一、实时操作系统的工作特性(论文文献综述)
石桂连,王晓燕,李萌,杜乔瑞,马忠刚[1](2021)在《高性能核安全级控制显示操作系统软件设计技术研究》文中研究表明核安全级控制显示操作设备(Nuclear safety classified control and information display,SCID)是核电站数字化仪控系统的关键设备,实现运行操作人员与数字化核安全级控制保护系统人机交互功能。本文对我国SCID的需求进行了分析,得出研制高性能SCID的必要性;提出了基于商用实时嵌入式操作系统的SCID软件总体设计方案,并对此方案中涉及的核电安全要求的确定性、系统的自诊断、系统的信息安全防范进行重点设计;随后针对商用操作系统使其达到核电同等质量水平出发,详述了商用操作系统选型和商品级物项适用性确认(Commercial Grad Dedication,CGD);目前高性能核安全仪控安全显示在防城港3&4号机组成功应用,成为我国首款获得工程应用的高性能SCID产品。
陈新欣[2](2021)在《靶场环境参数集成监测系统及LoRa组网的设计与实现》文中研究表明靶场环境包括飞机、导弹、运载火箭、飞船等诸多试验靶场,对于靶场试验来说,靶场背景环境参数的监测必不可少,靶场环境参数决定了试验任务能否顺利完成。然而面对复杂的靶场环境,如何进行多种环境参数集中采集、对于覆盖范围广的靶场环境如何进行大范围内的组网监测、对于数据如何进行远距离传输,都是靶场环境监测目前面临的主要问题。本文结合LoRa无线技术、ARM嵌入式技术、多传感器集成技术和北斗定位技术设计了一套符合复杂靶场背景下的环境数据集成监测系统。主要内容包括:1.比较分析现有环境监测系统,并结合靶场背景环境的实际需求,进行系统方案设计。根据方案设计进行处理器、传感器和操作系统的选型。结合ARM嵌入式技术、多传感器集成技术和μC/OS-II实时操作系统进行环境监测终端软硬件设计,实现对环境中的温度、湿度、光照强度、大气压强、降雨量、太阳总辐射、PM10、PM2.5、风速、风向等十多种环境参数集成采集,解决了靶场背景环境监测数据采集单一,集成度低等问题。2.对WiFi、ZigBee、LoRa等无线传输技术进行比较,利用LoRa技术的优势,将LoRa无线技术应用于靶场背景环境监测系统。进行LoRa无线模块节点硬件电路和软件通信设计,实现环境数据的远距离低功耗传输和大范围内靶场环境的星形组网监测设计。利用北斗定位技术实现环境监测终端的位置信息定位功能。3.根据系统构架设计远程监测终端的上位机软件。远程监测终端通过LoRa无线模块接收各个环境监测终端采集到的环境数据和位置信息,进而对环境数据进行分析处理和人机交互设计,并且实现定位信息地图显示功能。系统方案设计完成后进行系统外观模型设计和系统组装,最后进行系统调试,调试包括环境终端采集测试、LoRa通信性能测试和上位机软件测试。测试结果表明环境监测终端可以对环境中十多种环境参数进行集中采集,并且准确获取到终端位置信息。LoRa无线模块的传输距离、丢包率和节点组网性能都可以达到预期设计目标。远程监测终端上位机软件可以准确接收处理环境数据和位置信息。本文通过对靶场环境参数集成监测及LoRa组网系统设计,实现了对靶场环境数据的集中准确测量、设备集成度高、数据传输距离远、组网方式灵活等目标,为靶场环境监测提供了一套有效的监测设备。
惠豪[3](2021)在《基于振动分析法的变压器故障诊断研究》文中研究指明随着近年来我国电力市场经济的快速发展,电网容量在不断增大,电力行业是国民经济发展中最重要的基础能源产业,是各国经济发展战略中的优先发展重点和基础产业。电力变压器的安全性是实现电网系统的安全、可靠、品质和经济运转的重要保障。传统方法都是根据阻抗、电容、电感、互感和绝缘老化产生的气体变化来监测变压器的状态。振动分析法在分析故障时不仅快速性良好,而且相比其他方法,没有接入电气量,具有不直接影响整个电力变压器实际正常工作系统运行的巨大优势。本文从变压器常见故障和故障分类入手,介绍了检测变压器绕组和铁心的传统方法,且相比较传统方法,提出了振动分析法。通过建立绕组的数学模型来进一步说明在漏磁场和短路电流影响下绕组的受力情况以及绕组振动加速度幅值、负载电流和频率的关系;通过研究硅钢片在磁场的磁致伸缩现象,来说明铁心振动加速度幅值、电源电压和频率的相关性。采用理论分析和实测验证相结合的方法,研究了正常运行和故障运行时绕组和铁心的振动信号特征,用振动分析法对电力变压器的绕组和铁心进行了故障监测。所研究的主要内容有电力变压器发生的故障分类及其振动机理,接着建立了振动故障监测平台,其中包括加速度传感器的选取和安装,电路的设计,最终采集到了变压器正常工作时的振动数据。