基于嵌入式系统的弹载存储测试系统设计及仿真

弹载存储测试系统是得到弹载机构实时状态的重要手段.用嵌入式系统改进弹栽机构运动测试技术,加强通讯功能,为完成弹载存储测试系统提供了核心技术.结合身管武器的特点,从硬件和软件两个方面设计了基于嵌入式系统的新型弹载存储测试系统.该系统具有成本低、实时性强、体积小、抗干扰性强、可编程以及断电也不丢失数据等特点.试验表明,该系统能够可靠、实时的完成高精度数据采集与存储.     

基于xPC的地铁TCU实时仿真测试系统设计

在讨论地铁牵引系统动态特性和控制原理的基础上，应用MATLAB的xPC Target工具箱，构建了针对牵引控制单元（TCU）的实时仿真测试平台。测试平台采用了基于网络的主副机结构，在实验室环境再现了机车正常运行的各种工况。还讨论了实现测试系统所需要的硬件、软件、和通信方式。对比分析了在线实时数据和实验室测试数据，证明了这种方法的有效性。     

汽车电子嵌入式系统测试虚拟现实仿真器研究

研究了面向汽车电子控制系统设计和电控单元测试的汽车电子嵌入式系统测试虚拟现实仿真器,其中集成了多体动力学方法的硬件在回路实时仿真.在具有自主知识产权的汽车电子嵌入式硬件在回路实时仿真测试平台下,嵌入实时子系统综合方法多体动力学车辆模型.基于子系统模块化仿真构建的虚拟现实仿真器组合了车辆动力学模型、电磁阀特性模型、刹车系统模型和轮胎地面模型、ECU控制器、AUTOCP自动标定系统,研究汽车安全系统ESP(ABS)的ECU硬件在回路的控制仿真框架.通过测试表明,该汽车电子嵌入式系统测试虚拟现实仿真器促进开发硬件在回路车辆安全仿真控制系统,加快ESP汽车电子安全系统的开发进程.     

空空导弹飞控软件实时仿真系统研究

飞控软件仿真技术已经成为现代化数字空空导弹研制的关键,如何对飞控软件进行验证是空空导弹研制的重点。分析了空空导弹飞控软件实时仿真系统实现的关键技术,建立Windows XP RTX实时操作系统平台和DSP嵌入式飞控软件调试系统,利用双口RAM实现数据交互,并采用外部硬件中断源协调各功能模块。以此为基础,设计了一套飞控软件仿真系统,联调测试表明,该仿真系统很好地解决了飞控软件的动态实时仿真问题。     

强实时性Linux内核的研究与设计

实时应用领域的发展对多任务实时操作系统(real-time operating system,RTOS)的需求迫切,增强标准Linux系统的实时性能,使其具有强实时特性,是当前RTOS研究领域的热点。分析了影响Linux实时性能的因素,比较了目前流行的增强标准Linux实时性能的方法,从内核的体系结构、调度策略、抢占机制等方面深入研究并设计了强实时性Linux内核-KLinux。实验结果表明,所作设计改进能有效地提高Linux内核的实时性能,可以满足强实时系统的需求。     

基于dSPACE的微型核仿真验证系统

为验证微型核原理样机软/硬件实时性能,采用dSPACE实时仿真器建立以微型核为核心的实时仿真验证系统。针对搭建微型核实时仿真验证系统的要求,重点解决了如何用dSPACE仿真器模拟外部实时仿真环境,以及微型核CAN总线和dSPACE仿真器RS232串口之间数据转换的难题。在系统成功建立的基础上,进行了小卫星姿态控制全模式实时仿真,完成了对微型核实时软/硬件性能的测试。仿真结果证明了本仿真验证系统软/硬件结构的正确性。     

