一、嵌入式实时多任务操作系统核心MOS96的研制（论文文献综述）
刘东[1]（2021）在《全自动捡网球机器人系统开发》文中进行了进一步梳理随着国内网球运动的普及,更多人喜欢上这项运动,但是网球训练者要背负繁重的捡球劳动,同时市场上又缺少相关的解决方案。本文通过研发一款服务机器人代替运动员进行网球自动拾取。针对网球拾取实际工况,结合移动机器人开发特点,网球机器人需要具备稳健高效的控制系统软、硬件和稳定可靠的机械结构。在网球机器人控制系统软件方面,分析了FreeRTOS嵌入式实时系统的多任务架构;基于多任务管理与调度原理以及系统裁剪与移植原则,设计与创建了多个任务,包括:系统初始化任务、通信任务、超声波数据处理任务、里程计数据处理任务、急停任务、运动控制任务、收球机构控制任务、电量检测任务、电源管理任务;并对控制系统进行优化,使其具有良好的实时性和稳定性。在网球机器人控制系统硬件方面,以STM32F1微控制芯片为基础,设计了相关的控制电路并确定相关元器件的型号;完成了各个硬件模块的设计与实现,包括主控制模块、定位模块、电机控制模块、电池电量检测模块、通信与数据采集模块、避障模块、电源管理模块;并通过电子设计自动化软件Altium Designer（2018版本）设计了支持机器人控制系统运行的电路板;归纳总结了电气原理图和PCB图的有关设计原则;最后对设计的电路板进行加工、电气测试与功能测试,满足使用需求。在机械结构方面,利用三维设计软件Inventor对网球机器人的执行机构进行设计建模,包括差速移动平台、叶片式收球机构、丝杠提升机构,完成其整体三维模型的建立与装配,并对执行机构的驱动电机的型号进行选择。最后对所有的机械部件进行加工,组装,通过测试,运行效果良好。最后,对机器人整体进行实际网球场地的测试,机器人运行效果良好。
曹富明[2]（2020）在《嵌入式机房环境监控系统的设计与实现》文中提出随着我国电子信息技术的发展与普及,社会信息程度的不断提高,网络通信机房的数量也在不断地增加,尤其是中小型智能一体化箱式网络数据中心机房。与此同时,对于大量的此类机房环境的监控难度也随之加大。因此,如何对该机房环境进行低成本、实时的监测,并对机房内各项设备进行灵活、有效的自动控制,成为了当前社会急需解决的问题,也是本课题的主要研究内容。本文设计并实现了一种基于嵌入式系统技术的机房环境监控系统,文中详细叙述了系统的硬件开发与软件开发工作内容。硬件部分主要包括以STM32F407微处理器模块为核心的下位机电路设计,以及对各个下位机子模块设备的选型介绍,软件部分则包括下位机μC/OS-III操作系统的移植和操作系统下的多任务程序设计、人机交互平台Linux操作系统下利用QT IDE进行图形界面应用程序的开发以及基于Socket网络通讯的监控主机上位机控制系统的开发。该系统可以实现机房环境条件参数的实时监测和异常告警,可以显示在交互平台控制系统与监控主机控制系统当中,下位机控制系统可以实时对机房内环境进行动态调控,也可以通过交互平台控制系统进行现场控制,或者通过监控主机软件系统进行远程控制。最后对机房环境监控系统进行综合测试,测试结果表明,该系统的全部功能均可以达到最初设计的预期目标。
杨荣[3]（2020）在《AGV车载控制器设计与研究》文中认为本文针对工业生产需要,结合嵌入式技术、计算机技术和通信技术,设计了一种基于STM32的AGV车载控制器,实现AGV运动控制、电流电压采集和数据存储等功能,并解决了组网通信问题。根据控制系统要求,本文以STM32微处理器为控制核心进行控制系统设计。主要研究了 AGV控制系统的硬件实现方案和基于实时嵌入式系统的软件控制方案。论文主要工作内容如下:本文以AGV车载控制器为研究对象,针对AGV整车系统的功能、性能需求,确定车载系统总体设计方案和无线通信网络架构方案;围绕所选车载控制器芯片STM32F103VET6,制定控制器硬件总体设计方案,采用Aultium Designer10模块化设计电源稳压、数据采集、数据存储、网络通信等相关模块电路;基于RT-Thread实时操作系统分层、模块化完成底层硬件驱动程序设计;针对PID算法和模糊逻辑控制的不足,结合了两者的优点,研究直流电机模糊PID的控制策略,并运用MATLAB/Simulink模块对模糊PID系统和常规PID系统进行仿真对比,仿真结果表明模糊PID控制系统效果明显优于常规PID系统;根据RT-Thread系统的编程特点,设计系统、运动控制等应用层线程。针对AGV组网通讯问题,提出一套基于TCP/IP协议的AGV通讯系统的研究方案。该系统通过无线局域网将每台AGV监控节点连接起来,实时与上位机进行数据交互;AGV节点搭载了无线模块,在此基础上采用了 Modbus/TCP应用层协议,形成了一个完整的主从通信方案;基于实验室条件下对车载控制器的电流电压数据采集模块、电机控制模块和网络数据通信功能进行了实验验证,实验结果表明所设计的AGV车载控制器能够实现其功能、性能需求。
杨文强[4]（2020）在《基于FPGA与PC/104的导航计算机系统设计》文中研究说明捷联式惯性导航系统用导航计算机是一种兼具数据采集、导航解算与用户交互的计算机系统。该系统可采集陀螺仪、加速度计以及外部辅助导航系统、传感器的信息,进行导航解算并对外输出导航信息。本文设计了一套基于FPGA与PC/104的导航计算机系统,主要工作如下:1.调研了导航计算机的应用背景和现有设计方案,针对应用需求制定了FPGA与PC/104组合的系统架构,选择了合适的芯片方案。2.在数据采集端,选择ZYNQ系列MZ7XA7020核心板作为数据采集单元,在所选核心板的FPGA端进行开发,具体设计了解析异步串行数据与脉冲计数的IP核以接收陀螺仪、GPS的串行数据与加速度计脉冲量,并使用双口RAM进行FPGA与PC/104的数据通信,同时在所选核心板的ARM上运行μC/OS-Ⅲ嵌入式操作系统,对FPGA采集到的数据进行校验与同步。3.在PC/104端,以操作系统Vx Works作为软件平台,通过多任务机制实现了报文解析、导航解算、组合滤波与导航结果输出;实现了惯性导航解算、粗对准、精对准以及零速修正等捷联式惯性导航系统算法模块设计;模拟应用系统,实现了网络通讯模块设计。4.试验结果表明,系统可实现稳定的数据采集与导航解算;实验室大理石平台条件下的测试结果表明本系统数据采集稳定可靠,导航解算结果表明本导航计算机的性能满足纯惯性解算与信息融合的运算需求。
