首先,论文研究的室内导航是基于手动配置或者自动化程序构建的owM网络,而不是现有商场的WiFi热点,增加了网络的可控性,同时导航系统也可以更好的利用网络的特点。OwM网络节点由OpenWrt系统的路由器构成,OpenWrt系统可编程,因此整个网络可以按照需求自定义功能。其次,导航系统以店铺邻接关系数据库作为简单的室内地图数据,店铺管理人员通过导航软件录入店铺邻接关系,通过分布式数据库的同步,得到完整店铺邻接关系数据,即简易室内地图,有效地解决室内地图缺少的问题。这种获得室内地图的方法,相比其他方法更简单,成本更低。最后,店铺邻接关系数据库又是基于OwM网络的分布式数据库,作为简单的室内地图数据,有效的避免了集中式数据库组织上的缺点,提高了系统的可靠性。Mesh网络具有自组织、多跳的特点,但是数据访问时间长。基于owM网络的室内导航,结合了Mesh网络和分布式数据库的优点,既实现网络自组织、多跳功能,同时缩短了数据库访问时间,降低了数据传输的代价。基于OWM网络的室内导航系统有效地结合了OpenWrt.Mesh网络和分布式数据库的优点,后续可以采用聚类算法缩减顶点个数,缩短导航时间,网络节点连接方式可以考虑网桥,实现全网通信。关键词:室内导航;OpenWrt;OwM网络;分布式数据库
上传时间: 2022-06-23
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上传时间: 2013-05-17
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在早期阶段,直流调速系统在传动领域中占统治地位。然而,从60年代后期开始,交流电动机在工业应用领域正在取代直流电动机,交流传动变得越来越经济和受欢迎。永磁交流伺服系统作为电气传动领域的重要组成部分,在工业、农业、航空航天等领域发挥越来越重大的作用。永磁同步电动机以其特点广泛应用于中小功率传动场合,成为研究的重要领域。然而,永磁同步电动机具有较大的转动脉动,而对于这些应用场合,转矩平滑通常是基本要求。因此,对永磁交流伺服系统的应用,必须考虑其转矩脉动的抑制问题。本文针对电机传动系统中参数变化对电机性能的影响,以永磁同步电机为例,围绕如何通过参数辨识来提高永磁同步电动机的控制性能,借助自行开发的全数字永磁交流伺服系统平台,对永磁同步电动机的磁场定向控制,参数辨识,神经网络和扩展卡尔曼滤波在控制系统中的应用,抑制转矩脉动,提高系统性能几个方面展开深入的研究。 本文从永磁同步电动机及其控制系统的基本结构出发,对通过参数辨识抑制转矩脉动进行了较为细致的分析。针对不同情况,通过改进电机的控制系统,提出了多种参数辨识方法。主要内容如下: 1、基于定子磁链方程,建立了永磁同步电动机的一般数学模型。经坐标变换,得出在静止两相(α—β)坐标系和旋转两相(d—q)坐标系下永磁同步电动机电压方程和转矩方程。 2、分析了永磁同步电动机id=0矢量控制系统的工作原理,介绍了永磁同步电动基于磁场定向的矢量控制的基本概念。经对永磁同步电动机系统进行分析,推导并建立了id=0控制时整个电机系统的数学模型。 3、基于超稳定性理论的模型参考自适应控制原理,设计了一种模型参考自适应控制系统,考虑电机参数的时变性,对永磁交流伺服系统的绕组电阻和电机负载转矩辨识进行了研究,以保持系统的动态性能。利用Matlab/Simulink建立仿真模型,对控制性能进行了验证,仿真实验证明这种方法的可行性。 4、人工神经网络具有很强的学习性能,经过训练的多层神经网络能以任意精度逼近非线性函数,因此为非线性系统辨识提供了一个强有力的工具。本章针对永磁同步电机提出了一种以电机输出转速为目标函数的神经网络控制方案,同时应用人工神经网络理论建立和设计了负载转矩扰动辨识的算法以及相应的控制系统的补偿方法,并应用MATLAB软件进行了计算机仿真,仿真证明和传统的控制方法相比,以电机输出转速为指导值和目标函数的神经网络控制方案能有效地提高神经网络的收敛速度,能有效地改善控制系统的动态响应,具有跟踪性能好和鲁棒性较强等优点。 5、电机的参数会随着温升和磁路饱和发生变化,需进行在线实时辨识。