基于μC/OS-Ⅱ的嵌入式系统应用平台的构建

介绍了如何构建一个基于μC/OS-Ⅱ的软件平台,对μC/OS-Ⅱ、系统扩展、TCP/IP协议、文件系统等模块的实现方法进行了讨论。该平台对快速构建基于μC/OS-Ⅱ的嵌入式应用提供了方便。     

基于声信号识别的焊后残余应力处理质量检测方法

焊后残余应力处理过程的非线性程度高且参数耦合性强,导致处理质量不稳定。而现有检测方法仅做抽样检测,存在检测精度低、周期长等问题,且无法进行实时在线检测。为此,提出一种新的基于声信号识别的焊后残余应力处理质量在线检测方法。该方法先实时采集焊后残余应力处理过程中的声信号并提取其特征,然后构建基于多权值神经网络的焊后残余应力处理质量检测模型,以实现在线识别。实验结果表明,相比于传统检测方法,所提出方法可实现焊后残余应力处理质量的在线检测,可为焊后处理过程中的参数优化和质量控制提供参考。     

基于定量反馈理论的时滞系统自抗扰控制参数整定

工业过程对象普遍存在时滞、模型参数不确定性和外部扰动多等特点,传统Smith预估控制方法难以设计出满足期望性能的鲁棒控制器.针对模型参数不确定性和外部扰动,本文采用自抗扰控制技术进行估计和补偿.针对系统存在时滞的特点,本文提出改进Smith预估器结构,提升扩张状态观测器对于扰动估计的实时性.在此基础上,本文以一阶时滞系统为例提出了控制器参数整定方法.首先根据最优参数选取准则确定预估器模型,然后在等效模型框架下采用定量反馈理论整定自抗扰控制器参数,确保控制系统达到预期性能指标.在仿真实验中,将所提出方法与几种常见时滞系统控制方法进行比较,通过设定值跟踪、抗扰及蒙特卡罗实验验证了所提出方法具有良好抗扰能力与鲁棒性.     

一种Young-Helmholtz三色代数的RGB图像压缩方法

在Yong等人提出的人类感光机制理论的基础上,提出一种基于Young-Helmholtz三色代数模型的RGB图像压缩方法.首先构建Young-Helmholtz三色代数框架下的GHA网络,抽取RGB图像的各主元分量,并按抽取的主元分量进行图像压缩.实验结果表明:该方法在保证较高压缩比的前提下,具有很好的峰值信噪比值与视觉效果;另外当取的较少图像主元分量压缩后,其重构图像仍能保持较好的清晰度,与基于四元数奇异分解的压缩方法相比较,克服了重构图像出现的纵横纹理性模糊;实验还表明该代数框架下的网络具有很好的泛化能力,其权值矩阵可直接应用于其他RGB图像的压缩,无需再次训练,具有压缩普适性.     

移动机器人红外感测系统研制

文章充分利用红外传感器的优点,研制了基于红外传感器的移动机器人感测系统.该感测系统由基于分立反射式红外传感器的测距系统、基于一体反射式红外传感器的引导系统、基于热释电红外传感器的跟踪系统组成.文章完成了感测系统软硬件设计,并进行了详细的理论和实验研究.实验结果表明文章设计的系统结构简单、精度高、可靠性高、成本低,具有普遍的应用意义和广泛的应用价值.该感测系统在移动机器人避障导航中得到了良好的应用.     

LabVIEW在超声电机速度控制仿真中的应用

超声电机(USM)是一种利用压电陶瓷逆压电效应工作的新型电机,以超声振动和摩擦力为驱动源,速度控制方式有:调压调速,调相调速,变频调速等,分析了USM的各种速度控制特性。LabVIEW虚拟仪器图形编程语言使USM的系统仿真成为可能,它构建起集数据采集、分析处理及输出于一体的微机开发平台。介绍了LabVIEW软件的原理方法和编程特性。利用LabVIEW对电机的速度控制进行仿真,呈现了仿真结果和波形,证实了LabVIEW软件的简便、直观和实用性,揭示了“软件就是仪器”。     

基于小波包分析的数字信号处理

小波包分析具有优良的时频特性,可以有效地用于数字信号的消噪处理和对信号进行特征提取。小波包分析可以对电机振动故障进行诊断,以便随时排除故障。同时,给出并分析了试验结果。     

路网环境下敏感位置匿名区域的生成方法

用户的位置信息涉及个人隐私,用户精确的位置信息可能会暴露其爱好、行为等敏感信息,因此,位置信息的匿名显得非常重要。现有的位置隐私保护方法大多是在欧氏空间下基于k-匿名算法生成位置匿名区域。欧氏空间下的k-匿名算法虽然可以在一定程度上解决用户位置信息的匿名保护问题,但是在现实生活中,用户的位置受路网环境影响较大,同时,欧氏空间下的k-匿名算法在生成匿名区域后对该区域是否还处于敏感范围内未做考虑。因此提出了一种路网环境下敏感位置匿名区域的生成方法。该方法基于空间划分,首先按照路网L-差异性要求对路网交叉点生成维诺图单元;接着考虑用户所处位置的敏感度,对用户位置生成匿名区域。实验结果表明,与一般的k-匿名算法生成的匿名区域相比,提出的算法能较好地解决一般k-匿名算法生成的匿名区域仍然处于敏感范围内的问题,从而更好地保护用户的位置隐私。     

基于BLE和Wi-Fi的建筑能耗监测系统设计

针对传统建筑能耗监测系统存在采集单元功耗高和布线复杂的问题,设计了一种低功耗的无线监测系统。所设计的监测系统包括采集单元、集中器、监测中心和通信网络四部分。其中：采集单元主要由计量电路和BLE（Bluetooth low energy,低功耗蓝牙）通信电路组成,其通过计量电路采集用电设备的能耗数据,并通过BLE通信电路将处理好的能耗数据发送至集中器;集中器主要由BLE通信电路和Wi-Fi通信电路组成,其通过BLE通信电路接收采集单元计量的能耗数据并进行整合、处理,然后通过Wi-Fi通信电路将能耗数据转发至监测中心;监测中心采用B/S（browser/server,浏览器/服务器）架构进行设计,其通过监测界面显示能耗数据并将数据保存在数据库中。所设计的监测系统通过采用BLE和Wi-Fi的通信方式降低了采集单元的运行功耗和布线复杂度,并延长了通信距离;基于B/S架构设计的监测中心可实现跨平台运行,提高了系统的灵活性。测试结果表明,所设计的监测系统的计量偏差率低于5%,通信成功率高于98%,且能够及时监测用电设备的耗能状况,具有较高的实用价值。     

三明治自动制作与售卖系统研制

随着生活质量提高、生活节奏加快,人们对新鲜、健康、便捷食品的需求量增大。针对快捷生活的需求,以及食品加工制作人工成本升高等现状,研制了一种新型三明治自动制作与售卖系统,填补了国内三明治等快捷食品全自动制作与售卖产品的空白。该系统融合了PLC（programmable logic controller,可编程逻辑控制器）控制、多电机协同、WI-FI通讯、MDB（multi-drop bus,多点通信总线）、手机APP（application program,应用程序）等关键技术,具备触摸屏自助选餐、自动投币找零及移动支付、温湿度控制、传动机构故障诊断、上位机和手机APP远程监控等功能,可稳定、可靠、快速地完成三明治自动点餐及售卖。该产品可用于学校、医院、商场、社区等众多场所,潜在的消费人群巨大,具备产生重大经济和社会效益的潜力。