一、嵌入式实时操作系统在随动控制中的应用（论文文献综述）
谢焯俊[1]（2021）在《面向增材制造的柔性数控系统的研究与开发》文中提出增材制造技术又称3D打印,该技术自1986年首次商业化至今,已经过去了35年,而其真正的高速增长期是从2012年开始的。笔者认为,该现象主要由两个重要因素所致:一个是具有低成本优势的FDM技术专利到期,另一个则是因为一个称为Rep Rap的由低成本嵌入式板卡驱动的低成本3D打印机开源项目的出现。这两个因素的共同作用使得3D打印技术以以往不可想象的低成本和低门槛进入了大众消费者群体中。而近几年基于LCD光固化技术的3D打印设备也出现了颇为明显的增长。光固化方案早在1986年就已推出市场,但早期的光固化工艺其材料、设备、软件和控制系统的成本对于市场而言还是过于高昂,故未能引发与如今之热度相提并论的高速增长。近几年光固化类设备的迅速增长可归功于市场在上述个方面上获得了大幅降本的突破。由此可见,AM行业对于成本是非常敏感的,但凡实现了低成本的突破即可在全新的技术方向上带来高速的增长。未算上仍存在于各科研实验室中的创新型AM技术,目前已出现的AM技术种类不下30种之多。这些技术无不蕴藏着巨大的潜力,若能够从各个方面降低其成本,使之能够以低的成本进入其所适用的行业,将有可能带来巨大的价值。本文从控制系统的方向入手,希望能够为上述种类多样的行业应用级AM技术提供一种使之可从原型设备转化为可以面向普通用户的产品的低成本控制系统——AM专用柔性嵌入式数控系统（AM Specific Flexible NC,简称ASFENC）。ASFENC系统是一个集成了一个“数字-模拟-映射多轴控制器”和一系列可自定义、可复用的“参量-状态检测控制器”的集中控制式嵌入式数控系统。其模块化、通用化设计的软/硬件在经过用户配置后便可适用于大多数已有的各类AM技术,乃至应用到未来有可能出现某些AM技术上,具备了跨多种AM设备平台的“柔性”。ASFENC系统是由本文称为“系统世界对象”的软件对象和另一种称为“虚拟控制器”的软件对象共同驱动的。这些软件对象均以实时操作系统的线程为运行载体,是支持一个完整控制功能的运行单位。同时,这些对象还会利用实时操作系统的线程通信机制来实现对象之间的同步、通信和协作。本文先从对AM领域开展领域建模的工作出发,分析了大量AM技术的控制需求,并总结出了AM控制系统领域的领域模型。基于该模型设计了ASFENC系统的总体功能和技术方案;基于STM32F429+XC7K160T的“MCU+FPGA硬件架构”为ASFENC系统设计了全套嵌入式硬件板卡;面向AM专用柔性控制系统设计了一套柔性指令集（代号为“Pcode”）及其解析器;研究了柔性嵌入式固件的实现机制;研究了面向AM领域的“数字-模拟-映射多轴控制器”和“参量-状态检测控制器”的部分关键控制技术。最终,将本文设计的ASFENC系统应用于一面向高温、高强度PEEK耗材的高温FDM打印机的控制系统中,进行了PEEK样件的打印,获得了良好的效果。该实验初步验证了ASFENC系统的柔性集成功能。可以认为其基本能够兼容多种AM技术差异较大的成形机制控制过程和繁多的物理参量定义。而通过Pcode指令,用户或上位机程序可对ASFENC系统开展较为灵活的重构和控制。可充分满足新型行业应用级AM设备的开发者构造自定义的经济型嵌入式控制系统的需要。但是ASFENC系统目前仍处于原型阶段,后续仍有大量的优化和开发工作,仍需付出持之以恒的努力才能实现其最终的愿景。
姜良重[2]（2021）在《aCoral嵌入式操作系统多核调度机制优化设计与研究》文中提出随着多核处理器在嵌入式设备的广泛应用,嵌入式多核操作系统也普遍应用于航空、航天、武器设备和消费等领域。然而,现有的大部分嵌入式多核操作系统对多核调度机制支持较为简单。此外,在航天、航空等安全关键领域,操作系统往往需要对安全关键的时间确定性任务和偶发事件触发的实时任务进行混合调度。在考虑共享资源约束的情况下,还缺乏支持偶发实时任务动态加入的准入控制方法。基于以上背景,本文针对现有的嵌入式多核操作系统的不足,研究与设计支持多核任务调度、共享资源管理、系统负载均衡、任务可调度性分析的多核调度机制,并基于aCoral嵌入式多核操作系统实现相应的调度机制。本文主要研究内容及贡献如下:（1）针对偶发实时任务动态加入的问题,基于aCoral嵌入式实时操作系统构建了多级调度框架。第一级为准入控制,通过在线的可调度性分析判断新任务能否加入到当前系统;第二级为任务分派和资源分派,为任务和资源分配具体处理器核和设置优先级,第三级为运行时调度机制,包括多核实时调度机制和多核实时锁协议。（2）基于aCoral操作系统,实现了表调度算法和P-FP调度算法,时间确定性任务采用表调度算法进行任务调度,偶发实时任务采用P-FP调度算法进行任务调度。针对嵌入式多核实时操作系统中共享资源实时访问控制问题,基于DPCP协议的核心规则提出了基于任务迁移执行的分布式多核信号量锁协议。该锁协议解决了DPCP在资源受限的嵌入式环境下的实现难点,增加本地核天花板优先级,将每个资源都有一个等待队列改为全局资源等待队列,减小了锁协议对任务能够获取资源的判断时间开销。（3）针对在多核情况下有共享资源约束并且同时存在表调度任务和P-FP调度任务的场景,采用系统建模来分析动态加入的偶发实时任务的最坏响应时间,然后采用基于响应时间的可调度性分析方法对该类任务进行可调度性分析。（4）从负载均衡和确保系统可调度性考虑,研究并实现了一个可以执行任务优先级分配、任务所属核划分、资源划分和可调度性分析的准入控制机制,并提出准入控制在操作系统中执行的方案。
