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基于嵌入式Linux的船舶导航和鱼探系统

基于嵌入式Linux的船舶导航和鱼探系统

作者：宋盛旭浙江大学

学位级别：硕士

在本论文中提出并研究设计了一种基于嵌入式Linux的船舶导航和鱼探系统。该系统在32位高性能嵌入式处理器MPC823、嵌入式Linux和嵌入式GUI(Qt/Embedded)的基础上设计实现，具有功能丰富、界面友好、结构紧凑、可靠性高、成本较低等特点... 详细信息

在本论文中提出并研究设计了一种基于嵌入式Linux的船舶导航和鱼探系统。该系统在32位高性能嵌入式处理器MPC823、嵌入式Linux和嵌入式GUI(Qt/Embedded)的基础上设计实现，具有功能丰富、界面友好、结构紧凑、可靠性高、成本较低等特点。该系统集成了导航和鱼探两项功能，是安全航行和科学渔业的必备工具。第一章综合论述了电子海图应用系统、嵌入式Linux和GUI的发展现状，并提出了本课题的意义。第二章对总体功能进行分析，分别论述了电子海图预处理功能、嵌入式船舶导航和鱼探系统的功能，并提出了系统的总体设计方案。第三章介绍了系统实现的硬件和软件开发平台，以及相关的背景知识。硬件设计以嵌入式处理器MPC823为核心，软件的开发平台建立在嵌入式Linux和Qt/Embedded，以及启动程序PPCBOOT上。第四章介绍了系统实现的软、硬件设计。特别是嵌入式软件的设计，软件实现分成六大模块：海图显示模块，航线设计和航行监视模块，人机界面模块，鱼探模块，GPS模块，驱动模块。第五章给出了本文研究的主要结论，并对系统的发展前景进行展望。

关键词：导航电子海图嵌入式系统嵌入式Linux 图形用户接口

基于SDP2005软件开发平台的虚拟机的研究

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基于SDP2005软件开发平台的虚拟机的研究

作者：王云柱天津大学

学位级别：硕士

随着数字电视技术的发展,中间件技术应运而生,它们是把应用程序与底层的操作系统和硬件实现的技术细节隔离开来的软件环境,支持跨硬件平台和跨操作系统的软件运行,使应用不依赖于特定的硬件平台和实时操作系统。目前最流行的是SUN公司的... 详细信息

随着数字电视技术的发展,中间件技术应运而生,它们是把应用程序与底层的操作系统和硬件实现的技术细节隔离开来的软件环境,支持跨硬件平台和跨操作系统的软件运行,使应用不依赖于特定的硬件平台和实时操作系统。目前最流行的是SUN公司的JAVA虚拟机和JAVA HTML虚拟机。本论文的前期任务是研究虚拟机技术和虚拟机各个组成模块的实现以及汇编器的工作原理。在此基础之上,移植了HEC虚拟机的部分指令集,编写了初始化器和主执行引擎,研究了指令执行器和虚拟机的基本执行环境。在研究FTA2000图形用户界面的基础上制作了虚拟机的用户菜单,实现了运行参数的实时传递。同时还制作了图形显示接口和简化的中断系统,为了实现对虚拟机的调试制作了单步调试器并编写了测试代码。本设计的最终目的是实现运行时系统的跨平台移植,最终实现“一次编写代码,到处可以运行”,由于时间和技术能力的限制仅对构成运行时系统的最基本的组件的实现和移植进行了分析和讨论。本论文首先简述了数字电视机顶盒以及JAVA虚拟机等,而后简要介绍了SDP2005机顶盒软件开发平台的板级支持包和系统启动流程,接着重点讨论了运行时系统各个模块的实现和移植,图形用户接口的设计以及用户菜单的制作,最后还讨论了单步执行调试器,给出了功能调试测试结果,并在附录中给出了汇编器的流程图。另外,文中还对pSOSystem操作系统和软件集成开发环境(IDE)也进行了简单介绍。

