单片机嵌入式系统的可靠性探讨

单片机在各种恶劣的工业控制环境中应用,对其嵌入式系统的可靠性要求越来越高。可以说,不提高其可靠性,不能有效地抑制干扰,单片机嵌入式系统就不能广泛地推广应用。由于工业现场环境的复杂性,单片机嵌入式系统中抗干扰问题一直是一个重要的课题,开展单片机嵌入式系统的可靠性研究、提高其抗干扰能力已成为当务之急。为此,在分析了单片机嵌入式系统干扰源的基础上,针对各种干扰信号提出了提高系统可靠性的具体硬件措施,主要从电源、传输通道和监测电路等方面进行了阐述。     

基于嵌入式系统的以太网TCP/IP协议栈概述

本文分析了以太网接口的嵌入式系统TCP/IP栈的设计和实现。采用微控制器和以太网控制芯片进行硬件设计,对于其工作原理和工作逻辑结构进行论证,提出了相应寄存器设置中的硬件连接器和驱动设置的移植,从而实现嵌入式以太网的数据传输,并成功运用于电力系统等工业运行系统的改造。     

嵌入式计算机技术及其应用的探究

随着科学技术的迅猛发展,科学理念的不断创新,嵌入式计算机技术也应运而生,并受到社会及各个领域的广泛关注。与传统计算机技术不同,其具有简练的计算系统和极强的专业性能,在工业设计、军事科学、生产生活以及科学研究等多个领域有所应用。     

嵌入式数控系统研究

嵌入式系统已经广泛应用于通信、家电、汽车等领域,随着微电子技术、计算机技术、控制技术等的快速发展。本文将嵌入式的精确控制延伸到数控系统,较好的完成了硬件电路、软件等设计,实验结果表明,嵌入式能够精确控制各个部件的正常运转。     

嵌入式数控系统研究

嵌入式系统已经广泛应用于通信、家电、汽车等领域,随着微电子技术、计算机技术、控制技术等的快速发展.本文将嵌入式的精确控制延伸到数控系统,较好的完成了硬件电路、软件等设计,实验结果表明,嵌入式能够精确控制各个部件的正常运转.     

CAN总线在行车安全上的应用与检修

CAN(Controller Area Network),意为控制局域网。它是由德国著名的BOSCH公司为研发和生产汽车电子产品而开发的,并且已经被作为国际标准,是在未来发展中最有前景的一种总线。在西方国家,CAN总线协议已被作为嵌入式工业控制局域网和汽车计算机控制系统的标准总线。其高可靠性和较好的检测错误能力得以显露从而被国际所看重,而且在医疗仪器、建筑、温度恶劣、多种控制设备、振动大和电磁辐射强的工业环境和汽车计算机控制系统以及工业自动化、交通工具等多种领域被应用。     

机电控制中嵌入式系统的应用分析

嵌入式系统以计算机为基础,它跟传统的控制系统相比,具有专用性强、系统精简、高实时性等优点,是机电控制系统中的最佳选择。随着嵌入式系统的普及面越来越大,在机电控制系统中引用嵌入式系统已逐渐成为人们拓展嵌入式系统应用的重要方式,为机电控制系统中的硬件和软件平台的发展奠定了坚实的基础,嵌入式系统在机电控制中的广泛应用提高了企业的经济效益,同时也增强了企业之间的竞争力。文章针对嵌入式系统在机电控制中的应用进行分析。     

PLC在奶牛饲喂机器人上的应用

可编程序控制器(简称PLC)是基于微型计算机技术的通用工业自动控制设备.PLC由于体积小、功能强、速度快、可靠性高,又具有较大的灵活性和可扩展性,目前已被应用到机械制造、冶金、化工、交通、电子、纺织、印刷、食品、建筑等诸多领域.奶牛饲喂机器人是用来进行奶牛个体精饲料补给的精准饲喂系统,主要由奶牛自动识别、计算机控制和喂料机构等3部分组成[1].采用嵌入式计算机和可编程工业控制器为控制核心,并结合模式识别、无线射频卡、C++语言数据处理、数据库、管理决策软件、饲料加工等技术,研制全自动精确饲喂机器人.解决自动运行、投料定位、奶牛个体识别、精确定量混合、数据交换等精确饲喂技术关键.     

