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基于RTLinux的嵌入式机电系统的应用研究

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基于RTLinux的嵌入式机电系统的应用研究

作者：晏密英中南林学院

学位级别：硕士

在2003年国家高新技术研究发展计划中，把在通用和嵌入式CPU、操作系统、信息获取与处理技术等一些重大应用行业方面取得突破性进展作为“十五”863计划信息技术领域的战略目标，而研究与发展机器人技术与自动化工艺装备中的核心技术是... 详细信息

在2003年国家高新技术研究发展计划中，把在通用和嵌入式CPU、操作系统、信息获取与处理技术等一些重大应用行业方面取得突破性进展作为“十五”863计划信息技术领域的战略目标，而研究与发展机器人技术与自动化工艺装备中的核心技术是国家863计划在先进制造与自动化技术领域的主题。由此可见，机电一体化产品在嵌入式方面的开发和应用已越来越重要，面临的挑战是核心操作系统软件开发工作与机电控制系统软件的控制算法。在嵌入式操作系统中，RTLinux以其优秀的实时性能、免费开放的源代码以及丰富的工具套装等优点赢得了许多软件开发人员的青睐。目前国内已有数家公司提供商用的嵌入式RTLinux平台。本研究课题在比较几种典型的嵌入式系统优缺点的基础上，选定RTLinux操作系统作为机电系统嵌入式开发的软件开发平台，分析了RTLinux实时化的关键问题和实现原理以及系统的结构，提出了嵌入式机电产品开发的思路和实现途径;结合国防科学技术大学机电工程与自动化教研室开发和使用的某武器伺服控制系统，针对系统中使用的四轴伺服控制器—PCI接口的运动控制卡MC400D进行具体的实践：根据产品特定的硬件环境。细致的分析了RTLinux系统下多任务实现和调度机制、进程的通讯机制、内核中断机制、内存访问和硬件访问等嵌入式功能实现的特殊性，在此基础上，着重深入的研究了RTLinux下块设备驱动程序的编写，设计了MC400D运动控制卡在RTLinux下的驱动程序，并将Windows系统下用VC++编写的伺服控制软件移植到RTLinux系统下;编制了一套实现伺服电机各种控制的实时控制软件，提出了一种适用于武器伺服平台的嵌入式操作系统的解决方案，实验表明了本方法的可行性和实用性;论文最后还进一步研究了嵌入式系统的引导和界面设计问题。实践证明，基于RTLinux开发的嵌入式伺服机电系统具有内核可裁减、实时性强、可用电子盘引导、移植性强等优点，是小巧稳定、高效而且实用的控制系统。

关键词：实时Linux 嵌入式机电系统运动控制器设备驱动程序移植

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单片机应用系统设计精讲 1版

2011年

作者：周国雄晏密英

本书遵循“完整性、系统性和启发性”的原则，从提出问题、论证方案及系统的设计与实现等环节入手，全面阐述了城市公交车无线自动报站系统的应用、基于超声波雾化器的智能控制系统等多个单片机应用系统的设计思想和具体实现，并提供了... 详细信息

ISBN: (数字)9787113122546

ISBN: (纸本)9787113122546

本书遵循“完整性、系统性和启发性”的原则，从提出问题、论证方案及系统的设计与实现等环节入手，全面阐述了城市公交车无线自动报站系统的应用、基于超声波雾化器的智能控制系统等多个单片机应用系统的设计思想和具体实现，并提供了硬件电路图和软件源程序代码。由于系统设计中所涉及的硬件多为目前流行的型号和系列，并且涉及大量与单片机应用系统开发相关的多学科知识，因此本书具有较好的启发性和借鉴意义。本书力图使读者了解单片机应用系统开发的完整过程，帮助读者加速对单片机应用系统开发经验的积累。本书内容精练，实例丰富，深入浅出，讲解详尽，编排合理。

关键词：系统设计单片微型计算机

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基于智能融合策略的钴离子浓度预测模型

控制与决策 2011年第5期26卷 707-711页

作者：晏密英桂卫华阳春华中南大学信息科学与工程学院长沙410083

针对湿法炼锌净化过程中钴离子浓度难以准确检测的问题,提出一种基于智能融合策略的钴离子浓度组合预测模型.首先从提高模型预测精度的角度出发,考虑不同核函数对预测性能的影响,分别建立两个在线支持向量回归子模型,并采用改进粒子群... 详细信息

针对湿法炼锌净化过程中钴离子浓度难以准确检测的问题,提出一种基于智能融合策略的钴离子浓度组合预测模型.首先从提高模型预测精度的角度出发,考虑不同核函数对预测性能的影响,分别建立两个在线支持向量回归子模型,并采用改进粒子群优化算法进行子模型参数寻优;然后通过熵值法智能融合策略建立组合预测模型.仿真实验表明,组合模型具有良好的预测性能,预测效果能满足硫酸锌溶液净化过程中对钴离子浓度值的误差要求.