姜日凡[3]（2020）在《基于无线网络的船舶航向保持控制研究》文中研究表明为了满足船舶控制系统的发展需要,各种智能终端和传感器大量应用于船舶中,如果使用有线网络连接这些设备,会制约设备的移动性和灵活性,并且船舶使用有线网络存在一些问题,为了解决上述问题,船舶无线传感器网络应运而生。船舶无线传感器网络能够实现船舶智能终端和传感器的按需部署,具有移动性、灵活性、可扩展性、低成本以及方便维护等特点,并且能够有效地解决船舶内布线空间狭窄而施工困难等问题。目前船舶无线传感器网络主要应用于船舶监控和定位等领域,本文尝试以无线传感器网络为船舶操舵系统的冗余网络,进行基于无线网络的船舶航向保持控制研究。本文开展的主要研究内容和方法如下:首先,针对船舶无线传感器网络的能量有限和实时性问题,本文设计了一种船舶无线传感器网络操作系统Mindows,并提出了一种基于Mindows的船舶无线传感器网络节点的功耗管理方案,主要从操作系统层面对节点进行了低功耗设计,分别从节点微处理器、外围设备以及电池能量方面进行了电源管理设计。通过测试结果验证,该方案能有效地降低船舶无线传感器网络节点功耗,延长无线传感器网络的生命周期,且系统运行稳定。其次,为了满足基于无线网络的船舶航向保持控制研究的需要,方便地开展所研究算法的仿真测试实验,本文利用VB设计一套基于实际的GPRS和ZigBee网络的近海或内河船舶航向保持控制仿真平台,弥补了单一软件仿真的局限性。实验结果验证了在该平台通过远程及近距无线网络进行船舶航向保持控制的可行性和该平台的实用性。再次,针对船舶在海上运动的大时滞和非线性等问题,本文提出了一种适用于船舶大时滞和非线性情况的灰色预测简捷鲁棒控制算法,采用改进的灰色模型对船舶航向偏差进行实时预测,并将预测值应用于船舶航向简捷鲁棒控制器。通过仿真验证,该算法具有形式简捷、参数易整定、鲁棒性强等优点。最后,针对需要安装冗余控制网络的船舶,本文提出以ZigBee无线传感器网络为船舶操舵系统冗余网络的方案;针对无线网络控制系统的诸多问题,本文从控制和通信的联合设计角度解决这些问题,从通信角度出发,设计基于并行不相交多路径路由的ZigBee网络,保证控制算法有效实施;从控制角度出发,设计的船舶航向保持控制器将灰色预测模型和基于非线性反馈的船舶航向保持积分Backstepping简捷鲁棒控制相结合进行时延和丢包补偿控制。通过仿真验证,该方案能优化无线网络控制的整体性能,能得到较好的控制效果,具有一定的实际参考价值。本文通过仿真验证,将无线网络控制应用于船舶航向保持控制中是可行的和有效的,并且是一种有益的尝试。随着无线网络技术不断成熟完善,船舶控制系统采用无线网络代替有线网络将成为未来发展的趋势。
翟宝蓉[4]（2020）在《基于CAN总线的嵌入式人机交互终端的设计与开发》文中提出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。
张玉鲁[5]（2020）在《基于RT-Thread的串口转以太网数据分路系统设计》文中指出海南电网开展全省35kV站点安全防护及自动化系统接入工程,需要把省内所有尚未接入地调及备调的35kV站点通过调度数据网统一接入调度系统,实现智能一体化管理。其中存在部分35kV/110kV站点远动装置只有串行接口,缺少网络接入端口,且由于未到改造年限、厂家转型不再提供技术支持等原因,短期内无法在现有远动装置基础上通过扩充网口、更换远动装置等方式实现远动业务的调度数据网接入。因此,本文针对远动装置不支持网络接入,远动装置无法扩充网口的问题,设计一种解决这些问题的串口转以太网的数据分路系统,实现以网络方式将远动装置接入地调及备调主站;针对变电站远动机串口不足的问题,提出了一种网络串行通道分路的方法,实现变电站远动机单个串口同时与多个调度主站进行实时通信;为适应变电站中不同型号规格的远动装置,本文设计一种适应不同远动设备的串口转以太网数据分路系统,实现了在保留电力系统原通信通道和原有通信设备不变的情况下,将尚未接入的地调和备调系统通过网络接入调度系统。根据项目的需求,本文设计的串口转以太网数据分路系统包括硬件和软件设计两部分。硬件设计方面主要以Cortex-M3系列的微控制器LPC1769为主,其他外围电路为辅,配合网络芯片DP83848C,设计实现串口转以太网数据分路系统的联网功能的硬件电路;软件设计方面,搭载嵌入式操作系统RT-Thread和嵌入式TCP/IP协议栈,并设计串口与以太网数据转换交互传输的程序、切换通道后的通信程序以及嵌入式Web服务器上位机配置程序,软件功能的实现使得变电站远动设备串行接口无缝接入工业以太网,满足调度主站通过网络方式实时监控变电站厂站端的运行状况的要求,实现调度系统网络化、智能化管理。为方便工作人员的操作,另外设计有嵌入式Web服务器上位机配置软件。本文设计的分路系统,能够智能识别接、发数据的主站或从站通道,并自动选通一路,即串口转以太网数据分路系统接收到远动机上行数据,并将接收到的数据通过三路主站端口发送给三个主站端,实现上行数据的分路。
朱伟[6]（2020）在《基于嵌入式软PLC的掘进机控制平台关键技术研究》文中研究表明目前煤矿用掘进机广泛采用地面通用型可编程控制器（PLC）和工程专用控制器作为控制平台,通用型PLC并未考虑煤矿行业的特殊应用场景,存在维护不便、成本高和跨平台移植难等问题,工程专用控制器防护性能较好,但大多依靠外购进口品牌。为解决控制平台的上述问题,针对四回路悬臂式掘进机,依据其控制需求,开发了掘进机专用嵌入式软PLC作为系统控制平台,设计了嵌入式软硬件平台,开发了控制平台硬件电路,移植了Linux操作系统并做实时化改造,针对硬件电路开发Linux底层驱动。在此嵌入式平台上移植软PLC的运行时系统,通过开发软PLC的设备描述文件和I/O驱动,开发层操作的变量逐层映射到底层硬件,实现开发层对控制平台的可操作,把嵌入式平台转化为标准化的PLC设备。在嵌入式软PLC控制平台上,开发了掘进机电磁比例多路换向阀控制应用程序,引入斜坡控制、PID控制和数字滤波功能。分别采用控制平台与液压试验台的PWM接口驱动电磁比例多路换向阀,通过对比稳态比例特性曲线形态,验证了控制平台的比例控制功能稳定且响应速度满足要求,并通过其余接口功能测试,验证其实现了掘进机控制需求的所有接口功能。开发的嵌入式软PLC实现了掘进机控制的软逻辑、模块化、标准化和平台化,便利了跨平台移植且节约了开发成本,软PLC开放的智能算法接口也为掘进机先进控制功能的实现提供稳定平台。