为了解决加速度传感器、运算放大器、工控机等价格昂贵的问题,设计了一种基于STM32的嵌入式数据采集系统。通过应用单片机STM32F103c8t6,AD7606模块、使用FreeRTOS操作系统来进行采集。算法上,通过解包络对振动数据进行分析,论证通过振动数据可以得到变压器故障的有无和故障类型的合理性。最终对实际采集到的变压器的正常数据进行希尔伯特一黄算法分析,应用经验模态分解得到本征模态函数和残余量,对分解所得的各本征模态函数作希尔伯特变换来得到时间、频率、幅值三维时频谱图,预测变压器发生故障的潜在风险。最终得到当希尔伯特一黄变换最终的包络谱图,针对此大型变压器而言,当变压器处在稳态运行时,在50赫兹左右达到频率的峰值。当正常运行的变压器处于刚开电的瞬间,在60赫兹左右达到频率的峰值。由此可以定性分析出,当变压器在多少赫兹达到峰值时和变压器的状态有一定关联。对每个大型变压器进行算法分析得到日常的数据,然后当出现和日常的频率值相差较大时,推测它有故障的风险或者已经产生了故障。
赵伟[4](2021)在《水下机械臂控制方法与系统集成研究》文中提出水下机械臂是广泛使用的水下装置,但水下环境复杂,水流的冲击与干扰增加了水下机械臂的控制难度,因此研究高性能的运动控制系统对水下机械臂的设计研究有着重要意义。本文基于R5M水下机械臂,开展了关于水下机械臂运动学与动力学建模、运动控制方法与控制系统集成的研究。使用D-H表示法建立了水下机械臂的正运动学方程,在此基础上运用代数求解法进行了逆运动学求解与分析。在Matlab仿真环境中,结合运动学方程与蒙特卡洛法求解出水下机械臂的运动空间。对水下机械臂在水环境中的受力情况进行了分析,求解了水下机械臂在水环境中受到的水作用力,在Lagrange动力学方程的基础上,建立了水下机械臂在水环境中的动力学模型。通过动力学仿真实验,分析了水作用力对水下机械臂运动的影响。针对水下机械臂的运动控制,提出了一种基于动力学模型分块逼近的RBF(Radial Basis Function)神经网络滑模控制方法。该方法在滑模控制的基础上,使用了五个RBF神经网络逼近水下机械臂的名义模型参数,并将控制律中的符号函数替换为饱和函数。经仿真实验验证,该方法可以快速补偿计算模型与实际模型的误差,并减弱了控制系统的抖振效应,从而提升水下机械臂控制的响应速度与稳态精度。利用ROS的分布式特性,设计了远程PC与嵌入式系统协同工作的水下机械臂控制系统。在Zynq-7020硬件平台中完成了硬件接口电路的设计与ROS操作系统的部署;在ROS软件框架下完成运动控制、运动规划功能模块的设计。搭建了实验平台,进行了 R5M水下机械臂控制实验。
韦开仁[5](2021)在《嵌入式多核操作系统确定性保障技术》文中提出
谢忱[6](2021)在《基于TrustZone的双操作系统技术研究》文中提出
高建云[7](2021)在《基于GSPS的海事卫星电话终端的设计与实现》文中提出卫星电话主要应用场景是人口稀少且不易架设普通基站的沙漠、山地以及海洋等。由于其依赖卫星作为中继,所以价格通常会比较高,而信号以及话音质量却相对较差。虽然如此,但其在某些领域(如军事、文化传播、远洋、探险等)的作用是其他常规通信无法替代的。本文研究并实现了一款“基于全球卫星电话服务(GSPS)的海事卫星电话终端”,其主要应用在海洋场景。由于轮船变动的航向以及波动的海平面,从而对卫星电话天线还提出了一定的要求:目标跟踪角速度:≥1°/s,天线转动角速度:≥60°/s;实时进行卫星捕获,无缝实现星历切换。本文首先是对海事卫星通信系统的发展以及海事卫星电话终端的市场现状进行了简要介绍、说明。然后阐述了本文的核心设计思想:硬件方面采用模块化设计,方便在船上部署,也方便售后维修;软件方面则通过制定通信协议、引入嵌入式操作系统来保证软件通信的鲁棒性、稳定性、隔离性等。本文的重点工作是通过具体的软硬件设计来解决海事卫星电话终端面临的诸多问题和挑战。一是通过模块化设计,将卫星电话分成舱内主机单元和舱外天线单元两部分,有效解决了船舱内天线遮挡问题,增加了天线信号的信噪比;二是通过以太网供电(POE)方式,利用抗干扰能力强的屏蔽双绞网线,实现与舱外天线单元的数据传输和电源供应,有效地抑制了对同船其他电磁设备的干扰,以及从其他设备引入的干扰;三是引入嵌入式操作系统以及图形库,提供了比国内外同类产品更友好的人机交互界面以及更丰富的功能;四是由于舱内主机单元和舱外天线单元之间采用数字信号的传输,比模拟语音信号拥有更强的抗干扰能力,从而拥有更好话音质量。五是舱外天线单元以环焦天线为基础,馈源波纹喇叭为核心,设计了一套高增益、高信噪比的天线和天馈系统。最后,还对天线及天馈系统进行了仿真、论证;对终端整机进行了测试验证以及电磁兼容试验。通过本文的设计和实现,能够满足海事卫星通信系统对船站的所有要求。同时提供了一款全天候、全实时,且话音质量高、人机界面友好的海事卫星电话终端。
