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关键词： ROV   控制系统   硬件设计   软件设计   自适应卡尔曼   水池实验  

摘要： 为了定期监视大型远洋货轮、油轮等船舶,保证港口、航道、口岸以及船舶的安全,针对自主研发的新型船用水下安全检测机器人开发了一套多功能、模块化的控制系统。该控制系统主要包括水面控制与水下控制2部分。水面控制系统采用MFC开发的上位机监控软件,采用网络通信通过脐带缆与ARM9为核心的水下控制系统通信;水下控制系统中主控芯片通过CAN总线与从控制器ARM-M0进行通信从而控制推进器、机械手及其外围设备等。采用一种改进的自适应卡尔曼滤波器,并进行ROV水下结构检测、定深、定航等水池实验。结果表明:该控制系统控制效果较好,实现了对水下机器人的远程操控。

关键词： 变形镜   驱动电路   硬件设计   软件设计   FPGA   NIOS系统  

摘要： 为了实现多通道变形镜驱动和控制,设计由6组模块组成的变形镜驱动器。其中每块模块包括硬件部分和软件部分,硬件部分设计包含电源设计、接口设计、D/A转换及放大设计和FPGA设计,其旨在接收驱动电压组成的矢量数据,并把这些数字信号经D/A芯片转换成模拟电压,随后经射随和高压放大电路输出,作为变形镜陶瓷单元的驱动电压。软件部分设计包含FPGA设计和NIOS设计,其中FPGA从矢量驱动数据中提取属于该驱动模块16个通道的驱动电压,并把每个通道的驱动电压,按D/A转换芯片的时序要求,以串行方式把数据发送给对应的D/A芯片,完成对变形镜陶瓷单元驱动电压的输出。NIOS程序旨在实现对上位机指令的处理和反馈,完成对驱动模块参数的配置、调试和保存以及数据源切换、通道电压设置等功能。实验表明,变形镜驱动器不仅能以200 f/s的速率对96单元变形的镜波前校正功能进行控制,而且能够正确完成与上位机的信息交互。

关键词： 变形镜   控制电路   硬件设计   软件设计   FPGA   NIOS系统  

摘要： 96通道变形镜驱动器内含6个驱动模块,每个驱动模块含有16个输出通道,为了更加有效地管理控制这6个驱动模块,并实现与上位机、图像处理模块的交互通信,设计了变形镜驱动器控制电路。该电路包含了硬件设计和软件设计,其中硬件设计包含了电源设计、接口设计和FPGA设计,旨在实现高速向CPCI总线传输来自SPI接口的驱动矢量数据,同时把这些数据以适当的速度发给上位机。软件设计包括FPGA程序和NIOS系统程序设计,其中NIOS程序旨在实现上位机对上位机指令或数据的接收、处理和发送,以及对系统参数的配置以及驱动模块参数的保存等。结果表明,该电路不仅能够以200 f/s的速率正确接收并发送来自图像处理模块的驱动矢量数据,还能够正确收发来自上位机网口或者串口的控制指令,实现单通道与驱动矢量的切换、驱动矢量数据源的切换、单通道电压设置、放大器参数调试和保存以及通道数据读取、回传等功能,达到了预定的设计目标。

关键词： 单片机   鼓风干燥箱   控温   硬件设计  

摘要： 文中介绍一种新型鼓风干燥箱的设计。主要是根据当前鼓风干燥箱的缺点,有针对性的进行了改进设计,论文主要阐述了系统的整体设计和单元电路的设计,采用单片机作为主控模块,对整个系统进行了完整的设计。经过测试,系统工作稳定、效率高。温度波动不大于±1℃。时间范围在20 min^72 h可调。当控温温度≤200℃时,在24 h内温度变化不大于2℃;当控温温度>200℃时,在24 h内温度变化不高于3℃。双组加热管,根据控温要求启动一组或两组工作,最大功率≤2.5 k W。具有超温、断偶、电源短路等保护及报警功能。

关键词： 药品灌装   工业机器人   控制  

摘要： 本文详细介绍了药品灌装系统机器人搬运单元控制系统的硬件设计,包括实现控制流程所需的硬件设备架构、基本结构及系统布局。在国家大力推动“中国制造”向“中国智造”转变的背景下,搬运包装流程自动化的实现对制药行业产业升级、提高工作效率、提升产品品质、控制人力成本这些方面有着非常积极的意义。

关键词： 智能产品   硬件   交互方式  

摘要： 智能硬件产品的大量涌现,交互方式也越来越多样化,却缺乏专业的分析和研究,本文将目前的智能硬件产品的交互方式分为数据交互、图像交互、语音交互和行为交互,并分别进行论述,旨在能够对智能硬件的交互方式起到促进作用。

关键词： 脑机接口   集成系统   硬件设计  

摘要： 脑肌电控制是使用人的脑电和肌电信号对设备进行控制的新型人机控制方式。为了方便其多设备类型集成控制系统的构建,设计了一种兼容多设备控制信号的新型脑肌电控制系统信号接口,详细描述了其3层结构工作原理、不同模式的工作流程以及各功能模块的硬件设计。接口还具备针对误操作的安全保护功能,该功能采用显示反馈和二次确认的方式实现,可以有效优化控制系统的安全性能。

关键词： 风景园林   数字化   装置实验   编程语言  

摘要： 借助嵌入式系统搭建装置原型,编写程序处理测量数据,通过小环境因子动态变化捕捉实验、装置灯具互动实验和水流源点动态记录实验,探索面向风景园林数字化设计教学的开源硬件设计实验。小环境因子动态变化捕捉实验利用所搭建测量设备的便携性和数据无线传输的能力,选定游走动线,在环境变化相对稳定的时间段内,获取环境因子测量值沿动线的剖面线,深入探索地物变化与小环境因子之间的关系。装置灯具互动实验引入嵌入式系统和各类环境传感器的应用,探索装置与环境变化的响应,以及装置与人互动的方式,寻求更能自然引发互动行为发生的机制,为进一步的互动艺术装置实验提供必要参考。水流源点动态记录实验源于风景园林专业课程实验,借助已有物理模型,通过视觉追踪捕捉随水流漂移的物体、收集坐标数据并记录轨迹,为教学实验提供了数字化渗入的可能。

关键词： 智能汽车   电子硬件   设计  

摘要： 整车控制器是智能汽车的核心部件,在汽车的驾驶、能量回收、网络管理、安全运行及智能诊断等方面有着至关重要的作用。依据智能汽车的整车控制器的功能和可靠性需求,将全控制芯片CIC615087与控制器TC17823配合使用,使整车控制器的可靠性得到提升,达到ISO26262定义的ASIL-D的安全等级,满足国家对智能汽车整车控制器的可靠性要求,进而可以进行大批量生产,实现整车控制器的最大价值。

关键词： 硬件设计   硬件木马   安全与泄密隐患   门级信息流检测  

摘要： 对信息系统集成电路来说,硬件设计的安全性测试与验证十分重要。本文在分析集成电路安全隐患及现有硬件木马检测技术的基础上,提出了一种硬件木马检测方法。