岑碧琦[7]（2020）在《基于嵌入式Linux线切割数控系统的实时性优化及其软件开发》文中提出电火花线切割加工因其具有无切削力、不受限于材料的硬度和刚度特点被广泛应用于精密模具制造、汽车、医疗等领域产品的加工。国内线切割数控的发展仍滞留于PC+控制卡形式,已不能满足现代数控系统的要求。将具有功能可定制、成本低、体积小巧等优势的嵌入式技术与传统数控技术相结合,对线切割数控系统升级具有重要意义。Linux系统以其源码公开、内核可裁剪、性能稳定等优点成为嵌入式领域的热门选择。因此,结合嵌入式技术与Linux系统的优势开发出符合数控线切割加工硬实时要求的数控系统在我国向制造强国转变的大环境下具有重大现实意义。本文以优化Linux系统实时性并尝试在嵌入式平台开发线切割数控软件为目标主要做了以下研究:1、对线切割实时任务和Linux系统实时性的研究。分析研究了电火花线切割加工过程中实时任务的运行及其在通用系统调度延迟的不可预期性,提出电火花线切割数控加工对实时性的要求。对Linux系统的实时缺陷及优化方案进行说明,分析实时补丁实现的关键技术与仍存在的不足,并使用实时补丁对Linux系统实时性进行部分改造。2、提出新型调度策略。对Linux内核进程调度架构、调度器实现原理以及两种成熟的硬实时调度算法进行了比较分析,针对EDF算法在CPU过载情况下会产生连锁反应导致所有实时任务都得不到满足的情况,提出将Linux实时任务优先级与其绝对截止期相结合共同决定实时任务重要性的SPD算法。3、实现并测试新型调度策略。通过实现SPD调度类将新型算法添加进Linux内核,并对改进后的系统进行实时性测试,验证添加了新型调度算法的Linux内核可满足数控系统在轻载、过载下的实时性要求。4、搭建软件开发环境与运行环境。通过配置TFTP、NFS服务,将改进后的Linux内核、u-boot、制作的根文件系统以及Qt/E等移植进开发板完成环境搭建。5、电火花线切割数控软件开发。设计实现了软件的主要功能界面,完成了软件重要模块,包括文件读取、代码解释器、插补器等,并移植进入目标开发板同时进行了上机测试。
刘森,张书维,侯玉洁[8]（2020）在《3D打印技术专业“三教”改革探索》文中研究指明根据国家对职业教育深化改革的最新要求,解读当前"三教"改革对于职教教育紧迫性和必要性,本文以3D打印技术专业为切入点,深层次分析3D打印技术专业在教师、教材、教法（"三教"）改革时所面临的实际问题,并对"三教"改革的一些具体方案可行性和实际效果进行了探讨。
李明[9]（2020）在《基于EtherCAT的运动控制器研究与开发》文中研究说明随着实时网络技术的快速发展,网络化运动控制已逐渐成为当代运动控制的主流。本文以Ether CAT通信技术为基础,通过总体方案规划、软硬件设计和高速高平稳运动控制技术研究,在嵌入式平台上完成了基于Ether CAT总线的多轴运动控制器原理样机研发。论文的主要工作与成果如下:（1）分析并设计了基于Ether CAT总线运动控制器的总体开发方案及软硬件架构,针对关键运动控制技术制定了研究方案。（2）通过改造并移植实时Linux操作系统,编译移植开源主站协议栈,搭建了Ether CAT通信主站,并对Ether CAT通信、TCP通信、运动控制等主要功能模块进行了流程设计与软件实现。（3）对高平稳加减速算法与直线段连续运动控制算法进行了重点研究。基于切比雪夫多项式构造了连续的加加速度方程,推导出新型高平稳加减速规划及完整的控制算法;基于动力学方法分析设计了一次规划拐角过渡算法,并进一步形成含有前瞻与动态调整的直线段连续运动控制算法,仿真验证了算法的正确性。（4）利用本文研发的控制器样机搭建多轴控制实验平台,对Ether CAT通信、单轴加减速控制、多轴直线插补等主要功能以及其他软件模块进行了测试。实验结果达到了预期设计目标,为进一步研究奠定了良好基础。
刘豪志[10]（2020）在《基于嵌入式Linux的EtherCAT主站设计及伺服控制系统研究》文中研究表明多轴系统在运动控制领域应用广泛,如机器人、数控加工、航空航天等,但是随着工业技术的发展,传统现场总线已无法满足多轴系统的实时性、同步性等要求。EtherCAT是一种实时工业以太网技术,本文提出了基于EtherCAT总线的主从控制系统方案,设计开发了具有实时性能的EtherCAT主站和伺服从站,构建了多轴同步控制系统。提出基于EtherCAT的主从控制系统软硬件方案。分析并设计了主从伺服控制系统结构,紧接着提出了主从控制系统的硬件方案,主站采用嵌入式平台,从站采用STM32作为微处理器。随后分析了主从系统的软件功能需求,并根据需求设计了软件方案。设计基于嵌入式Linux的EtherCAT主站系统。选用以AM3358为处理器的BeagleBone;根据实时性要求,构建基于Xenomai的Linux实时系统,设计改造了AM3358网络芯片驱动;根据功能需求,搭建EtherCAT主站框架,完成应用程序设计,分析了分布时钟的同步算法,最后设计了主站系统的人机界面。设计基于LAN9252和STM32的EtherCAT伺服从站。选用LAN9252作为EtherCAT从站控制器,STM32作为从站微处理器,完成从站硬件电路设计。完成从站通信、数据处理,实现了基于CoE的运动控制功能。针对轮廓位置模式中的轨迹规划问题,提出一种简化的快速规划的S型加减速控制算法。最后针对多轴控制系统的同步性问题,提出了基于EtherCAT的多轴同步系统控制方案。搭建了基于EtherCAT的主从控制系统平台。进行了主站性能、从站功能、从站同步及伺服控制等试验。试验结果表明,系统具有稳定良好的实时性能,抖动误差较小;进行了轮廓位置模式,验证了基于快速规划的S型加减速的算法正确性;伺服周期同步位置模式下的多轴同步性误差在ns级别,具有较好的同步性能,具有一定的应用价值。
二、嵌入式实时操作系统在随动控制中的应用（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、嵌入式实时操作系统在随动控制中的应用（论文提纲范文）
（1）面向增材制造的柔性数控系统的研究与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1. 研究背景 |
| 1.2. 增材制造专用数控系统行业现状 |
| 1.2.1. 低端专用控制器 |
| 1.2.2. 工业级专用控制器 |
| 1.2.3. 基于工控机的通用控制器 |
| 1.3. 增材制造专用数控系统国内外研究现状 |
| 1.3.1. 增材制造专用柔性数控系统研究现状 |
| 1.3.2. 柔性数控系统开发技术研究现状 |
| 1.4. 增材制造柔性嵌入式数控系统研究方案 |