葛男男[8](2021)在《面向输电线路巡检的无人机图传系统设计》文中指出针对现有的无人机图传系统难以在功能及性能上皆满足全自主的电力巡检方案需求,结合无人机巡检远距离飞行、负载不宜过重等特性,本文设计了一款面向输电线路巡检的无人机图传系统,具备自主巡检所需功能,满足高清、实时、传输距离远和轻量化的要求。该系统提高了巡检效率,对输电线路巡检的智能化、自动化发展具有重要意义。本文主要工作内容如下:(1)为确保服务器在一键下发起飞指令后,图传系统能够配合无人机完成全自主的线路巡检工作,本文根据实际巡检任务来制定合理严格的巡检任务执行逻辑,并分析图传系统的功能和非功能要求,进而提出面向输电线路巡检的无人机图传系统的总体设计方案,并根据系统总体设计方案选择相应的软硬件平台及通信链路方案。(2)在系统硬件设计方面,考虑到系统的轻量化要求,针对图传系统功能要求选用以太网模块、4G模块、CAN模块、存储模块以及电源模块作为ARM核心板的外围必要电路,对这些模块的关键器件参数进行分析与选型,并完成各模块电路的优化设计。针对关键模块电路干扰问题,设计CAN隔离电路、网络隔离变压器电路,提高了数据传输的可靠性。从叠层设计、器件布局、多层电路板布线三个方面进行PCB电路板的优化设计,从而减小系统的体积、质量,达到轻量化效果。(3)在系统软件设计方面,为了解决系统同一时间处理的任务量及数据量较大问题,在应用层程序设计上采用多线程开发技术,在数据结构上设计环形缓存区,实现了多任务并发执行,提高了系统的响应速度。针对视频流延时的问题,设计基于RTSP流媒体传输协议的视频流传输方案,提高了视频流传输的实时性。针对系统定点拍照时存在受外界干扰而出现图片模糊的问题,设计基于参考模型的滑模控制器,通过控制无人机飞行的稳定性来提高图片拍摄的清晰度。此外,本文进行了Linux操作系统裁剪与移植,Linux设备驱动设计以及应用软件开发,按照巡检任务执行逻辑实现巡检任务和控制指令下发、飞行数据传输、相机控制、定点拍照并上传以及实时视频传输的功能。最后与自主研发的巡检无人机进行现场实际巡检作业,从功能和性能方面验证了本系统的可行性与稳定性。
曹界宇[9](2021)在《基于网络RTK的无人机定位系统设计与实现》文中研究指明随着无人机技术的快速发展,无人机已被广泛运用于军事、民用等多个领域,RTK技术在无人机上的使用需求也日益增多。但常规RTK技术应用在无人机定位上,存在操作繁琐、携带不便、无人机作业范围小以及定位精度可靠性较差等问题。针对上述问题,本文设计了一款基于网络RTK的无人机定位系统,本文主要工作内容如下:(1)分析无人机高精度定位系统的功能和非功能需求,提出系统一体化、小型化总体设计方案。针对系统总体设计方案,完成基于ARM处理器的系统硬件平台方案选型及基于Linux操作系统的软件平台方案选型。(2)针对系统硬件平台,在考虑噪音干扰、串扰等因素的基础上完成了电路原理图设计及PCB电路板设计。针对系统软件平台,完成Linux操作系统的移植,包括交叉编译环境搭建、u-boot移植、Linux内核裁剪与移植、根文件系统构建以及Linux设备驱动程序的设计。实现了嵌入式ARM+Linux系统软硬件一体化设计。(3)在系统软硬件平台基础上,设计了无人机定位系统软件。基于串口通信方式,实现了流动站GNSS板卡数据的实时获取,并根据NMEA-0183电文格式对流动站GNSS数据实时解码;基于Ntrip通信方式,实现了网络参考站差分数据的实时获取,并根据RTCM报文格式对网络参考站差分数据实时解码;基于GNSS板卡,实现RTK差分数据解算;最后通过CAN总线通信方式,将RTK差分定位数据发送给无人机,实现无人机高精度定位。最后从系统硬件电路、系统功能以及系统非功能三个方面对本文设计的网络RTK无人机定位系统进行测试,并对测试结果进行了分析。测试结果表明该系统符合设计的要求,达到预期效果。
