魏冬[1]2004年在《基于ADV设计模型的同步系统设计框架》文中指出计算机日益广泛的应用，促使整个计算机科学技术领域发展的日新月异，并且对当今整个社会的发展都起着重大的推动作用。作为计算机科学技术中的核心和重要内容之一的软件技术的发展则成为这一领域内倍受关注的焦点。计算机软件已经成为一种驱动力。在现代社会的方方面面，诸如交通、医疗、电信、军事、工商业、娱乐、办公等等几乎所有的领域中都有软件的存在，它已经影响到我们生活的每一个方面。人们通过与计算机软件的交互来获取和处理各种相关信息。在这一交互过程中，计算机软件能否提供正确、实时和一致的数据信息给用户使用，这是信息交互中至关重要的一个问题。对这一问题的研究具有相当的现实意义。 ADV设计模型是近年来软件领域中提出的面向对象系统的一种通过接口以及它们相联系的对象来清晰描述事务分离的设计模型。这种模型支持事务分离的特点，使得应用它可以在软件系统的开发设计中增进重用性、可修改性、适应性以及演化等诸多特点。基于这一模型来设计交互同步系统，利用它本身所具有的特点尤其是一致性方面，将使系统设计开发变得相对容易，并且开发出来的系统会具有较好的交互同步和数据一致性。 本论文基于ADV设计模型这一理论基础上，对其ADO与ADV的一致性进行分析和设计。在得到其一致性机制后，将这一模型及其一致性机制应用于独立应用中，从而获得独立应用中通用的同步系统设计框架。在此基础之上进一步扩展应用这一模型到分布式环境中，通过分别对两种典型的分布式体系结构——C／S模式和B／S模式情况下的分析和设计，得到分布式应用中交互同步系统的一个通用的设计框架。最后通过分析整个同步系统设计框架的特性，为这一框架在交互同步的软件系统开发中提供有效的使用依据。
胡建群[2]2010年在《基于自抗扰控制技术的叁电机同步控制系统研究》文中研究说明随着现代工业自动化水平的提高,多电机同步系统成为当今工业生产中广泛应用的电控系统。本文针对多电机同步系统的多变量解耦控制问题,应用自抗扰控制技术对由叁台交流电机和叁台变频器组成的叁电机同步系统的速度和张力的解耦控制进行了研究。在分析叁电机同步系统动力学模型的基础上,确定了主从跟随式的叁电机同步控制策略。通过对传统多电机控制方法优缺点的剖析,提出了基于自抗扰控制技术的叁电机同步控制方案,设计了叁个自抗扰控制器(ADRC)实现对主电机速度和相邻电机之间的两个张力进行控制。应用扩张状态观测器(ESO)的双通道补偿作用,将叁电机系统中的主电机速度与两个张力之间的耦合影响统一视为外加扰动。采用扩张的非线性环节估计出外加扰动的实时作用量并加以补偿,使得系统被近似线性化和确定性化,从而实现了速度和两张力之间的解耦控制。采用部分线性环节代替典型ADRC中的非线性环节,在保持控制性能的前提下,优化了模型结构,减小计算量,增强了控制算法的实用性。采用西门子S7-300 PLC和上位机监控组态软件WinCC搭建叁电机同步系统实验平台。通过PROFIBUS-DP总线实现PLC与变频器之间的主从站式通讯;使用WinCC在上位机组态过程监控界面,建立WinCC与PLC之间的MPI数据通讯,实现了对叁电机系统的远程实时监控。运用结构化编程思想,在STEP7中完成了自抗扰控制算法、PROFIBUS-DP网络通讯以及数据归档等程序的编写。在实验平台上完成大量的实验,通过与传统PID控制的对比,结果表明:自抗扰控制具有更快的响应速度和更高的稳态精度;对负载扰动的抑制作用更强,使系统具备了更好的鲁棒性;较好的实现了速度和张力之间的解耦;可有效跟踪任意给定轨迹。因此,本文提出的控制方法算法简单、实用性强,能够满足工业控制场合的需要,具有良好的应用前景。
张冬阳[3]2016年在《红外成像系统模拟器研制及其在系统性能评估中的应用》文中研究说明随着红外成像技术的不断发展,红外成像系统性能大大提高,与此同时,新技术的应用,使得影响红外成像系统性能的因素也发生变化,因此,对红外成像系统性能评估方法提出了更多的要求。针对传统半实物仿真和注入式仿真设备在红外成像系统性能评估中表现出的不足,提出构建一套低成本、可重构、能够真实仿真红外成像物理过程的红外成像系统模拟器,将其用于红外成像系统的性能测试与评估。本文所做的具体工作主要包括:(1)在深入研究红外成像物理过程的基础上,采用全链路仿真的思想,构建红外成像系统仿真理论框架,并对影响系统成像质量的成像物理效应进行准确建模。(2)根据红外成像系统仿真理论框架和理论模型,给出了红外成像系统模拟器的研制架构:将叁维场景和大气传输效应的仿真放在计算机端,采用OGRE(ObjectOriented Graphics Rendering Engine)技术进行实时仿真;将红外成像系统本身的成像物理效应等效为信号响应特性、调制传递特性和系统噪声特性,放在以FPGA(Field Programmable Gate Array)并行数字信号处理器为核心开发的单板信号处理平台上进行高速并行实时计算。