翟宝蓉[5]（2020）在《基于CAN总线的嵌入式人机交互终端的设计与开发》文中研究说明现代工业控制领域对人机交互有越来越多的需求,具有显示、操作和通信功能的人机交互终端能实现对控制设备的实时监控,在工业控制领域中成为控制系统的重要组成部分。本文研究工业领域中实现人机交互的方式,在分析以往人机交互中存在的问题和一般控制系统对人机交互终端的需求后,设计了与控制端通过CAN总线实现通信的嵌入式人机交互终端,并在快开压滤机系统中试验。通过分析工业控制领域中对人机交互终端在操作界面、监控画面、通讯接口方面的需求和系统性能要求,选择STM32F407ZGT6微处理器为系统的控制核心,基于μC/OS-Ⅲ实时操作系统和Em Win图形界面库,通过CAN总线与控制端通信,完成了系统整体方案的设计。首先根据系统功能需求设计了以STM32F407ZGT6为核心的最小系统模块、电源模块、液晶触摸屏模块、通信模块、存储模块等硬件电路模块,并分析了各模块工作原理,按照电路原理图制作了硬件电路板,经过焊接、调试实现了人机交互终端硬件平台的开发。接着进行软件部分的开发,移植μC/OS-Ⅲ实时操作系统和Em Win图形界面库作为软件应用层开发的基础,根据终端需实现的功能确定了软件总体框架,包括多个交互界面显示设计、界面操作控制、CAN通信协议制定方面等,基于多任务操作系统按模块划分为CAN消息的接收和发送、触摸检测、界面管理、实时显示和动画显示多个功能独立的任务,由系统内核实现高效的任务管理调度、任务间的同步与通信,保证系统运行的实时性。本文开发的人机交互终端已在快开压滤机系统中试验,由多个不同的界面实现终端的监控功能,在界面通过动画显示、文字图形、触摸操作实现交互,交互终端和控制终端之间通过CAN通信实现数据的输入输出。为用户提供了友好、便捷的人机交互功能,经测试该终端可长时间稳定运行,满足系统的需求。
杜长江[6]（2020）在《基于STM32的机舱分布式处理系统设计》文中提出经济迅猛发展的二十一世纪,海洋经济的发展是世界经济的重要组成部分。国家层面也相继推出了《中国制造2025》、《交通强国建设纲要》等重大战略举措以加快海洋强国建设。而船舶工业是集水路交通、海洋经济开发以及国防建设等于一体的现代化综合性制造产业。船舶机舱监控系统是船舶设备智能化升级重点改造对象之一,肩负着机舱机电设备工作状态感知的使命,主要负责获取机电设备状态数据、状态监测与控制。而基于STM32的机舱分布式处理系统是全船综合分布式监控处理系统的一部分,也是极为关键的底层,其对于船舶安全保障具有重要意义。在本文设计中首先重点参照了钢质海船入级规范自动化篇章、国家船舶行业标准以及船舶工业标准体系等技术规范准则,同时还对康斯伯格K-Chief700、海兰信VMS 200等当前主流机舱监控系列产品设计思路进行系统分析,总结了机舱分布式处理系统的技术趋势及需求分析。总体遵循IEEE802.3标准、UDP协议以及TCP协议,提出了基于STM32的机舱分布式处理系统设计方案,借助以太网进行指令发布与数据传输,通过嵌入式实时操作系统实现应用的多任务管理,并采用文件系统实现过程数据的格式化存储与记录。在系统总体设计方案基础上,对基于STM32的机舱分布式处理系统进行软硬件设计。方案设计主要分为系统硬件设计与软件设计两大部分,采用EDA工具软件Altium Designer18.07进行硬件电路设计,硬件设计主要包括24V-5V电压转换模块、5V-3.3V电压转换模块、时钟电路模块、系统复位模块、以太网通信模块、数字量和模拟量采集与输出控制模块、SD卡存储电路模块等;在Keil μVersion 5.29集成开发环境中进行下位机软件设计,主要完成了 ARM Cortex-M7内核启动分析、软件开发环境搭建、软件任务流程设计、各硬件驱动模块设计、嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅲ移植、FATFS文件系统移植、数字量和模拟量采集与输出任务设计、通信协议设计等工作。最后基于系统的软硬件设计进行联合测试,结合Windows10平台PC端、基于STM32的机舱分布式处理系统以及交换机等组建测试平台进行联机测试。测试结果表明系统设计方案能够准确采集信号、通信稳定、可靠性高、实时性好、数据存储与记录完整且与测试上位机良好交互,系统整体运行良好,符合方案预期并满足船舶行业相关体系准则。
张丽鹏[7]（2020）在《智能化数控系统任务调度技术的研究与实现》文中提出随着计算机技术的高速发展,对传统制造业提出了新的要求,而制造业的“工作母机”—数控机床,代表着国家制造业的核心竞争力。长期以来,我国传统数控系统仍采用封闭式的体系结构和单核处理器,难以适应日益复杂的制造过程。因此,数控系统的智能化,开放化以及由单核向多核系统的转变自然成为了重中之重。本文以对称多核ARM开发板为实验平台,讨论数控系统智能化进程中的任务调度技术以及实时控制关键技术。首先,以采用Linux操作系统与对称多核ARM卡片式电脑作为软硬件平台,提出并实现了多核数控系统的软件框架,探讨了同构多核数控系统中任务的调度模式与详细机制,针对数控系统内任务与传统计算机任务特性的比较,制定了适用于多核数控系统任务执行需求的调度方案。其次,研究了适用于课题的软硬件环境,对Linux系统实时性进行了分析并实施了一种实时化改造方案。再次,基于对RCS库的研究探讨了分层控制系统细节实现以及CMS与NML技术对于实现模块化通信与分层实时控制的参考模型,并对本文构建的实时系统进行了性能测试。最后,为确保数控系统从单核到多核转变后的健壮性及鲁棒性,探讨、研究并制定了适用于多核数控系统的负载均衡方案,通过对数控系统内任务集的预处理,提出了一种基于滑动窗口的任务调度策略,使得各个处理器内核之间的任务处理更加平稳,负载相对均衡。