| 1.4.1. 研究目标 |
| 1.4.2. 研究内容 |
| 1.4.3. 论文结构 |
| 1.5. 本章小结 |
| 第2章 增材制造数控系统领域模型分析与总体设计 |
| 2.1. 领域工程 |
| 2.2. 增材制造控制系统领域分析 |
| 2.2.1. 成形机制分析 |
| 2.2.2. 供料方式分析 |
| 2.2.3. 过程参量控制需求 |
| 2.2.4. 成形环境控制需求 |
| 2.2.5. 系统支持类控制需求 |
| 2.3. 增材制造控制系统领域模型 |
| 2.3.1. 成形控制系统 |
| 2.3.2. 供料控制通道 |
| 2.3.3. 成形环境控制系统 |
| 2.3.4. 参量与状态检测控制器 |
| 2.3.5. 该模型对成形工艺闭环控制系统的描述 |
| 2.4. 总体功能与方案设计 |
| 2.5. 硬件总体设计 |
| 2.5.1. 硬件总体布局设计 |
| 2.5.2. 主芯片选型 |
| 2.5.3. 芯片间通信方案设计 |
| 2.5.4. 系统存储空间设计 |
| 2.5.5. 电源分配系统设计 |
| 2.6. 柔性指令集设计 |
| 2.6.1. RS274/NGC解析器 |
| 2.6.2. RS274/NGC解析逻辑 |
| 2.6.3. RS274/NGC解析器的限制 |
| 2.6.4. Pcode指令集的提出 |
| 2.7. 固件总体设计 |
| 2.7.1. 固件设计原则 |
| 2.7.2. 固件层次结构 |
| 2.7.3. 硬件调用库(HCL) |
| 2.7.4. 用户功能库(CFL) |
| 2.8. 应用程序框架设计 |
| 2.8.1. 固件对象类图 |
| 2.8.2. 应用程序框架数据流 |
| 2.8.3. 系统状态机 |
| 2.8.4. 中断处理机制 |
| 2.9. 本章小结 |
| 第3章 实现柔性系统的关键技术研究 |
| 3.1. 柔性系统数据结构 |
| 3.1.1. 系统世界模型SWM(System World Model) |
| 3.1.2. SWO数据结构 |
| 3.1.3. VC数据结构 |
| 3.1.4. 系统对象数据树 |
| 3.2. Pcode解析器设计 |
| 3.2.1. Pcode指令格式 |
| 3.2.2. Pcode宏指令 |
| 3.2.3. Pcode产生式 |
| 3.2.4. Pcode解析流程 |
| 3.2.5. Pcode预处理(Tokenizer) |
| 3.2.6. Pcode词法分析(Tokenizer) |
| 3.2.7. Pcode翻译 |
| 3.3. 柔性机制设计 |
| 3.3.1. VC服务协议 |
| 3.3.2. VC抽象模型 |
| 3.3.3. 系统重构机制 |
| 3.3.4. 系统Boot Loader设计 |
| 3.3.5. 新构件的开发与添加 |
| 第4章 成形控制器关键技术研究 |
| 4.1. 成形轴与空间坐标变换 |
| 4.1.1. DAMAC成形轴的定义 |
| 4.1.2. 数模混合空间坐标系 |
| 4.1.3. 空间逆变换 |
| 4.1.4. 工具头旋转补偿控制 |
| 4.1.5. 坐标变换补偿控制 |
| 4.2. 多轴联动控制流水线 |
| 4.2.1. DAMAC流水线控制过程 |
| 4.2.2. 精插补器(FI) |
| 4.3. 系统误差补偿机制 |
| 4.3.1. SEM补偿器 |
| 4.3.2. Backlash补偿器 |
| 4.4. 自动供料控制 |
| 4.4.1. 连续供料模式 |
| 4.4.2. 按需喷射供料模式 |
| 4.5. 模拟轴关键技术 |
| 4.5.1. ABD模块 |
| 4.5.2. DDS模块 |
| 4.5.3. 输出信号分配系统 |
| 4.5.4. 模拟轴驱动电路(ABDDS)设计 |
| 第5章 参量-状态检测控制器关键技术研究 |
| 5.1. PSDC常用逻辑框架设计 |
| 5.1.1. PSDC检测器(Detector) |
| 5.1.2. PSDC开环调节器(Regulator) |
| 5.1.3. PSDC闭环控制器(Controller) |
| 5.2. PSDC功能电路复用机制 |
| 5.2.1. PSDC虚拟IO口(VIOP) |
| 5.2.2. ADMC电路设计 |
| 5.2.3. DAMC电路设计 |
| 5.2.4. NFot通道和PFM/PWM通道设计 |
| 第6章 增材制造专用柔性数控系统应用实例 |
| 6.1. ASFENC硬件板卡实现与测试 |
| 6.1.1. ASFENC硬件板卡实现 |
| 6.1.2. ASFENC硬件板卡测试 |
| 6.2. 基于ASFENC控制器实现PEEK高温FDM打印机控制系统 |
| 6.2.1. 聚醚醚酮(PEEK)介绍 |
| 6.2.2. PEEK高温FDM打印机功能介绍 |
| 6.2.3. PEEK高温FDM打印机控制系统设计 |
| 6.2.4. PEEK高温FDM打印机控制效果展示 |
| 6.3. 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1. 总结 |
| 7.2. 展望 |
| 参考文献 |
| 作者在读期间科研成果简介 |
| 致谢 |
| 附录 |
（2）aCoral嵌入式操作系统多核调度机制优化设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 嵌入式实时操作系统 |
| 1.2.2 实时任务调度算法研究现状 |
| 1.2.3 多核实时锁协议研究现状 |
| 1.2.4 可调度性分析研究现状 |
| 1.3 本文的主要贡献与创新 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 第二章 相关技术背景与系统模型 |
| 2.1 aCoral嵌入式实时操作系统介绍 |
| 2.2 多核调度机制相关概念与技术 |
| 2.2.1 实时任务分类 |
| 2.2.2 调度策略分类 |
| 2.2.3 多核实时锁协议 |
| 2.2.4 可调度性分析 |
| 2.2.5 准入控制 |