关键词： SDP2005 虚拟机运行时图形用户接口移植

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吉林省高校非计算机专业计算机等级考试系统

吉林省高校非计算机专业计算机等级考试系统

作者：沈鉴吉林大学

学位级别：硕士

本文首先分析了当前在Internet技术全面发展的条件下,考试综合管理系统的发展现状。介绍了当前全国普通高校计算机等级考试(吉林省考区)的管理现状,阐明了开发一套适合全国普通高校计算机等级考试综合管理系统的必要性和可行性。为满足... 详细信息

本文首先分析了当前在Internet技术全面发展的条件下,考试综合管理系统的发展现状。介绍了当前全国普通高校计算机等级考试(吉林省考区)的管理现状,阐明了开发一套适合全国普通高校计算机等级考试综合管理系统的必要性和可行性。为满足新形势下吉林省高校计算机基础教学改革与实践要求,我们以Microsoft Windows Server 2003,Microsoft Visual Studio .NET 2003(C++语言)作为系统平台及开发工具,开发了这套吉林省高校非计算机专业计算机等级考试系统,涉及计算机等级考试工作的每个环节,本系统的应用有利于计算机等级考试工作尽快建立量化管理模式,加强数字化、科学化、规范化管理,最大限度地将教职员工从繁琐的手工业务中解脱出来,提高工作效率。开发过程采用目前流行的面向对象开发分析与设计技术,以统一建模语言(UML)描述整个系统,详细说明了本系统总体分析→建模→具体实现的过程。

关键词：计算机等级考试面向对象关系数据库管理系统图形用户接口

GUI录制回放技术在分布并行计算中的研究与应用

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计算机工程与设计 2007年第8期28卷 1934-1936,1940页

作者：任涛黄永忠信息工程大学信息工程学院河南郑州450002

GUI录制回放技术在软件测试自动化领域有着广泛的应用,而这里主要讨论了将该技术运用在分布并行计算中。目前,很多软件其自身已经集成了很好的算法,但由于这些软件是非开源的,所以无法直接将这些算法并行化。利用GUI录制回放技术设计并... 详细信息

GUI录制回放技术在软件测试自动化领域有着广泛的应用,而这里主要讨论了将该技术运用在分布并行计算中。目前,很多软件其自身已经集成了很好的算法,但由于这些软件是非开源的,所以无法直接将这些算法并行化。利用GUI录制回放技术设计并实现了一套工具;使用这套工具并结合特定的分布式计算平台,并行程序开发人员能够方便快速地将这些软件并行化,并将精力放在并行算法的设计上。

关键词：图形用户接口录制回放分布式计算并行计算并行化

小词汇量语音识别在煤炭装船系统中的应用研究

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小词汇量语音识别在煤炭装船系统中的应用研究

作者：常璟杰北京交通大学

学位级别：硕士

在煤炭装船过程中,为避免堆积,需要及时调整大铲（煤炭输出口）的位置。当前采用的工作方式是:观察员甲站在甲板上负责观察船舱底部煤炭堆积情况,并提前将情况通过步话机传递给操作员乙,乙在控制室做出响应,再调整大铲位置。这种方式存... 详细信息

