控制系統(tǒng)的設(shè)計，上海大學郭成教授等的作品。不是我的。
標簽： 步進電機 控制系統(tǒng)
上傳時間： 2013-06-16
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·摘 要:介紹了一種自行研制的基于９８Ｃ５２單片機的步進電機控制器。該控制器具有簡單、可靠、人機接口方便和性能／價格比高等特點，已在多套系統(tǒng)中獲得了成功應用。
上傳時間： 2013-04-24
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·摘 要:本文采用Ｈ－橋驅(qū)動器，用８０３１單片機來實現(xiàn)步進電機的加速、減速、正反轉(zhuǎn)、啟動、停止及細分控制，使步進電機獲得更高的性能。
上傳時間： 2013-04-24
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·摘 要:從改善步進電機動靜態(tài)性能的角度出發(fā)，給出了基于AT89C51的二相混合式步進電機驅(qū)動器的優(yōu)化設(shè)計方案，主要介紹了該驅(qū)動器的控制策略和硬件結(jié)構(gòu)等。試驗結(jié)果表明，驅(qū)動器的動靜態(tài)性能、魯棒性和控制精度都有了明顯的改善。[著者文摘]
上傳時間： 2013-07-05
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·基于FPGA的步進電機細分驅(qū)動器的設(shè)計
上傳時間： 2013-07-09
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·摘 要:討論了細分電路在步進電機驅(qū)動系統(tǒng)中的應用,闡明了傳統(tǒng)電路中設(shè)計存在的問題,并提出了改進方法,給出了細分倍數(shù)可調(diào)的步進電機控制系統(tǒng)的軟、硬件的設(shè)計。[著者文摘]
標簽： 步進電機 控制系統(tǒng) 分 電路
上傳時間： 2013-07-17
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· 摘要： 為了實現(xiàn)基于DSP的步進電機的細分控制系統(tǒng),本文首先簡述了兩相混合式步進電機的細分控制原理,給出了步進電機的驅(qū)動接口電路.給出了DSP實現(xiàn)細分控制部分的關(guān)鍵程序代碼,實驗證明,采用此方案實現(xiàn)步進電機的細分可行有效.
標簽： DSP 步進電機 分 控制系統(tǒng)
上傳時間： 2013-06-07
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·摘 要:文章根據(jù)傳統(tǒng)步進電機控制中的不足和缺點,將PLC直接控制技術(shù)運用于步進電機的控制.該系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)控制技術(shù)中的各部分硬件的設(shè)計、選型、接口匹配往往要花費設(shè)計者-很大的精力和勞動,接口信號的匹配以及各器件的質(zhì)量等對整個系統(tǒng)的可靠性影響很大等缺點.根據(jù)PLC控制步進電機的控制特點及其原理,把軟件控制和硬件電路互相結(jié)合起來,形成整體的控制,有效的克服了它們的缺點而發(fā)揮了它們的優(yōu)勢.本文詳細闡述了
標簽： PLC 步進電機控制 系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間： 2013-04-24
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