刘文辉[8]（2020）在《基于采空区杆塔基座扰动的塔体倾斜精准测量系统》文中研究说明在我国多数采煤地区,煤矿开采已导致多地地面沉陷、变形,这些地表变形将直接对高压输电线路杆塔的基础与杆塔档距产生影响,如杆塔倾斜﹑杆塔基座沉降﹑平移、扭曲、线路拉力与弧垂改变等,甚至造成杆塔倒伏,严重影响线路正常运行。检测单个杆塔倾斜,已有较好的传感器及相应的处理电路,可以及时感知杆塔倾斜状态。目前的输电杆塔,体积庞大,结构复杂,支撑部分非单体杆塔,往往由多个立杆网状组成杆塔基座,利用现有技术测量单体杆塔倾斜,难以确知整体杆塔倾斜状态。目前国内外的研究大多都是对杆塔倾斜的测量,杆塔倾斜仅是输电塔出现问题的一种表现形式,更多时候是由杆塔基座平移、扭曲、沉降引发的,然而对杆塔基座的测量和研究却少之又少。随着传感器技术的发展,高性能姿态监测模块和激光测距模块在检测领域取得广泛应用,研制新的杆塔（基座）倾斜精准测量装置成为可能。本课题通过激光测距模块获取激光器到输电塔基座中心间的距离,姿态传感器模块采集到激光测距模块的姿态角和杆塔基座的姿态角,运用采集到的姿态角数据和距离数据经过特定算法分别解算出四个塔脚基座的坐标及杆塔倾斜角度。然后再将不同时期的测量数据进行标准化处理,化为同一坐标体系下进行分析、比较,进而对杆塔倾斜,基座扭曲、旋转、平移等变化过程有更加深入的认识。此外,在unity 3D界面形象直观地显示杆塔及基座倾斜状况。并将数据保存下来,作为采空区电网建设、运维和治理的有关技术规范措施建设提供必要的资料储备。结合课题需求,课题主要完成了以下几项内容:（1）依据实验室多年相关项目经验积累和一线线路巡检人员现场情况的反馈,以及对现有塔体倾斜测量技术的深入研究,提出开展基于采空区杆塔基座扰动的塔体倾斜精准测量系统研究。（2）依据采空区输电塔塔体及基座的形变情况,设计了采空区杆塔基座扰动塔体倾斜精准测量系统的整体方案,主要包括测量系统的整体结构设计和测量系统软硬件设计。（3）结合课题需求、输电杆塔及基座结构,运用方向角和方向余弦解算出基座中心三维坐标;运用罗德里格旋转矩阵及法向量求解等相关知识推导出输电塔塔体倾斜角度,并构建了采空区塔体姿态验证模型;运用几何中坐标平移旋转等方法得到基座中心坐标归一化方法。上述算法共同构成了本测量系统的相关解算方法。（4）结合课题要求和杆塔结构,依据对采空区杆塔基座扰动测量相关理论部分深入研究,运用嵌入式技术、传感器技术、无线通信技术及相关知识完成测量系统硬件设计。硬件设计主要包括电源电路设计,单片机最小系统电路设计,姿态数据采集电路设计,激光测距电路设计,蓝牙数据传输电路设计,电池电量采集电路设计等。（5）结合Free RTOS操作系统完成杆塔基座扰动测量系统的任务程序设计。应用任务程序包括主函数和启动任务、云台俯仰角数据采集任务、云台偏航角数据采集任务、输电塔基座测距任务、数据帧打包发送任务、电池电量监测任务等。此外,还利用unity 3D软件开发了杆塔基座显示界面,完成了数据处理和显示。（6）完成测量系统功能的测试。在实验室调试完系统结构和系统软硬件后,在实验室进行实地测试,设计测试实验方案并实施。并将系统采集到的数据和实际数据对比,分析误差。继续对测量系统进行进一步优化,加快本测量系统在电力检测领域的应用。
薛宏强[9]（2020）在《基于嵌入式技术的中频焊机控制系统设计与实现》文中研究表明随着科技的进步和社会的发展,中频焊接技术已经成为焊接工业领域最常用的手段。相比传统的工频焊接,中频逆变直流点焊具有控制精度高、感抗小、输出电流稳定、焊接飞溅少、焊接变压器质量轻等优点。同时,在当前数字信息技术和网络技术飞速发展的时代,嵌入式系统技术已经在科研、工程实践、军事应用以及人们的日常生活中得到了广泛应用,选用嵌入式系统来作为中频焊机的核心控制器,能够更加方便的实现焊接过程的控制。为此,本文设计了基于嵌入式技术的中频焊机控制系统。本文基于中频焊机控制系统的研发项目上完成,选用STM32F107VCT6单片机为主控芯片,μC/OS-III实时操作系统来实现焊接过程中各任务的执行和调度。本文首先对焊机工作原理、焊机控制系统硬件设计框架以及系统软件的设计框架进行了详细说明。软件上,通过μC/OS-III实时操作系统,对焊接过程中的各功能进行了多任务模块化的设计。简单阐述了包括开关状态检测任务、焊接调整任务、气阀调整任务、故障诊断任务、焊接过程任务等功能的设计流程。在控制算法上,采用了PID控制算法来实现焊接过程中占空比输出的调节,综合PID控制系统模拟仿真以及实际焊接测试,确定了最优的控制参数。在人机交互模块的设计上,采用了迪文显示屏来实现人机通信,对迪文显示屏的开发进行了进一步阐述。最终,完成了整个焊机控制系统的设计。本文最后对设计的中频焊机控制系统进行的现场焊接调试与试验效果做了进一步说明,整个焊接过程执行流畅,焊接效果良好,硬件电路设计可靠,点焊系统运行稳定,整体上基本达到了设计的要求。本文设计的中频焊机控制系统成本低廉,功能可扩展性强,具有很强的商业应用价值,符合目前焊机控制行业的发展方向,具有广阔的市场前景。