本文利用电机的定子电流、电压和转速,采用递推最小二乘法进行在线参数辨识,该方法不需要观测的磁链信号,消除了磁链观测和参数辨识的耦合。电机状态方程由于存在状态变量的乘积项,对电机参数辨识以后,仍然是非线性方程,为了对电机状态方程进行状态估计,得到电机的参数辨识值,本文采用扩展卡尔曼滤波进行状态估计,对以上方法的仿真实验得到了满意的结果。 6、本文基于数字电机控制专用DSP自行开发了全数字永磁交流伺服系统平台,通过软件实现扩展卡尔曼滤波对电阻和磁链的估计,以及基于磁场定向的空间矢量控制算法,获得了令人满意的实验结果,证明扩展卡尔曼滤波算法对电阻和磁链的实时估计是很准确的,由此构成的永磁交流伺服系统具有良好的静、动态性能。
上传时间: 2013-07-28
上传用户:凤临西北
随着中国二代导航系统的建设,卫星导航的应用将普及到各个行业,具有自主知识产权的卫星导航接收机的研究与设计是该领域的一个研究热点。在接收机的设计中,对于成熟技术将利用ASIC芯片进行批量生产,该芯片是专用芯片,一旦制造成型不能改变。但是对于正在研究的接收机技术,特别是在需要利用接收机平台进行提高接收机性能研究时,利用FPGA通用可编程门阵列芯片是非常方便的。在FPGA上的研究成果,一旦成熟可以很方便的移植到ASIC芯片,进行批量生产。本课题就是基于FPGA研究GPS并行捕获技术的硬件电路,着重进行了其中一个捕获通道的设计和实现。 GPS信号捕获时间是影响GPS接收机性能的一个关键因素,尤其是在高动态和实时性要求高的应用中或者对弱GPS信号的捕获方面。因此,本文在滑动相关法基础上引出了基于FFT的并行快速捕获方法,采用自顶向下的方法对系统进行总体功能划分和结构设计,并采用自底向上的方法对系统进行功能实现和验证。 本课题以Xilinx公司的Spartan3E开发板为硬件开发平台,以ISE9.2i为软件开发平台,采用Verilog HDL编程实现该系统。并利用Nemerix公司的GPS射频芯片NJ1006A设计制作了GPS中频信号产生平台。该平台可实时地输出采样频率为16.367MHz的GPS数字中频信号。 本课题主要是基于采样率变换和FFT实现对GPS C/A码的捕获。该算法利用平均采样的方法,将信号的采样率降低到1.024 MHz,在低采样率下利用成熟的1024点FFT IP核对C/A码进行粗捕,给出GPS信号的码相位(精度大约为1/4码片)和载波的多普勒频率,符合GPS后续跟踪的要求。 同时,由于FFT算法是以资源换取时间的方法来提高GPS捕获速度的,所以在设计时,合理地采用FPGA设计思想与技巧优化系统。基于实用性的要求,详细的给出了基于FFT的GPS并行捕获各个模块的实现原理、实现结构以及仿真结果。并达到降低系统硬件资源,能够快速、高效地实现对GPS C/A码捕获的要求。 本研究是导航研究所承担的国家863课题“利用多径信号提高GNSS接收机性能的新技术研究”中关于接收机信号捕获算法的一部分,对接收机的设计具有一定的参考价值。
上传时间: 2013-07-22
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互联网、移动通信、星基导航是21世纪信息社会的三大支柱产业,而GPS系统的技术水平和发展历程代表着全世界卫星导航系统的发展状况。目前,我国已经成为GPS的使用大国,卫星导航产业链也已基本形成。然而,我们对GPS核心技术的研究还不够深入,我国GPS产品的核心部分多数还是靠进口。 GPS接收机工作时,为了将本地信号和接收到的信号同步,要完成复杂的信号处理过程。其中,如何捕获卫星信号并保持对信号的跟踪是最重要的核心技术。很多研究者提出了多种解决方法,但这些方法多数都只停留在理论阶段,无法应用于GPS接收机系统进行实时处理。 本课题在分析了多种现有算法的基础上,研究设计了基于FPGA的GPS信号捕获与跟踪系统。在研究过程中,首先利用Nemerix公司的GPS芯片组设计制作了GPS接收机模块,它能正常稳定地工作,并可用作GPS基带信号处理的研究平台;该平台可实时地输出GPS数字中频信号;本课题在中频信号的基础上深入研究了GPS信号的捕获与跟踪技术。