嵌入式系统在设施农业中的应用

1前言 由于嵌入式系统具有体积小、重量轻、成本低、功耗小,其功能可以满足不同用户的要求,嵌入式系统在设施农业领域得到了广泛应用.通过嵌入式系统,可以将计算机自动控制技术、现代信息技术等高新技术结合起来,实现现代化的"精准农业"和可持续发展农业.降低物耗能耗、提高资源利用率、减少浪费、减少化肥和农药使用量、减少污染物产生、提高经济效益.对于我国的农业发展,嵌入式系统更具有实际意义.通过采用低成本的嵌入式系统,开发出既能满足我国现代化农业生产需要,又能减轻农民负担、提高产量的设备,加快我国农业现代化的步伐.     

智能式香梨分级机自动控制系统的设计——基于工业4.0

利用工业4.0背景下的嵌入式和物联网技术,采用TI公司Sitara系列的AM5728处理器,结合图像处理技术,设计了一套基于工业4.0的智能式香梨分级机自动控制系统。试验结果表明:系统正确分级数均超过9 3 0个,即正确率都在9 3%以上,且效率高,稳定性强,具有广阔的市场空间。     

基于轨迹的电焊电极头损坏程度检测技术

涉及汽车工业及设备制造领域，设计了一种检测电焊电极头损坏程度的装置。综合了运动控制器、伺服电机模组，针孔光电传感器，使得电极头检测精确度得到提高，并实现了数据的在线传递。     

四冲程自由活塞发电机活塞运动控制方法

为实现四冲程自由活塞发电机的连续稳定运行,提出并研究了基于直线发电机工作状态切换和冲程终点预测的自由活塞往复运动控制方法.在混杂系统范畴内,完成了运动控制系统仿真模型的建立,结合自由活塞发电机仿真模型和循环燃烧波动仿真模型,对控制过程进行了仿真研究.基于高性能数字信号处理器建立了四冲程自由活塞发电机的电控系统,对所设计的运动控制方法进行了实验验证,分析了失火对活塞往复运动的影响.研究结果表明:该运动控制方法稳定可靠、算法简单,满足了四冲程自由活塞发电机对活塞运动控制的要求.     

自主导航农业机器人全方位视觉目标识别与跟踪研究

随着我国信息化技术的逐渐提高,机械自动化、集成电路、智能控制系统和测试计量等行业得到了快速发展,使得移动机器人达到了一个全新的高度,农业机器人也因此被广泛应用。在机器人众多研究问题中,全方位视觉的目标识别与跟踪一直是比较复杂并较难解决的问题。为此,基于全方位的自主导航技术,根据农业机器人工作特点和运动特性,建立了机器人工作空间的环境模型,提出了一种陆标导航和运动目标跟踪系统的视觉伺服方案,开发了以DSP控制器为核心的全方位视觉图像处理系统。试验结果表明:所设计的农业机器人全方位视觉目标识别与跟踪系统精准度高,可靠性和实时性强,各项性能指标优。     

点对点和集总帧通信下网络化CNC系统的位置同步控制

为了提高网络化数控系统协同运动的同步控制性能,提出了一种将点对点通信模式和集总帧通信模式结合应用在环形网络的周期通信规划,以使主节点能及时获取所有轴的反馈信息。提出了相应的位置同步算法和运动消息预估算法,并对根据算法设计的位置同步控制器进行了稳定性证明。实验表明,该通信规划相应的位置同步控制器具有良好的同步性能。     

翻转式双轴浆叶式饲料混合机

饲料混合机作为饲料加工过程中的主要设备,其性能的好坏将直接影响饲料产品的质量和生产效率.传统的饲料混合机不仅效率不高,而且配料精度低,能耗比较大,已经不能满足饲料业的发展要求.翻转式双轴浆叶式混合机具有混合周期短、混合效果好、能耗低、出料干净和对不同物料混合的适应性强等优点,它把入料口和出料口合二为一,卸料速度快,残留量小,可使物料进行多方位的复合运动和在失重区域内的自由运动,避免了比重和颗粒度差异较大的物料组分在混合中产生偏析与再度分级现象,确保了混合均匀度.     

