课程文献中心 更多>>

关键词： Linux   智能交通   嵌入式系统   地磁信息采集   环境信息采集  

摘要： 在交通事故量高居不下、交通拥堵和交通污染日益严重的今天,智能交通系统的应用是解决目前全球交通拥堵、交通安全以及环境问题的全新思路。由于已建智能交通系统中存在信息采集不全面、信息不精确实时、信息缺乏共享利用和信息缺乏自适应反馈等问题,使得成都市智能交通系统表现出“管而不控”、缺乏红绿灯区域自适应控制、各系统联动性弱、缺乏车辆主动安全驾驶服务、公交优先通行机制不完善等诸多应用难题。本文针对智能交通系统中的信息采集提出了一种新的架设方案,将车流量、车速、大气能见度、空气温度、空气湿度、路面积水、结冰等信息进行采集,并利用网络平台进行发布。实现交通多元信息的采集与共享,为交通控制、交通诱导、交通安全运行提供信息支撑。本文提出的信息采集系统从结构上划分为地磁信息采集和环境信息采集两部分。地磁信息采集器利用采集道路定点的地磁数据,通过分析地磁数据变化得到当前位置的车辆通过情况。由于其安装方式为道路内定点安装,需要采用无外部电源方式工作,因此其采用功耗低、成本低的MSP430单片机作为主控单元,与地磁信息处理器之间通讯采用Zigbee协议。地磁信息处理器采用了以ARM单片机为核心的硬件系统,定制Linux核心的操作系统。对其中的核心控制程序进行详细设计。环境信息采集系统利用环境信息采集器收集环境传感器采集的环境数据。环境信息采集器与各环境传感器之间通过RS485总线接口连接,通讯协议采用常用的工业现场总线的MODBUS-RTU协议。环境信息采集器将收集到的环境数据通过网络上传到中心服务器。

关键词： 嵌入式系统   机电控制   应用  

摘要： 嵌入系统由于具有强大的应用优势,被发掘应用到了量化范畴中。下面就以微处理器为切入点,对其应用做出了细化研究。

关键词： 轨道检测   图像处理   形态学   结构元素   嵌入式系统   OpenCV  

摘要： 随着轨道交通线路的快速建设,交通运输的安全保障工作越来越重要,行车安全问题已成为运输工作中的关键问题。轨道状态检测已经成为保障列车安全的重要手段。图像分割是图像识别和图像分析的重要基础处理,在整个研究中起承前启后的作用。嵌入式以体积小、功耗低、结构简单、可靠性高、性价比高等系列优点得到了广泛的应用,运用嵌入式系统平台处理轨道图像,精准、快速地提取出重要区域,如钢轨、扣件、轨枕等区域,就能为后续的钢轨断裂检测、扣件定位分析、轨枕缺陷处理打好基础,研究轨道图像快速分割对轨道检测有着重要的意义。本文内容如下:本文基于轨道图像的轮廓特征分析,选用二值形态学对轨道图像进行分割研究。首先对图像预处理的去噪、增强和边缘检测的各阶段进行了实验对比分析。通过仿真算法给图像添加椒盐和高斯噪声后滤波处理,以峰值信噪比和算法运行时间为标准对比滤波前后效果,最终在均值、中值、维纳和SNN滤波算法中,保留中值滤波做去噪处理;采用灰度直方图均衡化增强图像对比度,对比验证了均衡化的重要性;在增加梯度算子的基础上,优化并验证梯度算子差分计算的抗噪性能,并且实验论证了改进后Sobel算子的优良处理效果;在预处理的基础上,通过对比试验选取了多方向覆盖面大、尺度合理的滤波结构元素形态处理轨道图像,研究并验证了形态学变换序列级联滤波器的突出抗噪性能和滤波效果,上述过程都经过Matlab对比论证。算法实现上,研究了基于Linux内核操作系统的程序移植、外设驱动以及多任务调度管理等功能,搭建了OpenCV与嵌入式Linux系统平台的应用环境,使用了QT连接OpenCV函数库,编写了应用于嵌入式平台的轨道图像分割算法软件,设计了基于嵌入式的轨检小车图像采集处理硬件电路,对关键电路阐述说明,分析图像分割结果,验证算法的实用性。