姚景超[10](2021)在《数字化游梁式自平衡抽油机智能控制系统与应用研究》文中研究说明游梁式抽油机平衡度是影响其能耗的关键因素之一,由于抽油机配重不匹配及悬点载荷变化对平衡度影响,很容易导致其失衡,而游梁式抽油机在各大油田采油生产设备中占有较大比例,随着智能化、智慧化逐步到来,对游梁式抽油机的控制要求也在不断提高。因此,研究数字化游梁式自平衡抽油机智能控制系统具有重要意义。课题针对杏子川采油厂采油一大队游梁式抽油机,研究游梁式抽油机特点,确定数字化游梁式自平衡抽油机智能控制系统需求及控制策略,提出了数字化游梁式自平衡抽油机智能控制系统架构,设计了数字化智能抽油机控制柜,实现了游梁式抽油机平衡度及冲次实时自动调节控制。控制策略采用模糊控制,平衡度模糊控制算法结合电动摆臂式平衡臂,使抽油机平衡度始终稳定在设定范围内。硬件上,对智能控制系统主要硬件进行了选型及分析,并基于STM32F103进行了井场智能控制器硬件电路设计,包括主控芯片电路及外围电路、供电电路、载荷及角位移信号采集电路、RS485通讯电路、三相电参数据读取电路及无线通讯电路等,上位监控平台由数据服务器及监控主机组成。油井现场数字化智能抽油机控制柜与上位监控平台通过无线通讯模块进行数据传输等。软件上,智能控制器以u C/OS-Ⅲ多任务实时操作系统为基础,通过4G无线通讯网络与监控平台进行数据通讯,将数据上传至上位监控平台分析计算,并存储到服务器的My Sql数据库中,然后将得到的数据及控制信号下发至井场智能控制器,最终实现数字化游梁式自平衡抽油机平衡度及冲次实时调节。数字化游梁式自平衡抽油机智能控制系统在延长油田杏子川采油厂实际应用效果表明,井场游梁式自平衡抽油机平衡度均稳定在85%-115%内,日节电率达17%左右,降低了采油生产开发成本,实现了游梁式抽油机平衡度及冲次实时、稳定的自动调节控制,满足了智能控制系统需求,实现了节能降耗的目的,对油田开发具有典型应用价值。
二、实时操作系统的工作特性(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、实时操作系统的工作特性(论文提纲范文)
(1)高性能核安全级控制显示操作系统软件设计技术研究(论文提纲范文)
1 高性能SCID需求分析 |
2 高性能SCID软件总体设计 |
2.1 总体架构 |
2.2 运行系统软件 |
2.3 确定性软件设计 |
2.3.1 多任务调度下的确定性 |
2.3.2 软件程序设计 |
2.3.3 执行时间 |
2.3.4 存储空间 |
2.4 自诊断设计 |
2.5 信息安全设计 |
3 嵌入式实时操作系统选型和CGD方案 |
3.1 嵌入式实时操作系统选型要求 |
3.2 商用操作系统CGD方案研究 |
4 设计实现 |
4.1 商用操作系统选型 |
4.2 商用操作系统CGD |
4.2.1 关键特性 |
4.2.2 关键特性验收 |
4.3 总体验证 |
5 总结 |
(2)靶场环境参数集成监测系统及LoRa组网的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 靶场环境监测系统国内外研究现状 |
1.2.2 无线传输技术国内外研究现状 |
1.3 主要研究内容及框架 |
2 靶场环境参数集成监测及LoRa组网系统整体设计 |
2.1 靶场环境参数集成监测及LoRa组网系统框架 |
2.1.1 系统需求分析 |
2.1.2 系统方案设计 |
2.2 环境术语及监测标准 |
2.3 LoRa技术及卫星定位技术 |
2.3.1 LoRa技术 |
2.3.2 卫星定位技术 |
2.4 本章小结 |
3 靶场环境参数集成监测及LoRa组网系统硬件设计 |
3.1 环境监测终端硬件电路整体方案设计 |
3.2 硬件选型方案 |
3.2.1 系统硬/软件平台比较选型 |
3.2.2 传感器选型 |
3.3 ARM微处理器最小系统设计 |
3.4 多传感器采集电路设计 |
3.4.1 IIC采集电路设计 |
3.4.2 RS-485采集电路 |
3.4.3 UART采集电路设计 |
3.5 LoRa无线传输电路设计 |
3.6 北斗定位电路设计 |
3.7 外围电路设计 |
3.7.1 显示电路设计 |
3.7.2 电源电路设计 |
3.8 本章小结 |
4 靶场环境参数集成监测及LoRa组网系统软件设计 |
4.1 环境监测终端软件开发语言和工具 |
4.2 嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ |
4.2.1 μC/OS-Ⅱ系统移植 |
4.2.2 μC/OS-Ⅱ系统软件设计 |
4.3 传感器数据采集驱动程序设计 |
4.3.1 IIC总线驱动电路程序设计 |
4.3.2 RS-485驱动电路程序设计 |
4.3.3 UART驱动电路程序设计 |
4.4 LoRa无线传输 |
4.4.1 LoRa通信协议 |
4.4.2 LoRa无线传输软件设计 |
4.5 北斗定位模块软件设计 |
4.6 ISP显示模块软件设计 |
4.7 上位机软件设计 |
4.7.1 Qt开发环境 |
4.7.2 上位机软件人机交互界面设计 |
