课程文献中心 更多>>

关键词： 磁编码器   多圈解算   齿轮传动   直线舵机   嵌入式系统  

摘要： 为满足直线舵机研制过程中对高集成度、高精度角度传感器的需求,设计了一种基于单圈绝对式磁编码器与小模数减速齿轮相结合的多圈角度解算方法;该方法通过设计齿轮传动机构与磁场检测装置,转化转子旋转角度信息为舵机线位移数据,将解算功能直接嵌入舵机控制器,从而降低系统硬件复杂度并提升控制精度;在算法设计方面,利用编码器输出计数与齿轮传动比之间的数学关系建立多圈解算模型,实现角度检测的连续性与单调性;在验证环节,开展了仿真计算与实物试验,实现最大 64 圈多圈计数,线位移定位误差不超过 0.3%;试验结果表明,该方法能够在常规硬件资源条件下覆盖直线舵机的全行程范围,且在角度解算过程中未出现圈数跳变或丢失现象,实现位移检测的准确性与实时性;该方法已应用于直线舵机工程研发项目,为直线舵设计提供了一种低成本、高分辨率和可扩展的设计参考。

关键词： 激光器   峰值功率   现场可编程门阵列   光电检测技术   高速比较器  

摘要： 针对高重频纳秒级脉冲激光器的峰值功率监测需求,文中设计了一种基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)的实时测量系统,旨在解决传统测量设备体积大且难以在线集成的问题。系统选用BPX61光电二极管作为传感单元,经跨阻放大与巴特沃斯低通滤波实现信号调理。为降低系统成本与复杂度,提出了一种延时捕捉采样方法:利用TLV3501高速比较器将光脉冲转换为同步触发信号,FPGA根据该信号进行精确延时控制,驱动低速A/D转换器在脉冲峰值时刻进行采集。在系统标定阶段,通过逻辑分析仪与示波器对比调整延时参数,并结合线性拟合方法确定了功率转换系数。实验测试表明,该系统在完成校准后,测量结果的相对误差小于2%,重复测量误差控制在±1.5%以内。该系统有效实现了对窄脉冲激光峰值功率的准确获取,具有硬件结构简单、成本低、实时性强的特点,适用于激光器的工业化集成与在线监测。

关键词： 商用密码算法   电子签名   医疗数据安全   中医信息化   身份认证  

摘要： 本研究以北京中医药大学东直门医院为实践载体,创新性提出一种基于商用密码算法的密码应用安全支撑模型。该模型通过构建覆盖全院角色的技术框架,支撑USB Key与移动端的双因素身份认证、医务人员及患者可靠电子签名、跨院区医疗数据安全传输与共享3大关键功能,显著提升了信息安全防护能力,为医疗业务流程优化及无纸化转型提供核心技术支撑。

关键词： 数据泄露   网络安全   计算机硬件  

摘要： 随着信息技术的迅猛发展,网络安全问题日益突出,计算机硬件安全尤为重要。本文深入探讨网络环境下计算机硬件的安全隐患及其维护策略,通过分析计算机硬件遭受的主要安全威胁,如物理损害、数据泄露和恶意软件攻击等,提出一系列具体的安全保障措施。这些措施包括加强物理安全防护、实施定期硬件维护检查以及使用先进的安全技术防止未授权访问。此外,还要建立完善的硬件安全管理体系,提升技术人员的专业技能,有效降低硬件故障和安全事故发生的概率。通过综合施策,能够显著提高计算机硬件的安全性和可靠性,确保其在复杂的网络环境下稳定运行。本文研究结果有助于提升组织对计算机硬件潜在风险的防范意识,促进硬件资源的高效与安全使用。相关发现对网络信息安全领域的理论研究与实践均具有重要价值。

关键词： 嵌入式   电视发射设备   智能监控终端  

摘要： 针对电视发射设备参数分散与实时监测不足问题,构建嵌入式智能监控终端。采用分层架构,实现多源采集、实时调度与网络传输,集成本地存储与断点续传机制,并支持图形界面与Web访问。经72 h运行与2 kV浪涌测试,响应时间为3.2 ms,丢包率低于0.20%。系统具备良好实时性、稳定性与链路恢复能力,可满足发射设备监测需求。