关键词：钴离子浓度在线支持向量回归改进粒子群优化算法熵值法组合预测模型

基于RTLinux的运动控制器MC400D的驱动程序设计

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组合机床与自动化加工技术 2004年第10期 81-83页

作者：晏密英刘刚李慧霸中南林学院电子与信息工程学院湖南长沙410004

文章介绍一种由国防科技大学设计的用于机电系统中的运动控制卡MC40 0D在嵌入式实时操作系统RTLinux下的设备驱动程序的设计思想和设计流程 ,通过该驱动程序的设计 ,使得在RTLinux下原来基于Windows下的控制程序通过简单的软件移植后 ,... 详细信息

文章介绍一种由国防科技大学设计的用于机电系统中的运动控制卡MC40 0D在嵌入式实时操作系统RTLinux下的设备驱动程序的设计思想和设计流程 ,通过该驱动程序的设计 ,使得在RTLinux下原来基于Windows下的控制程序通过简单的软件移植后 ,能够实时的实现对机电系统的各种控制 ,并使机电产品的嵌入式实现成为可能。

关键词： RTLinux 运动控制器驱动程序嵌入式系统

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单片机应用系统设计精讲

作者：周国雄晏密英

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一种输出可调智能开关稳压电源设计

微计算机信息 2008年第34期24卷 187-189页

作者：周国雄晏密英中南林业科技大学电子与信息工程学院湖南省长沙市410004

设计了一种输出可调智能开关稳压电源。该系统由场效应管组成DC-DC推挽拓扑电路,采用AT89S52单片机控制DA芯片调整开关电源控制芯片SG3525输出脉宽,实现PWM控制输出电压。系统测试和运行结果表明,该稳压电源具有在一定范围内可调,结构简... 详细信息

设计了一种输出可调智能开关稳压电源。该系统由场效应管组成DC-DC推挽拓扑电路,采用AT89S52单片机控制DA芯片调整开关电源控制芯片SG3525输出脉宽,实现PWM控制输出电压。系统测试和运行结果表明,该稳压电源具有在一定范围内可调,结构简单,工作可靠的特点,是一种较为理想的实用化电源。

关键词：开关电源输出可调 PWM控制

基于神经网络补偿灰色预测误差的钴离子浓度预测研究

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计算机与应用化学 2008年第7期25卷 805-808页

作者：晏密英桂卫华王凌云中南大学信息科学与工程学院湖南长沙410083

某厂锌湿法冶炼三段净化过程中的Ⅱ段主要是通过过量添加锑盐和锌粉以除去有害杂质钴离子。本文从现场检测3个月的过程生产数据中,采用SPSS统计学软件深入分析了Ⅱ段净化工矿及其影响因素的相关性,得出了影响Ⅱ段后液钴离子浓度的主要因... 详细信息

某厂锌湿法冶炼三段净化过程中的Ⅱ段主要是通过过量添加锑盐和锌粉以除去有害杂质钴离子。本文从现场检测3个月的过程生产数据中,采用SPSS统计学软件深入分析了Ⅱ段净化工矿及其影响因素的相关性,得出了影响Ⅱ段后液钴离子浓度的主要因素,提出采用等维新息灰色预测方法预测Ⅱ段后液钴离子浓度,并采用神经网络补偿灰色预测的误差值。仿真和生产实践证明,该预测模型能够较好地预测Ⅱ段后液钴离子浓度值,从而为优化锑盐和锌粉添加量的操作起指导性作用。

关键词：净化钴离子浓度灰色预测神经网络

I/O板卡的开发技术及工业现场控制系统抗干扰措施

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中南林学院学报 2003年第4期23卷 82-84页

作者：晏密英中南林学院电子信息工程学院湖南长沙410004

　主要从硬件构成及抗干扰措施方面介绍一种采用单片机技术开发的含RS-232接口的I/O板卡.该卡能实现11路A/D转换、4路D/A转换、16路开关量输入和16路开关量输出及1路16位的定时器控制;通过在单片机方和PC机方制定相应的通讯协议,该卡能... 详细信息

　主要从硬件构成及抗干扰措施方面介绍一种采用单片机技术开发的含RS-232接口的I/O板卡.该卡能实现11路A/D转换、4路D/A转换、16路开关量输入和16路开关量输出及1路16位的定时器控制;通过在单片机方和PC机方制定相应的通讯协议,该卡能直接用于采用计算机技术、对要求数据传输速率比较高的工业现场控制系统中.

关键词： I/O板卡开发技术工业现场控制系统抗干扰措施 RS—232接口

RTLinux的实时性检验与内核裁减的研究

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信息技术 2003年第12期27卷 77-79页

作者：晏密英刘刚中南林学院电子信息工程学院长沙410006

从基于Linux操作系统的实际应用程序的开发工作出发,提出实时Linux,并着重就各种情况下RTLinux的实时性性能进行检验以及在嵌入式系统应用中的内核裁减方面进行研究。

关键词： RTLinux 实时性检验内核裁减