4.8 本章小结 |
5 系统组网调试与运行 |
5.1 系统环境监测终端性能测试 |
5.2 系统LoRa无线组网通信性能调试 |
5.2.1 LoRa通信质量测试 |
5.2.2 组网通信范围测试 |
5.3 上位机软件功能调试 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间主要研究成果 |
(3)基于振动分析法的变压器故障诊断研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 国外研究进展 |
1.2.2 国内研究进展 |
1.3 本文主要内容和章节安排 |
1.3.1 主要内容 |
1.3.2 章节结构安排 |
1.4 本章小结 |
2 大型电力变压器的故障研究 |
2.1 变压器的故障分类 |
2.1.1 变压器的内部和外部故障 |
2.1.2 变压器的绕组和铁心故障 |
2.2 电力变压器的绕组和铁心诊断方法研究 |
2.2.1 绕组故障检测方法 |
2.2.2 铁心故障检测方法 |
2.3 变压器的振动机理 |
2.3.1 变压器的振动来源和传播 |
2.3.2 变压器绕组的振动机理 |
2.3.3 变压器铁心的振动机理 |
2.3.4 磁致伸缩影响因素及控制方法 |
2.4 振动分析法 |
2.4.1 传统方法的缺陷 |
2.4.2 振动分析法的优势 |
2.5 小波包变换概述 |
2.6 机器学习算法 |
2.6.1 支撑向量机 |
2.6.2 极限学习机 |
2.6.3 深度机器学习 |
2.6.4 卷积神经网络 |
2.7 本章小结 |
3 振动采集平台的设计 |
3.1 振动传感器的选取和安装 |
3.1.1 振动传感器的选取 |
3.1.2 振动传感器的安装 |
3.2 振动采集平台的设计 |
3.2.1 抗干扰措施 |
3.2.2 振动采集电路搭建 |
3.2.3 采集板卡的原理 |
3.2.4 振动采集平台的测试 |
3.2.5 实地采集过程 |
3.3 本章小结 |
4 STM32 的采集嵌入式系统的设计 |
4.1 系统结构设计 |
4.2 振动数据采集系统硬件电路设计 |
4.2.1 单片机最小系统电路设计 |
4.2.2 AD采样电路设计 |
4.2.3 串口电路设计 |
4.2.4 电源电路设计 |
4.3 采集系统的软件设计 |
4.3.1 软件平台 |
4.3.2 软件程序设计 |
4.3.3 Free RTOS操作系统移植 |
4.3.4 主函数程序设计 |
4.3.5 采样子程序设计 |
4.4 测试结果 |
4.5 本章小结 |
5 变压器振动数据的算法分析 |
5.1 Hilbert变换和Hilbert谱 |
5.1.1 本征模态函数必须要满足的条件 |
5.1.2 本征模态分解 |
5.1.3 希尔伯特-黄变换 |
5.2 三种算法对比选择 |
5.2.1 机器学习算法存在的问题 |
5.2.2 小波变换与希尔伯特-黄的对比 |
5.2.3 希尔伯特-黄本身的优势 |
5.3 希尔伯特解包络 |
5.4 变压器的振动数据的谱图 |
5.4.1 稳态数据的分析和诊断 |
5.4.2 发电数据的分析和诊断 |
5.5 实验结果 |
5.6 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(4)水下机械臂控制方法与系统集成研究(论文提纲范文)
摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 课题的研究背景与意义 |
1.2 水下机械臂研究现状 |
1.2.1 国外水下机械臂研究 |
1.2.2 国内水下机械臂研究 |
1.3 水下机械臂控制技术国内外研究现状 |
1.3.1 水下机械臂动力学建模研究现状 |
1.3.2 水下机械臂运动控制方法研究现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
2 水下机械臂运动学分析 |
2.1 引言 |
2.2 D-H表示法 |
2.3 水下机械臂运动学分析 |
2.3.1 R5M水下机械臂 |
2.3.2 水下机械臂正运动学分析 |
2.3.3 水下机械臂逆运动学分析 |
2.4 水下机械臂运动学仿真 |
2.5 本章小结 |
3 水下机械臂动力学分析 |
3.1 引言 |
3.2 水下机械臂动力学分析 |
3.2.1 水下机械臂动力学参数求解 |
3.2.2 Lagrange动力学建模 |
3.2.3 水下机械臂动力学建模 |
3.3 水下机械臂动力学仿真 |
3.4 本章小结 |
4 水下机械臂运动控制方法研究 |