万春梅[10]（2020）在《基于Forth虚拟机的微控制器动态装载系统研究》文中研究表明随着数字化不断普及和对信息科技技术的不断探索,传统计算机通用系统已不能满足人们日益增长的系统结构需要,嵌入式系统由此应运而生,以其特有的优化系统性、低成本以及低能耗性被广泛应用于智能设备、航天、国防和工业控制等领域。Forth系统在嵌入式领域有着广泛的应用,但目前的嵌入式Forth系统均不支持动态装载,即不支持固件模块的在线编辑、在线更新、在线编译、在线调式。采用Forth虚拟机技术、延迟词等技术,在前期AmForth多任务操作系统研究的基础上对SD卡驱动、文件系统接口、Forth缓冲池管理以及固件在线编译等动态装载关键技术进行研究,利用Forth特有的解释/编译在线交互能力,提出一种新的嵌入式Forth动态装载机制,在资源有限的条件下,实现了固件模块的动态装载,为嵌入式领域Forth固件模块在线编译提供了解决方案。本文研究内容主要是对AmForth（AVR8）微控制器进行扩充,采用SPI方式引入SD卡外存,并添加了文件系统接口。在此基础上,采用独特的Forth缓冲池管理技术,研究构建了适合Forth固件模块动态装载的Forth缓冲区分配、回收、更新等管理算法。采用Forth虚拟机以及延迟词等技术,通过对解释流的重定向,研究实现Forth固件的在线编辑、在线装载、在线编译等算法过程,弥补了嵌入式Forth领域固件动态装载研究的空白。实验表明,在系统资源的条件下,动态装载系统发挥了Forth系统固有特性,能较好满足嵌入式Forth在线维护需求。
二、嵌入式实时多任务操作系统核心MOS96的研制（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、嵌入式实时多任务操作系统核心MOS96的研制（论文提纲范文）
（1）全自动捡网球机器人系统开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 网球机器人 |
| 1.2.2 嵌入式实时系统 |
| 1.3 课题研究内容 |
| 2 总体方案设计 |
| 2.1 网球机器人功能需求分析 |
| 2.2 机械结构设计方案 |
| 2.3 控制系统硬件设计方案 |
| 2.4 控制系统软件设计方案 |
| 2.5 捡球策略 |
| 2.6 小结 |
| 3 网球机器人控制系统硬件设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 系统各模块硬件设计 |
| 3.2.1 主控制芯片模块 |
| 3.2.2 电机控制模块 |
| 3.2.3 避障模块与定位模块 |
| 3.2.4 通信与数据采集模块 |
| 3.2.5 电源管理模块与电池电量检测模块 |
| 3.3 电路板设计 |
| 3.3.1 软件介绍 |
| 3.3.2 原理图设计 |
| 3.3.3 PCB图设计 |
| 3.4 小结 |
| 4 网球机器人控制系统软件设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 FreeRTOS实时操作系统 |
| 4.2.1 多任务架构 |
| 4.2.2 多任务管理与调度 |
| 4.2.3 裁剪与移植 |
| 4.3 各任务设计与创建 |
| 4.3.1 系统初始化任务 |
| 4.3.2 通信任务 |
| 4.3.3 超声波数据处理任务 |
| 4.3.4 里程计数据处理任务 |
| 4.3.5 急停任务 |
| 4.3.6 运动控制任务 |
| 4.3.7 收球机构控制任务 |
| 4.3.8 电量检测任务 |
| 4.3.9 电源管理任务 |
| 4.4 多任务管理与调度 |
| 4.5 系统优化 |
| 4.6 小结 |
| 5 功能测试 |
| 5.1 测试条件 |
| 5.2 测试结果 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（2）嵌入式机房环境监控系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外发展现状分析 |
| 1.2.1 国外发展现状 |
| 1.2.2 国内发展现状 |
| 1.3 研究主要内容及章节安排 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 监控系统总体设计流程 |
| 2.1 系统需求分析 |
| 2.2 系统功能要求 |
| 2.3 系统设计指标 |
| 2.4 基础技术路线 |
| 2.4.1 传感器技术 |
| 2.4.2 串口通信技术 |
| 2.4.3 MODBUS通讯协议 |
| 2.4.4 TCP/IP网络协议 |
| 2.4.5 MySQL数据库 |
| 2.5 系统总体结构设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 机房环境监控系统的硬件设计 |
| 3.1 系统整体硬件结构设计 |
| 3.2 下位机中控系统主要器件选型 |
| 3.3 下位机中控系统电路设计 |
| 3.3.1 通信模块 |
| 3.3.2 电源模块 |
| 3.4 下位机子模块设备选型 |
| 3.4.1 环境传感器模块 |
| 3.4.2 空调控制器模块 |
| 3.4.3 水浸传感器模块 |
| 3.4.4 不间断电源模块 |
| 3.4.5 烟雾传感器模块 |
| 3.5 机房单元人机交互平台选型 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 机房环境监控系统的软件设计 |
| 4.1 系统总体软件设计框架 |
| 4.2 软件开发环境 |
| 4.2.1 Keil MDK开发环境 |
| 4.2.2 Qt Creator开发环境 |
| 4.3 下位机中控系统软件设计 |
| 4.3.1 操作系统的选择 |
| 4.3.2 操作系统的移植 |
| 4.3.3 LwIP协议栈移植 |
| 4.3.4 多任务程序设计 |
| 4.3.5 系统启动流程 |
| 4.4 人机交互平台软件设计 |
| 4.4.1 操作系统的安装 |
| 4.4.2 操作系统的配置 |
| 4.4.3 交互界面程序设计 |
| 4.5 上位机监控主机软件设计 |
| 4.5.1 网络通讯接口模块 |
| 4.5.2 监测数据显示模块 |
| 4.5.3 远程控制功能模块 |