先详细分析比较了几种GPS信号捕获方法,给出了步进相关的捕获方案;接着分析了跟踪环路的特点,给出了锁频环和锁相环交替工作跟踪载波以及载波辅助伪码的跟踪方案,并最终实现了这些方案。 本课题设计的GPS信号捕获与跟踪处理系统是通过硬件和软件协同工作的方式实现的。硬件电路主要实现数据速率高、逻辑简单的相关器功能;而基于MicroBlaze软处理器的软件主要实现数据速率低、逻辑复杂的功能。本文给出了硬件电路的详细设计、仿真结果以及软件设计的详细流程。 本课题最终在FPGA上实现了GPS信号的捕获与跟踪功能,而且系统的性能良好。由此可以得出结论:本设计能够满足系统功能和性能的要求,可以直接用于实时GPS接收机系统的设计中,为自主设计GPS接收机奠定了基础。 本课题的研究得到了大连市信息产业局集成电路设计专项的资助,项目名称是“定位与通信集成功能的SOC设计”,研究成果将在2008年上半年投入试用。
上传时间: 2013-04-24
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嵌入式技术与GPRS、GPS的结合实现了许多传统的数据终端通过远程联网进行无线监控,如车载GPS监控系统、农业现场环境信息监控系统、航标定位监控系统等等。此类系统的终端具有以下特点:一是监控终端自身是智能设备:二是监控终端需要将GPS测量的位置报告给监控中心;三是监控终端本身无法通过网线接入互联网而需要采用GPRS无线通信技术接入互联网。 本论文主要研究GPS无线监控系统中的无线监控终端部分的理论与实现技术。利用现有成熟的无线网GPRS通信技术,采用嵌入式处理器ARM的无线监控终端,并给出软硬件实现方案。系统主要完成GPS数据采集和GPRS无线数据收发,主要包括四个部分:第一,PPP拨号程序pppd和chat的移植;第二,拨号脚本的修改与配置;第三,多进程技术实现GPS数据的串口读取;第四,通过socket套接字编程实现监控终端和监控中心无线收发数据。 本设计是基于RedHatLinux9.0操作系统和立宇泰公司的ARMSYS2410开发平台下完成的,软件部分全部用Linux C语言实现。本文以理论联系实际,给出了一个监控终端的具体实现方案,并在实验室内使用服务器监控程序进行完整的系统设计与初步仿真实现。
上传时间: 2013-07-06
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本课题针对当前煤矿企业对水的依赖性和企业自身发展对水源的需求等实际问题,研制了基于ARM的煤矿水源井监控系统。 论文主要介绍了监控系统监控终端(RTU)的硬件设计、软件算法设计以及通讯技术、电机的保护原理和监控系统上位机的软件设计。 监控终端(RTU)的算法设计方面,针对系统数据信号的特点和系统分析的需要,对水位、流量、出水口压力采用直流采样,对相电流、相电压采用交流信号采样。对采样后的数据进行数值分析和计算,获得了高精度的煤矿水源井参数的测量和系统的控制。 通讯部分采用的是具有接收灵敏度高、频率稳定、传输效率高等优点的无线数传电台与RS-232组成无线网络,实现了数据的上下传输。 监控终端(RTU)的硬件设计方面主要采用ARM芯片作为监控分站的终端处理核心,实时检测水源井的水位,出水口压力、流量等参数。实时显示水源井各参数的动态特性,并查看水位的历史变化。同时,ARM处理器通过互感器对数据采集处理后,可计算出水泵电机的三相电流、电压的实际值,根据电机的相序电流、电压的大小,可对电机实时有效的微机保护。并根据监控中心命令进行相应的数据处理和数据传送。 监控终端软件方面主要考虑到时实采样的准确性,uClinux系统在ARM系统上数据处理的快速性与实时性,以及与监控系统软件的通信显示方面的可行性与有效性。 系统监控的软件利用VC++6.0中的编程进行实时数据的采集处理和控制、数据的实时显示、报表打印和报警等功能。通过ADO对象和SQL Sever,与windows系统上的数据库服务器进行实时数据的交互。
上传时间: 2013-05-16
上传用户:lingduhanya