在煤炭装船过程中,为避免堆积,需要及时调整大铲（煤炭输出口）的位置。当前采用的工作方式是:观察员甲站在甲板上负责观察船舱底部煤炭堆积情况,并提前将情况通过步话机传递给操作员乙,乙在控制室做出响应,再调整大铲位置。这种方式存在的缺陷有:（1）甲乙配合工作不协调,可能导致方位调整不准确、不及时;（2）浪费企业人力资源。针对以上问题,本文设计了专门的小词汇量语音识别系统来替代乙的工作。甲将调整指令发送到控制室后,系统能够及时识别出该指令并指挥大铲移动,其中核心的工作是准确识别出甲所使用的语音指令。本文参考连续语音识别方法,研究了小词汇量语音识别的理论、方法和应用,解决了该问题,主要工作概括如下:（1）搭建了双向长短时记忆（Bidirectional Long Short Term Memory,BLSTM）网络模型。依据BLSTM在处理时序类数据方面的优势,搭建了含全连接层和BLSTM层的五层深度学习网络。（2）采集了专门的语音指令语料库并做预处理。在本课题的应用背景下,系统并不需要识别大规模的连续语音,而是高频率地使用少量指定的专用词汇、短语、固定搭配等语音。因此本文对数据进行了分类采集,包括基础类、关键词类和含关键词句篇类,以对应模型的不同训练阶段。预处理提取了语音的梅尔倒谱系数,将语音数据转化为了特征矩阵的形式。（3）优化了训练和预测方法。优化训练过程:与自定义数据集相对应,模型训练分为三个阶段,即基础模型阶段、关键词训练阶段和最终模型阶段;优化预测过程:比较了基于贪心算法与基于束搜索算法的时序分类函数的预测过程;实验表明,贪心算法耗时少于束搜索算法,但准确率略低于束搜索算法。综合考虑,本文选择了束搜索算法。通过以上各阶段的对比和优化,在本文的实验环境下,模型特定人使用准确率达到98%,非特定人使用准确率达到94%,能够满足应用需求。（4）设计了图形用户接口（Graphical user interface,GUI）程序以实现模型实时调用和识别。采用图形作为GUI前端,模拟煤炭出口;采用训练好的模型作为GUI后台,进行运算和识别。本程序能够实时地采集用户语音,控制图形执行相应的操作。通过这种方式,本文直观地展示了应用场景和模型用法。另外,为了便于应用程序进一步开发和拓展,本文给出了自定义模型和自定义语料库的方法和注意事项,提高了模型的可移植性。

关键词：语音识别循环神经网络图形用户接口煤炭装船信息化

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基于ARM的便携式生物电疗仪

基于ARM的便携式生物电疗仪

作者：王登科西北工业大学

学位级别：硕士

随着新技术革命的深入发展，电子信息技术的进步，生物医学工程领域也呈现出了一片勃勃生机。各种新技术被应用到了生物医学工程领域，从业人员的素质有了很大的提高，各种新产品和研究成果不断涌现，特别在医疗电子仪器方面，更是竞争... 详细信息

随着新技术革命的深入发展，电子信息技术的进步，生物医学工程领域也呈现出了一片勃勃生机。各种新技术被应用到了生物医学工程领域，从业人员的素质有了很大的提高，各种新产品和研究成果不断涌现，特别在医疗电子仪器方面，更是竞争激烈，产品更新换代非常快。本课题紧扣行业热点，提出并研究设计了一种低频生物电疗仪。它的理论基础是低频电流疗法，就是通过控制系统产生特定的电疗波形，然后作用于人体的特定穴位，调整其脉冲频率和电压幅度以适合人体的弛张节奏，从而达到治疗目的。本系统分为控制部分和PWM接口电路部分。控制部分采用的核心处理器芯片是性价比很高的LPC2290处理器，它的内核是ARM7。ARM7体系作为专为嵌入式系统设计的处理器内核，由于其高性能、低功耗、易扩展的特点，已经成为嵌入式领域应用最广泛的处理器之一;为了增强系统的人机交换性能，本系统设计了一套GUI系统，可以通过触摸屏和彩色LCD实现灵活、便捷的人机交互;另外，受嵌入式系统实时性和多任务的需求，使用嵌入式操作系统已是嵌入式系统的发展趋势之一。而嵌入式实时操作系统μC／OS-Ⅱ具有源代码开放、性能稳定、可移植等优点，应用比较广泛，所以，本系统移植并应用了μC／OS-Ⅱ，对μC／OS-Ⅱ进行了一些改进，使它更适用于本系统。PWM接口电路将LPC2290的输出PWM波进行放大、滤波以达到临床应用标准。本文主要从理论研究、整体设计、硬件设计、GUI设计、软件设计、软硬件调试这6个重要方面对生物电疗仪进行论述。由于本人所作的工作重点集中在理论研究、整体设计、GUI设计和软件的设计和调试，所以对相关部分做了重点的分析和论述。生物电疗仪的硬件部分作为系统重要组成部分，也会进行整体和宏观上的论述，对其中涉及本人所作工作做了重点分析。