| 4.5.4 异常状态报警模块 |
| 4.5.5 报警日志功能模块 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 系统综合测试 |
| 5.1 测试环境 |
| 5.1.1 机房单元硬件平台 |
| 5.1.2 交互平台软件系统 |
| 5.1.3 监控主机软件系统 |
| 5.2 测试目的 |
| 5.3 测试范围及方法 |
| 5.4 测试过程 |
| 5.4.1 功能性测试 |
| 5.4.2 易用性测试 |
| 5.4.3 可靠性测试 |
| 5.5 测试结果及分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
（3）AGV车载控制器设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 AGV国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 2 AGV系统总体方案设计 |
| 2.1 AGV系统设计目标 |
| 2.1.1 功能需求 |
| 2.1.2 性能需求 |
| 2.2 AGV系统整体结构设计 |
| 2.3 AGV车载系统总体设计 |
| 2.3.1 AGV车体参数 |
| 2.3.2 导引方式 |
| 2.3.3 直流电机数学模型的建立 |
| 2.4 AGV控制系统总体安排 |
| 2.5 无线通信网络架构设计方案 |
| 2.5.1 无线通信技术选择 |
| 2.5.2 WLAN网络拓扑结构选择 |
| 2.5.3 WLAN硬件选择 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 AGV车载控制器硬件设计 |
| 3.1 硬总体设计方案 |
| 3.2 MCU最小系统电路设计 |
| 3.3 控制器各功能模块电路设计 |
| 3.3.1 电源稳压模块电路设计 |
| 3.3.2 电流采集电压检测及过流保护电路设计 |
| 3.3.3 USB转串口通信电路设计 |
| 3.3.4 直流电机驱动模块电路设计 |
| 3.3.5 雷达数据与车速采集电路设计 |
| 3.3.6 数据存储模块电路设计 |
| 3.3.7 以太网通信电路设计 |
| 3.4 PCB板设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 AGV车载控制器软件设计 |
| 4.1 RT-Thread嵌入式实时操作系统 |
| 4.1.1 前后台系统与RTOS的比较 |
| 4.1.2 RT-Thread简介 |
| 4.1.3 RT-Thread移植 |
| 4.1.4 系统软件层次分析 |
| 4.2 控制器驱动层软件设计 |
| 4.2.1 车速采集 |
| 4.2.2 电流电压采集 |
| 4.2.3 数据存储 |
| 4.3 直流电机模糊PID控制策略 |
| 4.3.1 PID控制算法 |
| 4.3.2 模糊PID算法 |
| 4.3.3 模糊PID算法基于MATLAB控制仿真 |
| 4.3.4 仿真结果分析 |
| 4.4 应用层线程设计 |
| 4.4.1 线程框架 |
| 4.4.2 系统线程 |
| 4.4.3 运动控制算法线程 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 AGV车载通讯系统研究 |
| 5.1 Lw IP与 Modbus/TCP |
| 5.1.1 LwIP处理 |
| 5.1.2 Modbus/TCP处理 |
| 5.1.3 RT-thread中的Lw IP |
| 5.1.4 软件模块的整合 |
| 5.2 AGV车载通讯系统数据包协议设计 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 AGV车载控制系统实验 |
| 6.1 AGV实验样机搭建 |
| 6.2 电流电压数据采集实验 |
| 6.3 电机速度控制模块调试 |
| 6.4 AGV车载通讯模块调试 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（4）基于FPGA与PC/104的导航计算机系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与需求分析 |
| 1.2 导航计算机的发展现状 |
| 1.3 嵌入式实时操作系统在导航系统中的应用 |
| 1.4 本文组织结构 |
| 第二章 系统总体设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 需求分析 |
| 2.2.1 功能需求 |
| 2.2.2 性能需求 |
| 2.3 总体架构设计 |
| 2.3.1 数据采集模块 |
| 2.3.2 导航解算模块 |
| 2.4 器件选型 |
| 2.4.1 FPGA选型 |
| 2.4.2 PC/104 选型 |
| 2.5 软件开发环境 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于FPGA的数据采集系统设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 总体设计 |
| 3.2.1 AXI总线简介 |
| 3.2.2 FPGA顶层设计 |
| 3.3 串口数据解析IP核 |
| 3.3.1 异步串行通讯标准 |
| 3.3.2 异步串行数据解析IP核设计 |
| 3.4 加表脉冲计数IP核 |
| 3.4.1 I/F变换简介 |
| 3.4.2 脉冲计数IP核设计 |
| 3.5 双口RAM IP核 |
| 3.5.1 双口RAM介绍 |
| 3.5.2 Vivado中双口RAM的使用 |