| 2.3 系统模型 |
| 2.3.1 基本假设 |
| 2.3.2 系统总体模型 |
| 2.3.3 时间确定性任务模型 |
| 2.3.4 偶发实时任务模型 |
| 2.3.5 共享资源模型 |
| 2.3.6 任务调度原则 |
| 2.4 本章总结 |
| 第三章 基于ACORAL的多核调度策略与锁协议的设计与实现 |
| 3.1 整体调度框架设计 |
| 3.2 多核实时调度策略设计与实现 |
| 3.2.1 多核实时调度策略整体设计 |
| 3.2.2 基于aCoral的表调度策略设计与实现 |
| 3.2.3 基于aCoral的 P-FP调度策略设计与实现 |
| 3.2.4 多核实时调度策略测试 |
| 3.3 多核实时锁协议设计与实现 |
| 3.3.1 多核实时锁协议总体设计 |
| 3.3.2 DPCP锁协议 |
| 3.3.3 基于任务迁移执行的分布式多核信号量锁协议 |
| 3.3.4 基于aCoral的多核实时锁协议实现 |
| 3.3.5 多核实时锁协议实验 |
| 3.4 本章总结 |
| 第四章 可调度性分析与准入控制研究与设计 |
| 4.1 可调度性分析研究与设计 |
| 4.1.1 时间确定性任务造成的延迟 |
| 4.1.2 任务非临界区执行延迟 |
| 4.1.3 任务临界区执行延迟 |
| 4.1.4 可调度性分析 |
| 4.2 准入控制研究与设计 |
| 4.2.1 优先级设置 |
| 4.2.2 任务分配 |
| 4.2.3 资源分配 |
| 4.2.4 准入控制流程设计 |
| 4.2.5 准入控制执行规划 |
| 4.3 基于aCoral的准入控制实现 |
| 4.3.1 准入控制相关数据结构设计 |
| 4.3.2 aCoral中动态任务加入机制介绍 |
| 4.3.3 准入控制任务最坏执行时间确定 |
| 4.3.4 准入控制任务实现 |
| 4.4 准入控制实验与分析 |
| 4.4.1 实验环境 |
| 4.4.2 评估指标 |
| 4.4.3 偶发实时任务集合产生方法 |
| 4.4.4 实验前置条件 |
| 4.4.5 准入控制时间开销实验过程及结果 |
| 4.4.6 准入控制功能测试过程及结果 |
| 4.5 本章总结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 存在的不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（3）基于无线网络的船舶航向保持控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 船舶自动舵的研究现状 |
| 1.2.1 自动操舵仪的发展 |
| 1.2.2 自动舵的国内外研究现状 |
| 1.3 无线网络控制系统的研究现状 |
| 1.3.1 无线网络控制系统的常见问题 |
| 1.3.2 无线网络控制系统的国内外研究现状 |
| 1.4 无线网络在船舶中的应用研究 |
| 1.4.1 远程无线网络在船舶中的应用研究 |
| 1.4.2 近距无线网络在船舶中的应用研究 |
| 1.5 本领域待研究的问题 |
| 1.6 本文主要工作与内容 |
| 2 船舶无线传感器网络的节能优化研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 无线传感器网络操作系统的研究 |
| 2.2.1 无线传感器网络操作系统的设计目标 |
| 2.2.2 无线传感器网络操作系统的低功耗调度机制 |
| 2.3 Mindows操作系统 |
| 2.3.1 Mindows的文件组织结构 |
| 2.3.2 定时器触发的实时抢占调度 |
| 2.3.3 信号量 |
| 2.3.4 队列 |
| 2.4 基于Mindows操作系统的无线传感器网络节点低功耗设计 |
| 2.4.1 微处理器的低功耗设计 |
| 2.4.2 外围设备的低功耗设计 |
| 2.4.3 电池管理实现 |
| 2.5 测试与验证 |
| 2.5.1 基于Mindows的节点节能测试 |
| 2.5.2 节点节能对比测试 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 基于无线网络的船舶航向保持控制测试平台 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 仿真测试平台设计及工作流程 |
| 3.3 仿真平台各模块功能 |
| 3.3.1 近距无线网络模块 |
| 3.3.2 远程无线网络模块 |
| 3.3.3 船舶模型模块 |
| 3.3.4 本地和远程控制器模块 |
| 3.4 节点硬件设计 |
| 3.5 节点软件设计 |
| 3.5.1 传感器和路由节点软件设计 |
| 3.5.2 协调器节点软件设计 |
| 3.6 界面设计 |
| 3.7 仿真实例 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 基于灰色预测的船舶航向简捷鲁棒控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 船舶平面运动数学模型 |
| 4.2.1 状态空间型船舶平面运动数学模型 |
| 4.2.2 航向保持系统非线性数学模型 |
| 4.3 灰色预测算法 |
| 4.3.1 GM(1,1)基本预测模型 |
| 4.3.2 改进的GM(1,1)预测模型 |
| 4.4 船舶航向简捷鲁棒控制器 |
| 4.4.1 闭环增益成形算法 |
| 4.4.2 简捷鲁棒控制器的设计 |
| 4.5 仿真实例 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 基于冗余无线网络的船舶航向保持控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 从通信角度出发设计多路径ZigBee网络 |
| 5.2.1 并行不相交多路径路由发现 |
| 5.2.2 基于能量均衡的并行不相交多路径选择策略 |
| 5.3 从控制角度出发设计船舶航向保持控制器 |