关键词：低频电疗 ARM7嵌入式系统图形用户接口 PWM斩波 μC/OS-Ⅱ实时操作系统

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基于ARM的便携式多参数监护仪

基于ARM的便携式多参数监护仪

作者：许竞竞天津大学

学位级别：硕士

多参数监护仪可以对心电、血压、脉搏和血氧等人体最重要、最基本的生命指征参数进行长时间的实时监护。它的应用大大地减轻了医务人员的劳动强度,提高了护理质量,有利于医护人员更好地了解病情,做出科学准确的诊断和治疗,可减少并发症... 详细信息

多参数监护仪可以对心电、血压、脉搏和血氧等人体最重要、最基本的生命指征参数进行长时间的实时监护。它的应用大大地减轻了医务人员的劳动强度,提高了护理质量,有利于医护人员更好地了解病情,做出科学准确的诊断和治疗,可减少并发症,大大降低危重病人的死亡率。因此现代医学监护仪已经成为目前各级各类现代化医院中临床监测监护必不可少的一种常用医疗设备。本文研制的便携式多参数监护仪具有插件式结构,体积小、功耗低、功能强。在处理器的选取上上位机中央处理器采用了新型的ARM920T内核处理器,该处理器具有丰富的数字资源,快捷的运算速度,极低的功耗,极大地提高了系统的性能,满足了便携式系统的要求,并且为操作系统架构奠定了基础。下位心电模块采用了两种方法实现:基于Σ-Δ型ADC和基于过采样的方法。模块的特点是模拟部分均只是采用了低倍的直流放大来代替传统上的交流放大,避免了放大器堵塞,使得心电信号的基线受到大脉冲干扰时能很快的恢复。模拟电路的大幅度缩减提高了系统的集成度和稳定性,硬件软件化的程序设计进一步降低了模块的整体成本。模块前端特别采用了无源线性元件组成衰减网络,避免非线性失真的引入的同时获得良好的抗高频电刀干扰能力,而对称式结构和共模驱动技术使得其共模抑制比得到进一步提高。上位机ARM处理器采用嵌入式Linux操作系统,降低了系统成本且具有很好的系统稳定性,同时其良好的软件环境资源使得系统将来的扩展非常容易。人机交互界面采用触摸式大屏幕液晶屏,方便用户的操作和信息接收。用户GUI应用程序采用了可移植性很强的Qt/E开发,界面友好,可以完成多个生理监护参数的波形和数据显示。文中数据处理部分介绍了心电信号的滤波处理,针对的硬件平台是普通的微处理器。主要介绍了自适应相干模板法改进算法,算法保留了原始算法高性能、简单易行、不需要参考通道、高效和能够实时实现的特点,同时解决了其对高低端阻带特性不能兼顾的矛盾,在对运算速度和存储空间要求较严格的情况下,获得了良好的滤波性能。本课题设计的基于ARM的便携式多参数监护仪整体采用模块化的设计方式,分工明确,结构清晰,易于日后的修改、优化和维护。系统体积小、功耗低、使用方便、功能强,可以广泛应用于病房、手术室、救护车和社区卫生站等场所。

关键词：多参数监护仪高频电刀操作系统图形用户接口自适应相干模板法

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基于DGPS调车监控系统软件研究

基于DGPS调车监控系统软件研究

作者：李书涛中南大学

学位级别：硕士

调车作业是铁路运输产品形成过程中的一个重要环节,但调车作业的惯性事故时有发生,现有监控系统无法起到可靠的防患作用,解决问题的根本就是使调车机具有距离监控和速度监控的能力。由于DGPS具有全球覆盖、精度高和三维定位等特点,基于D... 详细信息