关键词： 水下机器人   嵌入式软硬件综合技术   触显遥感系统   矢量推进装置   运动控制系统  

摘要： 水下机器人被大量应用于各种新兴领域,研制操作灵活、显示界面清晰、巡航机动性敏捷的水下机器人的需求日益增高。针对这些实际工程需求,首先,基于轻量型IP(LWIP)协议栈,设计了一种以太网水下机器人拓扑式网状通信体系,在该体系下,舍弃传统的手柄控制机器人的方式,研制了触显遥感系统,使操作更加智能化、轻量化,该系统以嵌入式软、硬件综合技术为工程实现的手段,同时考虑触显系统的系统级芯片(SOC)中枢指挥单元部分存在内存空间不足的缺点,软件层设计了一种邻地址合并型内存管理算法实现内存优化。针对运控系统部分,基于矢量推进装置转向时的运动特性,运动控制系统设计了一种自适应的双闭环增量式PID算法。最后,进行了一系列运控系统和触显系统的联调实验。实验结果表明:水下机器人运行稳定性高,自研内存管理算法内存优化性能好,运动控制策略在机器人转向时效果明显,证明了该嵌入式集成系统设计的差异性、合理性。

关键词： 危险品运输   驾驶员监控   树莓派4B   多传感器信息融合   嵌入式系统  

摘要： 针对当前道路危险品运输驾驶员监管落后的问题,开发了一套驾驶员车载监控系统。系统选用树莓派4B作为核心主控制器,开发嵌入式监控终端,监控终端集成了多线程并行工作的传感器信息采集模块来采集驾驶员的状态信息。采用CMOS高清摄像头采集人脸实施疲劳监控,采用GPS/北斗模块监控车辆及驾驶员的位置信息,采用MQ-3酒精测试模块监控驾驶员是否酒驾,采用红外温度传感器模块监控驾驶员是否带病发烧开车,各类传感器与车载终端之间通过蓝牙、I2C、UART等多种通信方式实现数据传输。系统同时开发了具有信息分析及处理功能的后台监控中心,车载终端采集的信息通过5G发送到后台监控中心并进行信息分析和处理,监控驾驶员是否有疲劳驾驶、公车私用、酒驾、带病发烧开车等行为并发送预警信息。该系统可实时有效地监控驾驶员状态,提升行车的安全性。

关键词： 智能遥控车   STM32   MPU6050   姿态遥控   蓝牙通信   嵌入式系统  

摘要： 为满足嵌入式系统教学与实验实践对多样化人机交互控制实例的需求,设计了一种基于STM32的智能遥控车系统。系统由车载端与手持端组成,手持端采用MPU6050姿态传感器采集手持姿态信息,并将姿态数据映射为车辆运动控制指令;车载端基于STM32微控制器实现指令解析与电机驱动控制。通过模块化的硬件设计与软件流程,实现了车辆前进、后退及转向等基本功能。实验结果表明,该系统在体感操作过程中响应及时、控制逻辑清晰,能够较好地完成从姿态指令到车辆运动的映射,可为嵌入式系统及相关课程的教学实验提供参考。

关键词： 可控核聚变   RISC-V微控制器   嵌入式系统  

摘要： 在托卡马克等离子体的辅助加热系统中,随着高压电源设备的不断增加,对高压电源控制系统的实时传输和数据可靠性有了更严苛的要求。为保障HL-3装置高压电源控制系统的稳定性及数据准确性,研究选用了Chisel语言,设计并开发了一款高压电源控制系统的RISC-V微控制器。设计的实现采用了诸如数据前推和分支预测等流水线相关技术以创建一个单发射五级流水线微控制器。这款微控制器已成功通过预定的测试集,并能在高云Tang Primer 25K开发板上顺利运行RT-Thread嵌入式实时操作系统的运行测试。在功耗受限的条件下,此RISC-V微控制器能够高效地执行数据处理,满足可控核聚变领域对嵌入式微控制器开源可定制化设计及可靠性的需求。

关键词： 嵌入式系统   电力自动化控制   机械电气设备   实时控制  

摘要： 本文面向机械电气设备运行中实时性、稳定性和远程运维需求,构建嵌入式电力自动化控制器体系,通过硬件一体化设计与实时软件调度实现信号采集、闭环控制、通信交互与执行驱动功能。以主控单元、电力信号采集链路、驱动模块和工业通信接口形成协同工作架构,并在操作系统移植、数据处理算法和控制策略层面实现确定性运行。测试表明,该控制器在闭环响应、通信时延、能耗与故障率等指标上优势明显,实际应用验证了系统在复杂工况下的可靠性与推广价值。