4.1 引言 |
4.2 控制方法原理简述 |
4.2.1 滑模变结构控制方法 |
4.2.2 RBF神经网络控制方法 |
4.3 控制器设计 |
4.3.1 控制律设计 |
4.3.2 稳定性分析 |
4.4 水下机械臂仿真控制实验及分析 |
4.4.1 仿真实验参数设置 |
4.4.2 仿真结果分析 |
4.5 本章小结 |
5 水下机械臂控制系统研究 |
5.1 引言 |
5.2 控制系统软硬件平台简介 |
5.2.1 ROS机器人操作系统简介 |
5.2.2 Zynq-7020硬件平台简介 |
5.3 水下机械臂控制系统总体设计方案 |
5.4 水下机械臂控制系统硬件功能设计 |
5.4.1 水下机械臂控制器硬件结构 |
5.4.2 串口通信IP核设计 |
5.4.3 图像采集IP核设计 |
5.4.4 嵌入式系统部署 |
5.5 水下机械臂控制系统软件功能设计 |
5.5.1 水下机械臂URDF模型设计 |
5.5.2 水下机械臂MoveIt!功能包配置 |
5.5.3 水下机械臂ROS控制器配置 |
5.6 水下机械臂控制实验 |
5.7 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间主要研究成果 |
(7)基于GSPS的海事卫星电话终端的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 海事卫星通信系统的发展 |
1.2 海事卫星电话市场竞态 |
1.3 基于GSPS的海事卫星通信系统概述 |
1.3.1 海事卫星 |
1.3.2 地面站 |
1.3.3 网络协调站 |
1.3.4 船站 |
1.3.5 GSPS核心板 |
1.4 本论文的结构安排 |
第二章 海事卫星电话终端的总体设计 |
2.1 设计思路及功性能要求 |
2.2 功能模块划分 |
2.3 总体架构设计 |
2.3.1 硬件平台选择 |
2.3.2 软件平台选择 |
2.3.3 总体架构及主要工作流程 |
2.4 本章小结 |
第三章 终端舱内单元的设计与实现 |
3.1 终端电源设计 |
3.2 音频编解码电路设计 |
3.3 接口电路设计 |
3.3.1 以太网接口电路设计 |
3.3.2 存储接口电路设计 |
3.4 微控制器单元 |
3.5 舱内单元PCB设计与调试 |
3.6 本章小结 |
第四章 终端舱外天线单元的设计与实现 |
4.1 舱外天线单元概述 |
4.2 天线、天馈系统设计 |
4.2.1 反射面设计 |
4.2.2 馈源喇叭设计 |
4.2.3 极化器设计 |
4.2.4 双工器设计 |
4.3 控制模块设计 |
4.3.1 伺服驱动模块 |
4.3.2 控制模块 |
4.3.3 PCB设计及调试 |
4.4 关键指标论证及结论 |
4.4.1 天线增益 |
4.4.2 G/T及EIRP值 |
4.4.3 跟踪性能 |
4.4.4 结论 |
4.5 本章小结 |
第五章 终端软件的设计与实现 |
5.1 架构设计及基础平台搭建 |
5.1.1 需求分析及架构设计 |
5.1.2 uc/OS操作系统平台搭建 |
5.1.3 图形库移植 |
5.1.4 网络协议栈移植 |
5.2 终端软件应用层的设计与实现 |
5.3 终端软件关键流程的设计与实现 |
5.3.1 开机入网流程 |
5.3.2 主叫控制流程 |
5.3.3 被叫控制流程 |
5.3.4 发送短信流程 |
5.3.5 接收短信流程 |
5.3.6 查询功能流程 |
5.4 本章小结 |
第六章 终端的测试 |
6.1 终端功能测试 |
6.1.1 开关机测试 |
6.1.2 注册网络测试 |
6.1.3 主功能界面测试 |
6.1.4 拨打电话测试 |
6.1.5 通话记录及重拨相关测试 |
6.1.6 短信息相关测试 |
6.1.7 整机测试结果 |
6.2 电磁兼容测试 |
6.3 本章小结 |
第七章 结论 |
7.1 本文的主要工作及贡献 |
7.2 下一步工作的展望 |
致谢 |
参考文献 |
(8)面向输电线路巡检的无人机图传系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文的主要研究内容与创新之处 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 创新之处 |
1.4 章节安排 |
1.5 本章小结 |
第二章 系统总体方案设计 |
2.1 系统功能及非功能要求 |
2.1.1 巡检任务执行逻辑 |
2.1.2 功能和非功能性要求 |
2.2 系统总体设计 |
2.2.1 系统执行流程 |