基于滑轮组和永磁弹簧的变刚度关节设计与控制

基于永磁弹簧、滑轮组和类行星轮系结构提出了一种新型的绳索驱动变刚度机器人肘关节。阐述了关节中应用的原理和样机整体结构设计。利用模型间静力学关系和雅可比矩阵推导得到关节的刚度模型,并给出了关节刚度随磁弹簧刚度和关节位置变化规律。以变刚度关节的动力学模型为基础,设计了变刚度肘关节的刚度与位置解耦控制器。通过变刚度关节的刚度和位置解耦验证实验,验证了解耦控制器的准确性。通过轨迹跟踪实验,给出了关节刚度变化对关节位置控制的影响规律。本文提出的绳驱变刚度肘关节具有更轻的质量与结构,较好的刚度变化性能与运动精度。     

农业机器人运动轨迹控制仿真分析——基于遗传算法优化和RBF网络逼近

随着国力的不断增长,我国科技产业发展突飞猛进,机械自动化、计算机控制系统和测试计量行业的不断发展,使得移动机器人的研究也达到了一个前所未有的高度,机器人已经被广泛地应用到农业生产、工业生产、国家安全、生活服务和高等研究设计等领域的各个方面。移动机器人作为机器人的一部分,集中了智能传感技术、机械制造、电子无线通信技术、智能仪器和自动化控制工程等多学科的研究成果,是当前科技研究与设计最前沿的领域之一。为此,基于遗传算法优化RBF网络逼近算法,根据机器人运动轨迹的特性,研究了机器人运动轨迹控制技术,通过实时传感器在线感知系统,为智能机器人实时规划出无碰撞、路线短的运动轨迹。实验结果表明:所研究的机器人运动轨迹优化技术,具有较好的控制作用,其在行进过程中能及时、有效避地开前方障碍,可靠性强,稳定性好,应用前景非常广阔。     

基于虚拟样机技术的四自由度机械手设计与仿真

四自由度机械手广泛地应用于工业、农业等领域中,发挥着重要的作用.为此,提出了基于虚拟样机技术的机械手设计思想和总体设计方案,并利用三维设计软件CAXA2007进行了机械手零部件的设计.在此基础上,利用动力学仿真软件ADAMS2004对机械手进行了虚拟样机建模与仿真,分析机械手设计中存在的缺陷.为了便于机械手的数控加工,利用CAXA2007软件中的数控加工模块对机械手零部件进行了数控加工编程.     

基于PLC的苹果采摘机械手运动控制系统设计

以苹果采摘机械手运动控制为研究对象,对机械手进行运动学分析与建模,设计了基于PLC的机械手硬件框架与运动控制方案、人机交互上位机和机械手轨迹规划的实验系统。实验结果表明:采用PLC控制器的苹果采摘机械手软硬件均能正常运行,该系统具有可靠性高、实时性和稳定性好等优点,对于农业采摘机器人快速识别目标并进行正确采摘作业具有很大帮助。     

差速转向农业专用AGV小车的设计与模糊控制研究

农业专用自动导引小车(AGV)作为农业作业的通用运载平台,是针对具体应用环境而设计的特定用途机器人,已成为农业自动化的一个重要发展方向。为此,介绍了一种基于多轴运动控制器的现代农业自动化AGV小车。同时,针对差速转向驱动型AGV小车路径跟随问题,首先对该AGV系统进行了理论分析和运动学建模;然后应用模糊控制理论,设计了以距离偏差和角度偏差为输入、左右驱动轮速度差为输出的模糊控制器;最后,在Mat Lab/Simulink环境中进行仿真验证。仿真结果表明:设计的模糊控制器在直线和圆周路径上跟踪性能明显优于常规PID控制器,其有效性和可行性得到了验证。