基于微型核的双星编队实时仿真系统

为了测试微型核的实时软/硬件性能,利用两个微型核原理样机及dSAPCE实时仿真器构建了双星编队实时仿真验证系统。在实时系统构建的过程中,分别解决了两个微型核之间的时间同步、dSAPCE与微型核原理样机CAN总线双向数据转换以及dSAPCE实时串口数据如何驱动STK场景实时动画显示等问题。利用建立的实时仿真系统,进行了双星编队姿态协同控制算法仿真,仿真结果表明基于微型核的双星编队实时仿真验证系统的软/硬件的正确性。     

基于仿真的港口大门服务系统性能测试

对集装箱港口大门服务系统性能测试中在测试数据和测试事例生成、计划响应时间获取方面效率低的问题,提出了一种基于离散事件仿真的自动化测试方法。该方法将被测系统与仿真系统结合,仿真系统产生测试数据及服务事例,被测系统提供实际的响应时间,通过仿真系统可分析系统的性能指标。实验表明该方法可提高测试效率20倍以上。     

基于dSPACE的星载计算机外部实时仿真环境实现

为测试星载计算机软硬件实时性能，本文基于dSPACE多处理器设计了由模拟星载计算机和星载计算机外部实时仿真环境两子系统构成的卫星姿态控制实时仿真系统。介绍了该系统硬件和Simulink模型总体结构。重点介绍了两子系统间的串口通信接口模型的建模方法。仿真结果证明了星载计算机外部实时仿真环境子系统的可信性和串口通信接口模型的有效性。     

无人机控制台GPS信息叠加显示系统设计

基于对MB90092芯片的功能、硬件结构、工作时序以及主要显示指令的研究,提出了无人机地面控制台GPS信息实时叠加系统的硬件及软件设计.由单片机AT89S52通过串口接收GPS机传来的信息并通过MB90092芯片实时显示;在软件中实现了对数据的判断、存储、解析及叠加显示.对该系统进行了试飞试验,试验表明:系统实时性能较好,信息显示准确.     

High performance reconfigurable hardware system for real-time image processing

1 .INTRODUCTIONRecently, real-ti me i mage processing systems havebeen widely utilized in the field of military,medicine, industry, agriculture , business and re-search. Many application areas where a real-ti me pro-cessing solution is required i mpose considerable con-straints on physical size ,power dissipation and cost ofthe solution and so on. An additional constraintwhichis ofteni mposedis that of flexibility of the so-lution, enabling reconfigurability or modificationwhileinservice .…     

任务调度过程中就绪队列的优化研究

绝大多数嵌入式实时系统仅配置了必不可少的资源，任务间抢占行为导致的额外开销严重影响着系统的性能，通过分析周期性任务的调度过程，得出在确保任务不错过截止期条件下，各个任务在就绪队列中可等待的最长期限计算公式，并根据公式推导出任务满足截止期的最后抢占时刻等属性，从而定量地刻画了周期性任务抢占行为发生的必要条件，提出了一套对周期性任务的就等队列进行微调度的抢占模型，通过改变抢占关系来减少抢占次数，优化实时系统性能，本文最后通过实验验证了该微调度的抢占模型不仅有效地减少抢占次数，同时对于表态优先级调度策略如RM，能有效地提高处理器的可调度利用率。     

嵌入式实时调度系统抖动稳定性分析

分析了嵌入式实时调度系统中控制任务的采样周期和延时不规则抖动属性及稳定性能。并且,针对抖动范围有界但抖动属性不能精确已知的离散状态系统,提出一个保守的系统稳定性充分判据。该判据将抖动引起的时变不确定性描述为系统的离散时间闭环区间状态矩阵,利用李雅普诺夫方程和矩阵的无穷范数,导出区间系统鲁棒稳定的充分条件。该方法计算量小且能减小区间代数计算结果易于扩张的问题。仿真算例表明该判据简单有效且能降低保守性。     