| 3.6 PC/104 接口IP核 |
| 3.6.1 接口信号介绍 |
| 3.6.2 功能实现 |
| 3.7 基于μC/OS-Ⅲ的数据整合系统 |
| 3.7.1 μC/OS-Ⅲ操作系统简介 |
| 3.7.2 功能设计与应用软件开发 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 基于PC/104 的导航解算系统设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Vx Works移植与开发 |
| 4.2.1 启动过程分析 |
| 4.2.2 BSP配置 |
| 4.2.3 开发环境搭建 |
| 4.2.4 应用软件开发 |
| 4.3 捷联导航算法设计 |
| 4.3.1 预备知识 |
| 4.3.2 纯惯性解算过程 |
| 4.3.3 误差传播方程 |
| 4.4 零速修正算法设计 |
| 4.4.1 卡尔曼滤波 |
| 4.4.2 零速修正模型 |
| 4.5 初始对准算法设计 |
| 4.5.1 粗对准 |
| 4.5.2 精对准 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 实验测试 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数据采集稳定性测试 |
| 5.3 导航解算精度测试 |
| 5.3.1 IMU选型 |
| 5.3.2 静基座纯惯性精度测试 |
| 5.3.3 零速修正测试 |
| 5.4 精度分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
（5）基于CAN总线的嵌入式人机交互终端的设计与开发（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 人机交互方面的发展及现状 |
| 1.3 本文主要研究内容和技术路线 |
| 2 人机交互终端的整体方案设计 |
| 2.1 人机交互终端的功能分析 |
| 2.2 人机交互终端的性能分析 |
| 2.3 系统的软硬件平台选择 |
| 2.4 CAN总线通信方式 |
| 2.5 终端系统的整体方案设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 人机交互终端的硬件部分设计 |
| 3.1 硬件部分总体设计 |
| 3.2 硬件各模块的电路设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 人机交互终端的软件部分设计 |
| 4.1 软件开发环境的建立 |
| 4.2 软件部分总体设计 |
| 4.3 应用层软件的设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 人机交互终端的调试及试验 |
| 5.1 硬件电路的实现和调试 |
| 5.2 交互终端功能及试验情况 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（6）基于STM32的机舱分布式处理系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文研究背景与意义 |
| 1.2 机舱DPS系统研究现状与趋势 |
| 1.2.1 研究现状 |
| 1.2.2 发展趋势 |
| 1.3 论文主要工作与结构安排 |
| 2 嵌入式技术理论与系统总体设计 |
| 2.1 嵌入式系统技术基础 |
| 2.1.1 嵌入式系统技术概述 |
| 2.1.2 μC/OS-Ⅲ操作系统分析 |
| 2.1.3 FATFS文件系统研究 |
| 2.2 关键网络通信技术分析 |
| 2.2.1 以太网技术分析 |
| 2.2.2 UDP通信协议 |
| 2.2.3 Socket通信技术 |
| 2.2.4 HTTP通信协议 |
| 2.3 系统总体设计方案 |
| 3 分布式处理系统硬件设计 |
| 3.1 硬件原理图电路设计 |
| 3.1.1 主处理器选型 |
| 3.1.2 电源模块电路 |
| 3.1.3 复位与时钟电路 |
| 3.1.4 数字量处理电路 |
| 3.1.5 模拟量处理电路 |
| 3.1.6 以太网接口电路 |
| 3.1.7 存储模块电路 |
| 3.2 PCB印刷电路板设计 |
| 4 分布式处理系统软件设计 |
| 4.1 系统软件开发环境搭建 |
| 4.1.1 STM32系列开发方式选择 |
| 4.1.2 基于KeiluVersion的开发环境搭建 |
| 4.1.3 STM32F767IGx引导分析 |
| 4.2 系统模块驱动软件设计 |
| 4.2.1 实时操作系统μC/OS-Ⅲ移植 |
| 4.2.2 文件系统FATFS移植设计 |
| 4.2.3 以太网卡W5500驱动设计 |
| 4.3 系统应用软件设计 |
| 4.3.1 系统软件工作流程设计 |
| 4.3.2 系统内部任务介绍 |
| 4.3.3 电源任务设计 |
| 4.3.4 时间任务设计 |
| 4.3.5 数字量采集/输出任务设计 |
| 4.3.6 模拟量采集/输出任务设计 |
| 5 系统测试与分析 |
| 5.1 系统硬件测试与分析 |
| 5.2 以太网模块测试与分析 |
| 5.3 数字量采集与输出测试分析 |
| 5.4 模拟量采集与输出测试分析 |
| 5.5 SD+FATFS读写测试分析 |
| 6 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果 |
（7）智能化数控系统任务调度技术的研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 数控技术的研究背景及发展趋势 |