| 5.3.1 基于WiNCS的船舶航向保持控制器设计 |
| 5.3.2 灰色预测模型 |
| 5.3.3 基于非线性的船舶航向保持积分Backstepping简捷鲁棒控制器 |
| 5.4 仿真研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（4）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 |
（5）基于RT-Thread的串口转以太网数据分路系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状分析 |
| 1.3 课题主要内容 |
| 1.4 章节安排 |
| 2 基于RT-Thread的串口转以太网数据分路系统总体设计 |
| 2.1 系统需求分析 |
| 2.2 系统架构设计 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 系统硬件设计 |
| 3.1 硬件整体设计 |
| 3.1.1 核心处理器选型 |
| 3.1.2 串口模块设计 |
| 3.1.3 以太网模块设计 |
| 3.1.4 其他电路设计 |
| 3.2 本章小结 |
| 4 系统软件设计 |
| 4.1 上位机配置软件设计 |
| 4.1.1 Web服务器与客户端通信 |
| 4.1.2 Web服务器页面设计 |
| 4.2 RT-Thread操作系统基本架构及移植 |
| 4.2.1 RT-Thread操作系统基本构架 |
| 4.2.2 RT-Thread在 Crotex-M3 微处理器上的移植 |
| 4.3 LwIP协议栈及BSD Socket编程设计 |
| 4.3.1 LwIP协议栈 |
| 4.3.2 BSD Socket编程设计 |
| 4.4 串口驱动程序设计 |
| 4.5 系统通信程序设计 |
| 4.5.1 上位机配置线程设计 |
| 4.5.2 TCP服务器端线程设计 |
| 4.5.3 串口数据转发线程设计 |
| 4.5.4 以太网数据转发线程设计 |
| 4.6 系统数据分路设计 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 系统测试及结论分析 |
| 5.1 实验测试平台 |
| 5.2 系统测试 |
| 5.2.1 嵌入式Web服务器上位机配置软件测试 |
| 5.2.2 系统通信功能测试 |
| 5.2.3 多调度主站与远动装置通信测试 |
| 5.3 实验结论分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（6）基于嵌入式软PLC的掘进机控制平台关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 可编程控制器发展历史 |
| 1.2.2 掘进机控制研究现状 |
| 1.2.3 电磁比例多路换向阀控制研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 2 控制平台总体方案设计 |
| 2.1 掘进机控制系统分析 |
| 2.1.1 控制系统组成分解 |
| 2.1.2 控制回路分析 |
| 2.1.3 掘进机功能分析 |
| 2.2 控制系统整体架构设计 |
| 2.3 控制平台软硬件架构设计 |
| 2.3.1 软件平台分层设计 |
| 2.3.2 硬件平台架构设计 |
| 2.4 小结 |
| 3 控制平台硬件和系统层设计 |
| 3.1 控制平台硬件设计 |
| 3.1.1 关键硬件电路设计 |
| 3.1.2 比例多路换向阀驱动电路 |
| 3.2 实时操作系统移植 |
| 3.2.1 系统开发环境搭建 |
| 3.2.2 操作系统移植 |
| 3.2.3 实时化升级改造 |
| 3.3 嵌入式软PLC运行时系统 |
| 3.3.1 运行时系统分析 |
| 3.3.2 运行时系统构建 |
| 3.4 小结 |
| 4 控制平台驱动开发 |
| 4.1 设备配置描述 |
| 4.1.1 设备配置描述原理 |
| 4.1.2 设备描述文件修改 |
| 4.2 COSESYS驱动组件开发 |
| 4.2.1 I/O驱动开发 |
| 4.2.2 使用外部函数开发库 |
| 4.3 Linux基于硬件的驱动开发 |
| 4.3.1 串口设备驱动 |
| 4.3.2 GPIO驱动 |
| 4.3.3 PWM驱动 |
| 4.4 小结 |
| 5 控制平台应用研究和验证 |
| 5.1 PWM控制比例多路换向阀数学模型 |
| 5.1.1 PWM驱动信号原理研究 |
| 5.1.2 驱动比例电磁铁模型研究 |
| 5.1.3 比例多路换向阀模型研究 |
| 5.2 PWM驱动比例多路换向阀实现 |
| 5.2.1 AMESim仿真确定PWM驱动频率值 |
| 5.2.2 PID电流反馈 |
| 5.2.3 PWM程序实现 |
| 5.3 控制性能实验 |
| 5.3.1 实验对象选择 |
| 5.3.2 实验系统组成及布置 |
| 5.3.3 实验 |
| 5.4 小结 |
| 6 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（7）基于嵌入式Linux线切割数控系统的实时性优化及其软件开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题研究背景 |
| 1.2.1 电火花线切割概述 |
| 1.2.2 电火花线切割数控系统国内外发展概况 |
| 1.2.3 嵌入式技术及其实时操作系统发展概况 |
| 1.3 文章主要内容及文章结构 |
| 第二章 实时操作系统 |
| 2.1 基本概念 |
| 2.1.1 实时系统 |
| 2.1.2 实时操作系统 |
| 2.1.3 实时操作系统特性 |
| 2.2 电火花线切割数控加工对系统实时性的要求 |
| 2.2.1 电火花线切割数控加工中的实时任务 |
| 2.2.2 电火花线切割数控系统实时任务运行分析 |
| 2.2.3 电火花线切割数控加工对系统的实时性要求 |
| 2.3 Linux操作系统 |