关键词： 信号量   优先级倒转   嵌入式系统   等待队列   实时性  

摘要： Linux对于访问同一内核临界区的多个进程进行同步的有效手段是内核信号量机制。解决Linux内核信号量操作中存在的优先级倒转问题,是将Linux运用于实时系统的重要手段。文中在分析Linux内核信号量操作源代码的基础上,结合嵌入式应用深入分析其中存在的优先级倒转问题。

关键词： 预警系统   ADAS系统   辅助驾驶   嵌入式系统   RTEMS操作系统  

摘要： 汽车是一把双刃剑,它的快速发展在给人类交通出行带来极大便利的同时,也会带来惨痛的交通事故,这是长期困扰交通参与者的巨大难题。近几年来,随着嵌入式控制技术、传感器技术和信息融合技术的飞速发展,以预防交通事故为主要目的的汽车主动安全技术得到了高速发展。从早期的汽车动力学稳定性控制技术和汽车底盘一体化控制技术,发展到现在的基于人—车危险状态监控的车辆安全预警技术。随着这些安全技术的发展,一定程度上提高了汽车的舒适性和安全性,安全预警技术已经成为汽车技术发展的一个重要研究领域。本课题基于 RTEMS(Real Time Executive for Multiprocessor Systems,简称RTEMS,实时多处理器系统)设计了一种车辆安全预警系统。该系统不仅可以实现汽车行驶状态的安全预警,还可以实现驾驶员驾驶行为数据的收集、存储与上传,为交通安全大数据的研究分析提供基础数据。本文从系统的功能需求出发,首先确定了系统的总体实现方案,对系统各模块进行功能划分,并设计了各功能模块之间的数据交互方案,确保数据的准确有效传输。其次设计了安全预警系统的硬件平台,以S3C2416作为系统的核心处理器;以CAN(Controller Area Network,简称CAN,控制器局域网)控制器芯片MCP2515作为核心的数据采集单元,对系统的预警信息等重要行车参数进行采集;以MT3732作为系统的数据传输单元,实现车辆与网络收集平台间双向交互式通信;针对复杂的车载电磁环境,设计了改进型DC-DC变换电路实现对系统的供电。最后根据设计的硬件电路完成系统软件设计,利用RTEMS操作系统的实时性特点设计了多进程的上层应用程序,解决了各任务之间的通信和同步问题,完美地实现了车辆安全预警和通过3G无线网络上传预警信息的目的。测试结果表明,本文设计的系统克服了汽车复杂的物理和电磁环境,实现了车辆行驶状态的安全预警以及车辆与网络收集平台间高速、可靠、实时的双向交互通信功能,具有较高的实用和推广价值。

关键词： 嵌入式系统   英文论文   沈阳市   辽宁省  

摘要： 2017年全国嵌入式系统学术会议将于2017年11月17日-19日在辽宁省沈阳市举行。会议由中国计算机学会(CCF)主办,CCF嵌入式系统专业委员会、东北大学计算机科学与工程学院、东北大学智慧系统国际创新实验室等联合承办。会议邀请院士和国内外嵌入式系统领域的顶级专家学者作大会特邀报告,还设有专题论坛和分会场口头报告,科技成果展示、学术论文交流等形式多样的活动。本次学术会议

关键词： 多模生物识别   嵌入式系统   多特征融合   SYS/BIOS   网络编程  

摘要： 随着各种生物识别技术在个人身份认证系统中的广泛应用,单一的运用人脸、虹膜、静脉和指纹等生物识别,将面临严峻的挑战。本文结合人脸和指纹实现一种异步串行模式的多特征多模生物识别认证系统,并研究一种能在嵌入式平台实现的多特征融合算法;此外,为了降低功耗、提高系统性能,设计并实现了一种实时移动目标检测算法。由于DSP处理芯片具有高速浮点运算能力、ARM处理芯片拥有很强的控制能力,本文结合DSP和ARM各自优势搭建一种多模生物识别硬件平台。DSP模块中使用TI-RTOS系统结合RF5软件框架来管理人脸图像数据采集、人脸检测算法实现、网络通信、数据传输、串口协议等。ARM处理器实现指纹模块的图像接收、算法处理、认证识别、串口通信等任务。系统的数据交互与数据同步通过串口和网口来实现。系统还需要搭建适合硬件平台的软件开发环境。本文结合计算机视觉库OpenCV,研究基于DSP平台的Adaboost人脸检测算法,测试并实现了在该平台下的实时检测性能。还深入研究了适合嵌入式平台的Gabor、PCA、LDA和LBP等人脸识别算法。并研究分析了一种多特征融合识别算法。经验证,在该平台实现的系统具有便携、易用、节能等优势。本文主要由下面几个部分组成:1、多模生物识别相关的图像处理、机器学习算法、Gabor小波、计算机视觉等相关理论进行研究。2、搭建以ARM和DSP为核心的硬件平台,初始化多模生物特征识别系统的外设模块,包括存储设备、指纹传感器和摄像头等。3、开发基于SYS/BIOS内核的多任务程序,设置存储区域,编写多任务程序实现人脸检测算法。设计通信协议实现DSP与ARM之间的数据交换。4、研究多特征人脸识别算法,并在上位机软件上实现,为系统提供更高安全级别的身份验证方法。