| 1.2.1 数控技术的研究背景 |
| 1.2.2 数控技术的发展趋势 |
| 1.3 多核嵌入式数控系统的研究现状 |
| 1.3.1 多核处理器的发展 |
| 1.3.2 嵌入式数控系统的研究现状 |
| 1.4 研究内容和论文组织结构 |
| 第2章 基于多核ARM的数控系统软硬件结构研究 |
| 2.1 智能化数控系统的含义 |
| 2.2 开放式数控系统软硬件架构 |
| 2.3 蓝天NC-200 数控系统软硬件架构 |
| 2.4 蓝天GJ400 数控系统硬件平台 |
| 2.4.1 GJ400 数控硬件结构 |
| 2.4.2 SSB-Ⅲ现场总线 |
| 2.5 多核数控系统硬件架构设计 |
| 2.5.1 多核处理器 |
| 2.5.2 多核开发板 |
| 2.6 软件架构方案设计 |
| 2.6.1 嵌入式操作系统平台的选定 |
| 第3章 实时操作系统技术路线及Linux实时化改造 |
| 3.1 实时操作系统研究 |
| 3.1.1 实时操作系统 |
| 3.1.2 实时操作系统的体系结构 |
| 3.1.3 实时操作系统性能指标 |
| 3.2 Linux实时性的影响因素 |
| 3.3 Linux实时化改造方案 |
| 3.3.1 改进内核法 |
| 3.3.2 双内核改造法 |
| 3.3.3 采用的Linux实时化改造方案 |
| 第4章 多核嵌入式实时系统平台移植 |
| 4.1 宿主机的选择与移植 |
| 4.2 编译环境的移植 |
| 4.2.1 安装交叉编译工具链 |
| 4.2.2 安装依赖包 |
| 4.2.3 编译u-boot |
| 4.2.4 编译Linux-3.0.35 |
| 4.2.5 制作根文件系统rootfs |
| 4.3 安装Preempt_RT实时补丁 |
| 第5章 基于RCS库的分层控制系统 |
| 5.1 RCS库研究 |
| 5.2 CMS |
| 5.3 NML |
| 5.3.1 NML通信机制 |
| 5.3.2 NML消息 |
| 5.3.3 NML缓冲区 |
| 5.3.4 NML进程 |
| 5.3.5 对NML缓冲区的读写 |
| 5.4 基于RCS的分层实时控制系统 |
| 5.5 实时性能实验分析 |
| 第6章 多核系统实时任务调度技术 |
| 6.1 多核实时任务调度的特点和分类 |
| 6.1.1 多核实时任务调度的特点 |
| 6.1.2 多核实时任务调度的分类 |
| 6.2 多核实时任务调度算法分析 |
| 6.2.1 基于复制的任务调度算法 |
| 6.2.2 基于遗传算法的任务调度算法 |
| 6.2.3 基于粒子群算法的任务调度算法 |
| 6.2.4 基于滑动窗口的任务调度算法 |
| 6.2.5 性能测试与结果分析 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（8）基于采空区杆塔基座扰动的塔体倾斜精准测量系统（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 采空区杆塔基座扰动精准测量系统总体方案 |
| 2.1 输电塔体、基座的结构及常见形变情形 |
| 2.1.1 输电塔及基座结构 |
| 2.1.2 输电塔体及基座常见形变情形 |
| 2.2 测量系统设计思路 |
| 2.3 测量系统的基本组成 |
| 2.3.1 测量系统终端 |
| 2.3.2 系统上位机解算中心 |
| 2.3.3 蓝牙通信系统 |
| 2.4 测量系统的总体结构 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 测量系统相关理论及算法 |
| 3.1 解算过程中相关数学理论 |
| 3.1.1 方向角与方向余弦 |
| 3.1.2 罗德里格旋转矩阵 |
| 3.1.3 空间法向量的求解 |
| 3.1.4 线面角求解 |
| 3.2 输电塔基座三维坐标解算方法 |
| 3.3 输电塔体倾斜角度解算方法 |
| 3.4 输电塔体基座坐标转化方法 |
| 3.5 塔体倾角验证原理 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 测量系统硬件电路设计与实现 |
| 4.1 控制器概述 |
| 4.1.1 控制器选型 |
| 4.1.2 STM32F103C8T6 控制器 |
| 4.2 硬件电路设计 |
| 4.2.1 控制器最小系统设计 |
| 4.2.2 激光测距电路 |
| 4.2.3 姿态数据采集电路 |
| 4.2.4 蓝牙模块电路 |
| 4.3 电源电路设计 |
| 4.3.1 供电系统整体结构 |
| 4.3.2 各电压等级供电实现电路 |
| 4.4 精准测量系统印制线路板设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 测量系统软件开发 |
| 5.1 嵌入式实时操作系统简介 |
| 5.1.1 嵌入式系统概述 |
| 5.1.2 嵌入式操作系统选择 |
| 5.2 Free RTOS操作系统 |
| 5.2.1 Free RTOS操作系统简介 |
| 5.2.2 Free RTOS任务系统 |
| 5.2.3 Free RTOS上下文切换实现 |
| 5.2.4 Free RTOS的消息传递 |
| 5.3 Free RTOS操作系统在STM32上的移植 |
| 5.4 Free RTOS关键程序设计 |
| 5.4.1 main()函数和启动任务的设计 |
| 5.4.2 云台俯仰角数据采集任务 |
| 5.4.3 输电塔基座测距任务 |
| 5.4.4 云台偏航角数据采集任务 |
| 5.4.5 数据帧打包发送任务 |
| 5.4.6 电池电量监测任务 |
| 5.5 unity3D软件开发 |
| 5.5.1 unity3D软件简介 |
| 5.5.2 unity3D杆塔模型构建 |