2.2.2 系统整体框架 |
2.3 系统软硬件平台选择 |
2.3.1 系统硬件平台选择 |
2.3.2 系统软件平台选择 |
2.3.3 系统通讯链路选择 |
2.4 本章小结 |
第三章 系统硬件设计 |
3.1 系统硬件结构 |
3.2 功能模块电路设计 |
3.2.1 ARM核心板 |
3.2.2 以太网模块 |
3.2.3 CAN模块 |
3.2.4 4G模块 |
3.2.5 数据存储模块 |
3.2.6 电源模块 |
3.3 PCB设计 |
3.3.1 PCB叠层设计 |
3.3.2 器件布局 |
3.3.3 多层电路板布线 |
3.4 本章小结 |
第四章 系统软件设计 |
4.1 系统软件总体框架 |
4.2 控制器设计 |
4.2.1 无人机速度运动模型 |
4.2.2 参考模型设计 |
4.2.3 基于MRSMC的速度控制器设计 |
4.3 系统应用层软件开发 |
4.3.1 多线程开发设计 |
4.3.2 数据读取子线程设计 |
4.3.3 数据更新子线程设计 |
4.3.4 数据发送子线程设计 |
4.3.5 视频流传输子线程设计 |
4.3.6 图片上传子线程设计 |
4.4 Linux操作系统移植 |
4.4.1 交叉编译环境搭建 |
4.4.2 u-boot移植 |
4.4.3 Linux内核移植 |
4.4.4 根文件系统构建 |
4.5 Linux驱动设计 |
4.5.1 以太网驱动设计 |
4.5.2 CAN驱动设计 |
4.5.3 4G驱动设计 |
4.6 本章小结 |
第五章 系统测试与分析 |
5.1 系统硬件电路测试 |
5.1.1 硬件电路测试平台 |
5.1.2 硬件基础电路测试 |
5.1.3 硬件模块接口测试 |
5.2 系统整体测试 |
5.2.1 系统测试平台及环境 |
5.2.2 系统功能测试 |
5.2.3 系统性能测试 |
5.2.4 测试结果分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(9)基于网络RTK的无人机定位系统设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文的主要研究内容与章节安排 |
第二章 系统总体设计 |
2.1 系统需求分析 |
2.2 系统总体方案设计 |
2.3 系统软硬件平台方案选择 |
2.4 网络RTK理论基础 |
2.5 本章小结 |
第三章 系统软硬件平台设计 |
3.1 系统硬件设计 |
3.2 系统软件平台搭建 |
3.3 本章小结 |
第四章 无人机定位系统应用软件开发 |
4.1 系统软件总体框架 |
4.2 流动站GNSS链路设计 |
4.3 网络参考站差分链路设计 |
4.4 RTK差分定位解算 |
4.5 CAN通信程序设计 |
4.6 本章小结 |
第五章 系统测试与分析 |
5.1 测试平台 |
5.2 系统硬件电路测试 |
5.3 系统功能测试 |
5.4 系统非功能测试 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(10)数字化游梁式自平衡抽油机智能控制系统与应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的目的及意义 |
1.1.1 课题研究的目的 |
1.1.2 课题研究的意义 |
1.2 抽油机平衡控制国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 课题来源 |
1.4 课题研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
1.5 论文结构 |
第二章 相关理论与技术 |
2.1 游梁式抽油机平衡调节原理 |
2.1.1 平衡度调节机构 |
2.1.2 平衡度调节原理 |
2.2 游梁式抽油机平衡度计算方法 |
2.3 模糊控制 |
2.3.1 模糊控制概念 |
2.3.2 模糊控制器 |
2.4 通信技术 |
2.4.1 Modbus协议 |
2.4.2 RS485 通讯技术 |
2.4.3 TCP/IP协议 |
2.5 uC/OS-Ⅲ实时操作系统 |
2.5.1 操作系统的简介 |
2.5.2 操作系统内核 |
2.6 本章小结 |
第三章 游梁式自平衡抽油机智能控制系统需求分析与方案设计 |
3.1 游梁式抽油机介绍 |
3.1.1 游梁式抽油机基本结构 |
3.1.2 游梁式抽油机工作原理 |
3.2 数字化游梁式抽油机自平衡调节 |
3.2.1 数字化游梁式抽油机平衡臂 |