关键词： 智能插座   无线局域网   Android   嵌入式系统   智能家居  

摘要： 在物联网市场产业迅速发展的情况下,智能家居行业已经跻身成为物联网环境下的一个新兴的技术领域和应用产业。从人类生活需求的变化和社会技术变革的角度来看,安全性、舒适性和个性化是人类生活的必然要求。智能插座作为智能家居产业中的一款最基础产品,对智能家居产业的发展及应用具有一定的促进意义。本文设计和实现了一种基于无线局域网和Android技术的智能插座。主要研究内容如下:(1)整体方案设计。整个智能插座系统由智能插座设备端、手机客户端和云服务平台组成;采用MQTT和HTTP两种协议方式实现设备与云端通讯。(2)硬件电路设计。硬件电路以新岸线公司的NL6621Wi Fi单芯片为核心,主要由Wi Fi无线网络模组及相关控制电路组成。为了解决红外信号遮挡问题,采用了缆线连接红外收发模块的设计策略。(3)应用程序设计。主要包括设备端软件设计和Android手机客户端APP程序设计。为克服以往智能插座功能单一的缺点,进行了电子设备兼容性设计,从而更具通用性。(4)智能插座实现和测试。对智能插座软硬件系统进行了实现和测试,测试结果表明:整个智能插座应用方案具有较好的稳定性和实用性。

关键词： 物联网   嵌入式系统   TCP/IP   协议栈   设计  

摘要： 作为一种新兴的应用网络,物联网在许多领域中都有着广泛的应用,嵌入式设备的网络化是其核心技术之一。在当前的技术条件下,想要实现嵌入式设备的网络化,存在着多种多样的方式,TCP/IP协议栈就是其中比较常用的一种。本文结合嵌入式系统的相关概念,对物联网中嵌入式TCP/IP协议栈的设计进行了简要分析。

关键词： 短期负荷预测   嵌入式系统   数据采集   电力负荷  

摘要： 电力负荷参数监测与预测是电力企业安全运行、调度和用电部门工作的重要组成部分,电力负荷参数监测与预测准确度的高低是衡量当今社会电力发展程度的重要标志之一。利用计算机技术对电力负荷参数进行监测和预测,是电力系统现代化管理手段最有效的方法之一,它能够有效地提高电网企业的安全运行及经济效益和社会效益。本论文重点在于电力负荷监测与预测系统的设计,并应用BP神经网络对佳木斯部分地区的短期用电量预测进行了。本文阐述了电能测量的基本原理和各种测量方法的特点,介绍了一种由硬件构成和软件实现两大部分组成的实时数据采集系统的设计方法,并对核心硬件测量模块芯片ADE7878和ARM920T的特性进行了研究和分析,设计了对电流、电压、功率、频率和相位等电能参数的测量电路,实现了电力线上的在线精确测量和超载报警,并且在此基础上完成了嵌入式实时操作系统的移植、测量软件和通信软件的设计。论文还阐述了负荷预测的相关概念,研究和分析了负荷的特点以及负荷预测的原理,重点分析了BP神经网络预测算法和改进方法,并对佳木斯部分地区的负荷特点进行针对性的分析,最后编写了佳木斯部分地区短期负荷预测程序。电力负荷参数监测与预测系统通过ARM嵌入式系统和计量芯片共同完成电量采集和处理;把经过统计处理的电量参数,传送到上位计算机后,由上位机的负荷预测系统软件进行短期用电量的预测,实现对该地区电力系统电能质量监测的同时,还对用电量进行预测。