| 2.3.1 Linux操作系统概述 |
| 2.3.2 Linux实时性制约因素 |
| 2.3.3 Linux实时化关键技术 |
| 2.4 实时抢占补丁的移植 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 Linux进程调度机制及实时调度算法的改进 |
| 3.1 Linux系统进程调度 |
| 3.1.1 进程调度及调度器概述 |
| 3.1.2 CFS进程调度器 |
| 3.1.3 实时进程调度器 |
| 3.2 数控系统硬实时任务调度算法 |
| 3.2.1 实时调度算法基本概念 |
| 3.2.2 数控系统的硬实时调度算法 |
| 3.3 EDF调度算法分析 |
| 3.3.1 调度过程 |
| 3.3.2 系统开销 |
| 3.3.3 过载分析 |
| 3.3.4 EDF算法的优劣 |
| 3.4 EDF算法改进 |
| 3.4.1 优化设计思路 |
| 3.4.2 算法改进具体描述 |
| 3.4.3 改进算法可行性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 数控系统实时调度算法的实现 |
| 4.1 SPD调度策略相关数据结构 |
| 4.1.1 修改sched.h文件 |
| 4.1.2 修改core.c文件 |
| 4.2 SPD调度调度器详细设计 |
| 4.3 就绪队列 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 数控系统软件的开发及环境搭建 |
| 5.1 开发环境搭建 |
| 5.1.1 宿主机开发环境搭建 |
| 5.1.2 目标板开发环境搭建 |
| 5.2 运行环境搭建 |
| 5.2.1 改进内核的编译 |
| 5.2.2 根文件系统的制作 |
| 5.2.3 QtE编译移植 |
| 5.3 数控软件的设计与实现 |
| 5.4 数控软件主要功能的实现 |
| 5.4.1 数控代码解释器 |
| 5.4.2 数控轨迹插补器 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 系统性能测试与分析 |
| 6.1 测试环境及测试工具 |
| 6.1.1 测试内容和测试环境 |
| 6.1.2 测试工具 |
| 6.2 测试方法及结果分析 |
| 6.3 软件上机效果测试 |
| 6.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文/专利 |
| 致谢 |
（8）3D打印技术专业“三教”改革探索（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 3D打印技术专业“三教”面临的突出问题 |
| 1.1 师资团队的教学素养相对偏差 |
| 1.2 3D打印技术专业教材不成体系，资源匮乏 |
| 1.3 教法难以提升学生参与的主动性 |
| 2 3D打印技术应用专业“三教”改革措施 |
| 2.1 通过“名师引领、双元结构、分工协作”的准则塑造团队 |
| 2.1.1 依托有较强影响力的带头人，有效开发名师所具备的引领示范效果 |
| 2.1.2 邀请大师授教，提升人才的技术与技能水准 |
| 2.2 推进“学生主体、育训结合、因材施教”的教材变革 |
| 2.2.1 设计活页式3D打印教材 |
| 2.2.2 灵活使用信息化技术，形成立体化的教学 |
| 2.3 创新推行“三个课堂”教学模式，推进教法改革 |
| 2.3.1 采取线上、线下的混合式教法 |
| 2.3.2 构建与推进更具创新性的“三个课堂”模式 |
（9）基于EtherCAT的运动控制器研究与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 运动控制器国内外发展现状 |
| 1.2.2 运动控制技术研究现状 |
| 1.2.3 EtherCAT国内外发展现状 |
| 1.3 研究意义与内容 |
| 1.3.1 研究意义 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 本文的组织架构 |
| 第二章 EtherCAT运动控制器总体方案 |
| 2.1 运动控制器的总体设计 |
| 2.1.1 控制器功能需求 |
| 2.1.2 方案对比与选择 |
| 2.2 运动控制器软硬件框架 |
| 2.2.1 控制器硬件选型 |
| 2.2.2 控制器软件框架 |
| 2.2.3 开发环境及工具选择 |
| 2.3 运动控制技术方案 |
| 2.3.1 控制方式选择 |
| 2.3.2 插补算法选择 |
| 2.3.3 关键技术研究 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 EtherCAT通信主站与控制器各模块的开发 |
| 3.1 EtherCAT实时通信机理分析 |
| 3.1.1 EtherCAT通信机理 |
| 3.1.2 EtherCAT数据帧 |
| 3.1.3 EtherCAT实时通信保障 |
| 3.2 Linux操作系统的实时化改造 |
| 3.2.1 实时改造方案比较与选择 |
| 3.2.2 RT-Preempt实时补丁原理 |
| 3.2.3 Linux系统实时化改造的实现 |
| 3.3 EtherCAT通信主站的搭建 |
| 3.3.1 EtherCAT主站协议栈 |
| 3.3.2 EtherCAT主站架构 |
| 3.3.3 EtherCAT主站的建立 |
| 3.4 运动控制器功能模块设计与开发 |
| 3.4.1 EtherCAT通信模块开发 |
| 3.4.2 TCP通信模块开发 |
| 3.4.3 I/O控制模块开发 |
| 3.4.4 运动控制模块开发 |
| 3.4.5 异常监测模块开发 |
| 3.4.6 从站设备描述文件解析模块开发 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 加减速规划和直线段连续运动算法研究 |
| 4.1 传统加减速算法 |
| 4.1.1 梯形加减速 |