3.2.2 数字化游梁式抽油机平衡臂工作原理 |
3.3 数字化游梁式抽油机自平衡调节控制原理 |
3.4 数字化游梁式抽油机自平衡智能控制系统需求分析 |
3.4.1 智能控制系统需求 |
3.4.2 主要控制技术指标 |
3.4.3 测量数据需求 |
3.4.4 系统控制需求 |
3.4.5 数据传输需求 |
3.4.6 系统功能需求 |
3.5 数字化游梁式自平衡抽油机智能控制系统方案设计 |
3.5.1 数字化游梁式自平衡抽油机智能控制系统构成 |
3.5.2 数字化智能抽油机控制柜设计 |
3.5.3 数字化游梁式自平衡抽油机智能控制器设计 |
3.6 数字化游梁式自平衡抽油机平衡控制策略 |
3.6.1 平衡度模糊控制方法的确立 |
3.6.2 平衡度模糊控制器 |
3.7 本章小结 |
第四章 数字化游梁式自平衡抽油机智能控制系统硬件设计 |
4.1 数字化游梁式自平衡抽油机智能控制系统硬件组成 |
4.2 数字化游梁式自平衡抽油机智能控制系统设备选型 |
4.2.1 控制面板及显示模块 |
4.2.2 变频器 |
4.2.3 传感器 |
4.2.4 三相电参模块 |
4.2.5 无线通讯模块 |
4.2.6 智能控制器主芯片选型 |
4.3 自平衡抽油机智能控制器硬件电路设计 |
4.3.1 自平衡抽油机智能控制器硬件组成 |
4.3.2 主控芯片及外围电路设计 |
4.3.3 供电电路设计 |
4.3.4 载荷及角位移信号采集电路设计 |
4.3.5 RS485 通讯电路设计 |
4.3.6 自平衡抽油机平衡控制电路设计 |
4.4 无线通讯电路设计 |
4.5 上位监控平台硬件选型 |
4.6 本章小结 |
第五章 数字化游梁式自平衡抽油机智能控制系统软件开发 |
5.1 数字化游梁式自平衡抽油机智能控制系统软件功能 |
5.1.1 自平衡抽油机智能控制系统软件功能组成 |
5.1.2 数字化游梁式自平衡抽油机智能控制系统软件功能概述 |
5.2 数字化游梁式自平衡抽油机智能控制系统软件架构 |
5.3 嵌入式uC/OS-Ⅲ实时操作系统移植 |
5.4 数字化游梁式自平衡抽油机智能控制器程序设计 |
5.4.1 主程序设计 |
5.4.2 载荷及位移信号采集子程序设计 |
5.4.3 三相电参数据读取子程序设计 |
5.4.4 自平衡抽油机平衡调节控制子程序设计 |
5.4.5 抽油机冲次调节子程序设计 |
5.4.6 下位无线通讯子程序设计 |
5.5 智能控制系统监控平台软件程序设计 |
5.5.1 平衡度模糊控制算法子程序设计 |
5.5.2 上位无线通讯子程序设计 |
5.5.3 数据存储及管理子程序设计 |
5.5.4 网页显示与查询子程序设计 |
5.6 本章小结 |
第六章 自平衡抽油机智能控制系统应用效果与分析 |
6.1 系统硬件功能测试 |
6.1.1 智能控制器硬件功能测试 |
6.1.2 监控平台硬件功能测试 |
6.2 系统软件功能测试 |
6.3 现场应用效果分析 |
6.3.1 现场安装与调试 |
6.3.2 应用效果分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
四、实时操作系统的工作特性(论文参考文献)
- [1]高性能核安全级控制显示操作系统软件设计技术研究[J]. 石桂连,王晓燕,李萌,杜乔瑞,马忠刚. 核科学与工程, 2021(06)
- [2]靶场环境参数集成监测系统及LoRa组网的设计与实现[D]. 陈新欣. 西安理工大学, 2021(01)
- [3]基于振动分析法的变压器故障诊断研究[D]. 惠豪. 西安理工大学, 2021(01)
- [4]水下机械臂控制方法与系统集成研究[D]. 赵伟. 西安理工大学, 2021(01)
- [5]嵌入式多核操作系统确定性保障技术[D]. 韦开仁. 中国电子科技集团公司电子科学研究院, 2021
- [6]基于TrustZone的双操作系统技术研究[D]. 谢忱. 中国电子科技集团公司电子科学研究院, 2021
- [7]基于GSPS的海事卫星电话终端的设计与实现[D]. 高建云. 电子科技大学, 2021(01)
- [8]面向输电线路巡检的无人机图传系统设计[D]. 葛男男. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [9]基于网络RTK的无人机定位系统设计与实现[D]. 曹界宇. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [10]数字化游梁式自平衡抽油机智能控制系统与应用研究[D]. 姚景超. 西安石油大学, 2021(09)