面向自主飞行器的嵌入式计算平台

基于模型的设计方法是目前嵌入式控制系统开发与设计的主流方法,而对嵌入式控制系统模型及其代码正确性的检验是亟待解决的问题。基于平台的设计理论,提出一种面向自主飞行器的嵌入式计算平台,该平台以基于模型的设计方法实现对复杂实时控制系统建模,并且在同一框架下完成模型到代码的自动生成以及对实时控制系统进行不同粒度的检验,即X在环仿真,包括模型在环仿真、软件在环仿真、硬件在环仿真。该平台的提出为嵌入式实时控制系统的开发与设计提供了建模及模型检验的一体化环境,提高嵌入式实时控制系统的开发效率。     

A New Design of Electrical Impedance Tomography Sensor System for Pulmonary Disease Diagnosis

As an advanced process detection technology, electrical impedance tomography(EIT) has wide application prospects and advantages in medical imaging diagnosis. However, a series of issues need to be addressed before applying EIT for bedside monitoring. Medical diagnosis and bedside monitoring are dynamic measuring process, where the positions of measuring electrodes and the shape of the detected field are changing dynamical. Due to the inability to cope with the changeable electrode positions and various dynamic fields, existing EIT systems are mainly used for industrial detection in condition of static measurement and visualization. In this paper, we investigate the dynamic measurement and visualization of human breast in EIT field, describe the design of the measuring sensor system, and expound the measuring principle. The main component of the hardware system is a builtin servo electrical resistance tomography sensor with capacitive sliding rod, which can adapt to the crowd of different chest contour and the change of chest shape in the dynamic process of breathing.The corresponding measuring principle is extracting all real-time positions of measuring electrodes,then obtaining the dynamic boundary, finally dividing the detection field rapidly. Experimental results confirmed that the proposed system can obtain real-time location of boundary sensor and dynamically solve the problem of arbitrary-shape boundary measurement. The imaging results validate the availability of designed sensor system and the effectiveness of the corresponding measuring principle.     

感应电机模糊预测控制策略的研究

在感应电机IM(Induction Motor)的控制中,电阻、电抗等参数对转速控制产生较大的误差影响,从而影响控制精度和动态响应速度.基于感应电机的数学模型,将模糊逻辑系统引入预测控制.针对异步电机的强耦合特性,提出模糊模糊预测控制的方法,并用模糊预测控制的方法设计了高性能的转速控制器.并借助DSP实验平台,将系统模型下载到实时硬件中进行在线仿真,实验结果表明,所设计的控制器在提高速度控制的快速性和抗干扰能力上得到满意的效果.     

关于VAX/VMS上Fortran至Ada转换中几个技术问题

Ada语言是一种现代的模块化语言,它不仅是应用于工业控制、通讯和军事系统等实时领域的理想语言,还可以广泛地应用于系统程序设计、远程信息处理等各个领域。DEC公司VAX/VMS上实现的Ada就是非常高效的产品。由于工作需要,我们在VAX/VMS上将Ada引入控制系统,替代原来的Fortran程序。本文将阐述Fortran到Ada转换中的几个技术问题,这些技术问题的解决方法在我们的实验中证明是正确的。     

TMS320系列芯片在电视跟踪器中的应用

本文介绍了以ＴＭＳ２０第二代产品为ＣＰＵ的电视图像专用处理机的设计方法，并给出了相应的硬件框图。文中最后还给出了专用处理机在实时数字电视跟踪系统中承担目标检测、识别、跟踪及控制等运算任务的实验结果。结果表明，该专用机具有速度高、成本低、开发便利等优点，它也可以应用于其他实时处理系统。     

Uniformed model of networked control systems with long time delay

Feedback control systems wherein the control loops are closed through a real-time network are called networked control systems （NCS）. The defining feature of an NCS is that information is exchanged using a network among control system components. Two new concepts including long time delay and short time delay are proposed. The sensor is almost always clock driven. The controller or the actuator is either clock driven or event driven. Four possible driving modes of networked control systems are presented. The open loop mathematic models of networked control systems with long time delay are developed when the system is driven by anyone of the four different modes. The uniformed modeling method of networked control systems with long time delay is proposed. The simulation results are given in the end.