调车作业是铁路运输产品形成过程中的一个重要环节,但调车作业的惯性事故时有发生,现有监控系统无法起到可靠的防患作用,解决问题的根本就是使调车机具有距离监控和速度监控的能力。由于DGPS具有全球覆盖、精度高和三维定位等特点,基于DGPS调车监控系统随之研制,也就是说智能交通系统在调车作业监控方面得以应用。基于DGPS调车监控系统综合了DGPS、无线通信、计算机等技术,目的是解决当前调车作业监控问题,进而实现对调车机有效的调度和管理。本文对该系统的软件部分进行了深入的研究,因涉及到众多领域技术,不能不分主次与轻重地进行说明。在介绍和分析本课题的设计方案之后,主要解决以下问题: ***系统环境下车载电子地图制作车载电子地图是本系统实现监控功能的基础,所以其制作的好坏是整个系统成败的关键。 2.利用电子地图,DGPS数据等进行调车机定位电子地图系统功能之一是实现车辆定位,本文利用地图匹配技术和相关数据确定调车机初始位置和非初始位置,实现距离监控等。 3.优先级监控模式切换与非优先级监控模式切换根据系统设计要求,平调监控系统将继续使用,所以DGPS监控

关键词： DGPS 电子地图地图匹配模式切换图形用户接口

面向嵌入式超声检测系统的图形接口设计与应用

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面向嵌入式超声检测系统的图形接口设计与应用

作者：陈节省哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

本论文以嵌入式彩色超声检测系统软件开发为背景,详细阐述了一个嵌入式图形用户接口(GUI)的设计与实现。随着SOC技术和嵌入式系统的发展,超声检测设备向数字化、小型化和智能化的方向发展。本文总结了计算机图形用户接口的发展历史和开... 详细信息

本论文以嵌入式彩色超声检测系统软件开发为背景,详细阐述了一个嵌入式图形用户接口(GUI)的设计与实现。随着SOC技术和嵌入式系统的发展,超声检测设备向数字化、小型化和智能化的方向发展。本文总结了计算机图形用户接口的发展历史和开发方法,比较了目前常用的嵌入式GUI系统的优缺点,根据彩超检测系统项目的开发背景和用户要求,提出了要开发的GUI系统的目的和意义,详细分析了彩超系统软件的需求,将系统划分成八个子系统,并形成了医生、彩超设备和患者三个对象间的交互顺序图。根据软件需求,提出了基于多进程机制和客户端/服务器模式的GUI总体架构,在服务器上负责输入抽象层和事件分发,在客户端上负责具体消息处理和界面更新。D-Bus是用于桌面操作系统的通信总线,可用于实现客户端和服务器的数据交换。在客户端的设计和实现中,应用面向对象技术和设计模式的思想。首先在MVC(模型-视图-控制器)模式的基础上引进了MVP(模型-视图-表达器)模式,作为本GUI系统的总体实现方案。然后介绍了窗口和控件的树形组织结构,以及窗口Z序和剪切域计算方法,并构建了窗口系统。最后以观察者模式和责任链模式为原理,实现了消息循环与消息处理的功能,构建了事件驱动模块。以此GUI图形库为基础,实现了彩超检测系统软件的主界面和各个设置对话框,使用策略模式实现前端控制子系统,使用状态模式和命令模式实现计算测量子系统,成功地完成了彩超系统软件的界面设计。通过彩超检测系统软件的实践表明,新建立的嵌入式彩超GUI系统增强了系统稳定性,易于扩展和二次开发,提高了软件的性能,产品研发周期也大大缩短。

关键词：彩色超声检测图形用户接口嵌入式系统面向对象