| 5.5.3 unity3D界面设计 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 测量系统实验与测试 |
| 6.1 系统功能测试实验 |
| 6.1.1 系统硬件调试 |
| 6.1.2 系统软件调试 |
| 6.2 杆塔基座精准测量实验 |
| 6.2.1 实验方案设计 |
| 6.2.2 塔杆基座算法测试实验 |
| 6.2.3 塔杆基座精准测量系统总体测试实验 |
| 6.2.4 误差分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 论文展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 附录 |
| 致谢 |
（9）基于嵌入式技术的中频焊机控制系统设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 系统开发背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究目标和内容 |
| 1.3.1 本文研究目标 |
| 1.3.2 本文研究内容 |
| 1.4 结构安排 |
| 第2章 焊机控制系统总体设计 |
| 2.1 焊机系统工作原理 |
| 2.2 焊机控制系统需求分析 |
| 2.2.1 功能需求分析 |
| 2.2.2 性能需求分析 |
| 2.3 焊机控制系统设计方案 |
| 2.4 焊机控制系统主要技术 |
| 2.4.1 STM32嵌入式微控制器选型 |
| 2.4.2 人机交互接口选型 |
| 2.4.3 系统硬件平台框架 |
| 2.4.4 嵌入式实时操作系统 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 焊机控制系统软件设计与实现 |
| 3.1 焊机控制系统软件设计 |
| 3.1.1 焊机控制系统软件整体框架 |
| 3.1.2 PID控制系统设计 |
| 3.2 焊机控制系统实现 |
| 3.2.1 显示屏开发 |
| 3.2.2 控制系统初始化配置 |
| 3.2.3 μC/OS-III操作系统移植 |
| 3.2.4 各任务模块的实现 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 系统仿真与测试 |
| 4.1 PID控制仿真分析 |
| 4.2 系统测试环境 |
| 4.3 功能测试 |
| 4.3.1 串口数据收发测试 |
| 4.3.2 PWM波形动态调整测试 |
| 4.3.3 PID参数整定 |
| 4.4 整机焊接测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间论文以及科研项目情况 |
（10）基于Forth虚拟机的微控制器动态装载系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状和发展趋势 |
| 1.3 研究的主要内容和章节安排 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 基于Forth虚拟机的动态装载体系结构 |
| 2.1 Forth基本特征 |
| 2.2 词典 |
| 2.3 堆栈 |
| 2.4 文本解释程序和编译程序 |
| 2.5 地址解释程序和虚拟机 |
| 2.6 嵌入式Forth操作系统架构 |
| 2.7 嵌入式Forth动态装载系统架构 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 SD卡驱动 |
| 3.1 SD卡控制 |
| 3.2 SD卡初始化 |
| 3.3 SD卡读写 |
| 3.4 文件系统接口 |
| 第四章 适合于动态装载系统的Forth缓冲池管理 |
| 4.1 缓冲区结构 |
| 4.2 缓冲区分配、更新、回收 |
| 4.3 缓冲区文件块读写 |
| 第五章 动态装载系统 |
| 5.1 在线编辑 |
| 5.2 在线编译装载 |
| 第六章 实验测试与验证 |
| 6.1 多任务创建 |
| 6.2 多任务编辑和编译 |
| 第七章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间完成的科研成果 |
| 致谢 |
四、嵌入式实时多任务操作系统核心MOS96的研制（论文参考文献）
- [1]全自动捡网球机器人系统开发[D]. 刘东. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]嵌入式机房环境监控系统的设计与实现[D]. 曹富明. 黑龙江大学, 2020(03)
- [3]AGV车载控制器设计与研究[D]. 杨荣. 西安科技大学, 2020(01)
- [4]基于FPGA与PC/104的导航计算机系统设计[D]. 杨文强. 东南大学, 2020(01)
- [5]基于CAN总线的嵌入式人机交互终端的设计与开发[D]. 翟宝蓉. 华北科技学院, 2020(02)
- [6]基于STM32的机舱分布式处理系统设计[D]. 杜长江. 大连海事大学, 2020(01)
- [7]智能化数控系统任务调度技术的研究与实现[D]. 张丽鹏. 中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所), 2020(07)
- [8]基于采空区杆塔基座扰动的塔体倾斜精准测量系统[D]. 刘文辉. 太原理工大学, 2020(07)
- [9]基于嵌入式技术的中频焊机控制系统设计与实现[D]. 薛宏强. 西南交通大学, 2020(07)
- [10]基于Forth虚拟机的微控制器动态装载系统研究[D]. 万春梅. 云南大学, 2020(08)