| 4.1.2 S型加减速 |
| 4.1.3 指数加减速 |
| 4.1.4 三角函数加减速 |
| 4.2 基于连续加加速度的改进加减速规划 |
| 4.2.1 传统加减速规划的缺陷 |
| 4.2.2 三角函数的切比雪夫多项式逼近 |
| 4.2.3 加加速度连续的加减速规划 |
| 4.2.4 加减速控制算法 |
| 4.2.5 加减速仿真实验 |
| 4.3 直线段连续运动拐角过渡 |
| 4.3.1 拐角过渡问题 |
| 4.3.2 传统过渡方法 |
| 4.3.3 对传统方法的思考 |
| 4.3.4 一次规划过渡 |
| 4.3.5 拐角过渡仿真 |
| 4.4 拐角过渡点间运动控制算法 |
| 4.4.1 拐角过渡点间直线运动控制 |
| 4.4.2 拐角间距离的动态调整 |
| 4.4.3 前瞻规划 |
| 4.4.4 直线段连续运动仿真 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 实验与验证 |
| 5.1 实验平台搭建 |
| 5.2 运动控制器实时性与通信测试 |
| 5.2.1 实时任务调度测试 |
| 5.2.2 EtherCAT通信测试 |
| 5.3 运动控制测试 |
| 5.3.1 单轴绝对位置控制实验 |
| 5.3.2 多轴直线插补测试 |
| 5.4 其他软件模块测试 |
| 5.4.1 PC可视化界面交互测试 |
| 5.4.2 异常监测模块测试 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结全文 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（10）基于嵌入式Linux的EtherCAT主站设计及伺服控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 EtherCAT实时以太网的发展应用 |
| 1.2.2 多轴伺服同步控制技术 |
| 1.3 EtherCAT多轴同步系统关键技术 |
| 1.4 课题的主要研究内容和技术路线 |
| 第二章 基于EtherCAT主从控制系统方案设计 |
| 2.1 基于EtherCAT主从式伺服控制系统总体架构 |
| 2.2 基于EtherCAT主从控制系统硬件 |
| 2.2.1 主站平台分析选择 |
| 2.2.2 从站硬件需求分析设计 |
| 2.3 基于EtherCAT主从控制系统软件方案 |
| 2.3.1 主站软件需求分析与设计 |
| 2.3.2 从站软件需求分析与设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于嵌入式Linux的 EtherCAT主站系统设计 |
| 3.1 嵌入式Linux下的EtherCAT主站系统硬件设计 |
| 3.2 嵌入式Linux下的EtherCAT主站系统软件设计 |
| 3.2.1 EtherCAT主站系统软件任务 |
| 3.2.2 基于Xenomai的Linux实时系统设计 |
| 3.2.3 EtherCAT主站模块与程序设计 |
| 3.2.4 基于分布时钟的时钟同步 |
| 3.2.5 基于ARM的网络芯片驱动设计 |
| 3.3 基于嵌入式平台EtherCAT主站人机界面设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于LAN9252的EtherCAT伺服从站设计 |
| 4.1 伺服从站模块硬件设计 |
| 4.1.1 伺服从站硬件整体结构 |
| 4.1.2 伺服从站通信接口模块硬件设计 |
| 4.1.3 伺服从站驱动模块硬件设计与电路板 |
| 4.1.4 EtherCAT接口伺服从站板 |
| 4.2 基于EtherCAT伺服从站系统软件设计 |
| 4.2.1 伺服从站软件框架 |
| 4.2.2 EtherCAT伺服从站通信模块设计 |
| 4.2.3 EtherCAT伺服从站驱动程序设计 |
| 4.2.4 EtherCAT伺服从站应用模块设计 |
| 4.3 伺服加减速控制 |
| 4.4 多轴系统的同步分析与设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于EtherCAT主从控制系统性能试验 |
| 5.1 试验环境 |
| 5.2 实验测试及结果分析 |
| 5.2.1 主站任务调度实时性测试 |
| 5.2.2 输入输出模块通信测试 |
| 5.2.3 轮廓位置模式控制测试 |
| 5.2.4 周期同步位置模式及多轴同步 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果 |
四、嵌入式实时操作系统在随动控制中的应用（论文参考文献）
- [1]面向增材制造的柔性数控系统的研究与开发[D]. 谢焯俊. 四川大学, 2021(02)
- [2]aCoral嵌入式操作系统多核调度机制优化设计与研究[D]. 姜良重. 电子科技大学, 2021(01)
- [3]基于无线网络的船舶航向保持控制研究[D]. 姜日凡. 大连海事大学, 2020(04)
- [4]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)
- [5]基于RT-Thread的串口转以太网数据分路系统设计[D]. 张玉鲁. 海南大学, 2020(07)
- [6]基于嵌入式软PLC的掘进机控制平台关键技术研究[D]. 朱伟. 煤炭科学研究总院, 2020(10)
- [7]基于嵌入式Linux线切割数控系统的实时性优化及其软件开发[D]. 岑碧琦. 广东工业大学, 2020(02)
- [8]3D打印技术专业“三教”改革探索[J]. 刘森,张书维,侯玉洁. 数码世界, 2020(04)
- [9]基于EtherCAT的运动控制器研究与开发[D]. 李明. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [10]基于嵌入式Linux的EtherCAT主站设计及伺服控制系统研究[D]. 刘豪志. 南京航空航天大学, 2020(07)