随着通信技术飞速发展和直放站的广泛应用,直放站监控系统在实时监测直放站的工作状态和远程控制方面发挥了重大作用,然而当前的直放站监控系统多采用单片机作为主控制器,通过GSM网络或PSTN网络传输监控数据,随着直放站监控系统日益复杂化,目前的直放站监控系统显得处理速度慢,处理的任务有限,远程传输数据效率不高;为了改善当前直放站监控系统现有的这些缺点,采用新的主控制器ARM7系列芯片,利用新的传输数据技术GPRS,设计并实现了一款光纤直放站监控系统。 在充分研究当前直放站监控系统发展现状和实现技术的基础上,根据《中国移动直放站监控系统数据需求规范》对监控参数和功能设置的要求,论证了光纤直放站监控系统的整体设计方案和监控终端的实现架构,选择了PHILIPS的ARM7芯片LPC2134作为主控制器,选择了SIMCOM300作为远程通信模块;详细介绍了光纤直放站监控系统监控终端的硬件电路设计,阐释了监控终端嵌入软件的设计思路流程,分析了如何把嵌入式软件开发技术和GPRS远程数据传输的技术运用到项目实践中去,说明了监控系统中所用的通信协议,并且利用VC++开发环境,采用SOCKET网络编程技术和ADO数据库开发技术,设计了光纤直放站监控系统监控中心应用软件。 经过实验验证,该设备运行结果良好,提高了光纤直放站的稳定性和可靠性,光纤直放站监控系统监控终端处理任务的能力得到增强,远程传输数据速度变快,传输数据所耗费用降低,为光纤直放站系统的监控提供了一种新的设计实现。
上传时间: 2013-08-02
上传用户:aa17807091
多媒体正在使我们的生活变得越来越丰富多彩。报纸,相片,CD机,电视,电影已经被PC机很好地整合到了一起,而互联网又使得多媒体资源的交流成为可能。跨越网络时代、信息时代、多媒体时代,后PC时代的到来,呼唤新一代的多媒体系统,它体积更小,功能更全,界面更友好。本系统就是面向这一需求而设计的。 嵌入式多媒体系统除了具有播放音乐,视频,浏览图片,电子书的基本功能外,一些方案还集成了视频录制、数码相机、数码摄像机、FM收音机、卫星定位导航系统、掌上游戏机和移动电视等等各种附加功能以满足不同的市场需求。本课题开发一套具有音频、视频、图片和电子书等功能的嵌入式多媒体系统解决方案,硬件部分以ARM处理器S3C241O为核心,软件部分以Linux操作系统为核心进行开发,系统具有体积小,成本低等特点。 本论文按照硬件、固件、软件三个层面分析了基于ARM Linux的嵌入式多媒体系统的设计和实现。硬件部分分处理器和外围电路两部分进行介绍。固件部分包括引导加载程序vivi的移植,Linux 2.6内核的移植,配置Cramfs根文件系统,Linux设备驱动程序开发。软件部分对Linux应用开发作出了讨论,包括系统的功能模块和软件构架,重点是基于MiniGUI的图形界面设计。在论文的最后,分析了系统的优缺点,以及单片解决方案和多处理器方案的比较,并展望了嵌入式多媒体系统的发展方向。
上传时间: 2013-06-03
上传用户:xfbs821
嵌入式系统近年来随着其信息化、智能化、网络化的发展,被广泛应用于信息家电、移动设备、网络设备和工控仿真的领域,成为继IT网络技术之后,又一个信息产业的主流。本设计使用的是ARM9嵌入式开发板。ARM(AdvancedRISCMachines)公司的32位RISC处理器有着高速度、低功耗、低成本、功能强、特有16/32位双指令集等诸多优异的性能。 随着生产业快速发展,工厂企业车间的不断增加,对厂房的管理和设备的保护越来越受到重视。本论文主要阐述了监控系统中无线终端的设计与研究,其中涉及到嵌入式网络浏览器在工厂监控设备中的应用,本监控系统的采集设备如摄像头、仪表等将视频、图像、温度等数据通过下位机上传至控制中心,控制中心将这些数据存储于网页中,用户使用手持终端,以无线上网的方式,通过嵌入式浏览器登陆网页,实现远程监控,达到实时监控的目的。 本论文第一章综合叙述嵌入式系统的基本概念。第二章阐述基于S3C2410X的嵌入式系统开发平台的基本架构及各个组成部分。第三章介绍了监控系统无线终端的开发平台的设计。第四章主要阐述了LCD触摸屏校正程序的设计。第五章讲述了嵌入式浏览器的研究,makefile的编写与电机控制模块的设计。
上传时间: 2013-04-24
上传用户:Miyuki