针对红外探测器后端信号处理机的性能测试与评估,专门设计了八通道低噪声数模转换电路用于真实仿真红外探测器的模拟信号输出特性。另外,专门设计开发了高色深图像显示模块,用于显示高像素量化精度的红外图像,呈现更多的图像灰度等级,有利于红外成像系统的性能测试与评估。最后,将红外成像系统模拟器仿真输出图像和真实热像仪实拍图像进行比较,用多种图像相似度评价指标来验证红外成像系统模拟器的置信度。实验结果表明,本文研制开发的红外成像系统模拟器是合理、有效的,具有较高的置信度,能够将其用于红外成像系统性能测试与评估中。(3)利用红外成像系统模拟器搭建人眼视觉感知特性测试平台,采用非周期叁角靶标测试人眼视觉对比度阈值特性。实验采用强制四选一无偏心理测量方法,统计了20位观察者在叁种不同背景光亮度下,对7种不同空间频率叁角靶标方位的鉴别数据。利用Weibull心理测量函数分析测试数据,获得了面向叁角靶标的人眼对比度阈值曲线。通过对测试数据的详细分析,借鉴传统人眼对比敏感函数的建模思想,提出了面向叁角靶标的人眼对比度阈值特性拟合表征模型TODCTF(Triangle Orientation Discriminate Contrast Threshold Function)。由于叁角靶标更接近真实非周期目标的特性,因此,将TODCTF模型用于红外成像系统性能建模将更加贴近系统对真实目标的观察特性。(4)以面向叁角靶标的人眼对比度阈值函数TODCTF为基础,借鉴NVTherm IP模型的建模思想,建立了基于TODCTF的红外成像系统性能评估模型。利用红外成像系统模拟器仿真输出图像进行系统作用距离测试试验,将试验结果和NVThermIP模型的理论预测结果与基于TODCTF的红外成像系统性能模型的理论预测结果进行比较分析,从而验证该模型的正确性。验证结果表明,基于TODCTF的红外成像系统性能模型能够较好地预测系统性能,说明该模型是合理有效的。
李江波[4]2011年在《巨型液压机同步平衡系统特性分析及控制策略研究》文中研究指明巨型模锻液压机是生产航空航天用大型零部件的关键设备,在国民经济迅速发展、工业水平迅速提升的今天,对大型模锻件的尺度、精度和质量提出了更高的要求,现有的巨型模锻装备的功能已经不能满足这种迫切需求。因而,巨型模锻液压机的开发与研制已经成为重型机械行业关注的焦点,也成为了国家势在必行的攻关项目。在巨型液压机加载过程中,由于多缸驱动系统各个子回路的流量无法保证严格一致,工件形心与加载中心不重合以及工件内部组织也不均匀,这些不可控因素导致偏心力矩的产生,从而使活动横梁在锻造过程中产生偏转,活动横梁的偏转会直接影响锻件精度,甚至还会影响到压机本体和模具的安全。因此,研究巨型液压机的同步平衡系统对保证活动横梁的角度位置精度具有重要意义。本论文旨在研究巨型液压机的系统动态特性与控制策略。首先,根据巨型模锻液压机的结构特征与运动特性,建立平衡系统的数学模型,在此基础上对系统进行分析,着重考虑泄漏系数、摩擦系数、油液体积弹性模量及平衡缸初始容积等参数对系统动态特性的影响。其次,研究巨型液压机的同步平衡控制策略,由于巨型液压机是一种典型的非线性及强耦合系统,并存在多种不确定性因素的影响,因而传统PID控制方法难以达到满意的控制效果。为此,提出了基于模型预测控制的控制策略,它能有效地控制非线性系统及抑制不确定性因素的影响,进而获得满意的控制效果。论文的主要研究内容如下：1、动力学建模及分析：分析了同步平衡系统活动横梁与活塞缸的受力状况,在此基础上建立了同步平衡系统多输入多输出、相互耦合的数学模型,基于所建立的模型,研究了系统受到偏心载荷作用时的动态响应,结果表明偏心载荷使活动横梁产生远远超出容许范围的偏转角,造成极差的同步性能。2、液压系统动态特性分析：根据同步平衡系统的性能要求,确定了比例流量阀的选型,构建了基于AMEsim的仿真平台并在其上进行了阀的动态性能分析,同时建立了同步平衡系统阀控缸数学模型,在此基础上研究了系统的动态特性。3、基于模型预测控制的同步平衡系统控制策略研究：针对巨型液压机的特点,提出了基于状态空间的模型预测控制方法,并与传统PID控制方法进行了对比分析,结果表明,所提出的控制方法比传统PID控制方法具有更高的控制精度与更快的响应速度且稳定性好。4、实验及控制算法对比研究：搭建了中南大学315T试验测试性液压机实验平台,在该实验平台上对比分析了所提出的模型预测控制与传统PID控制方法。结果表明模型预测控制方法优于传统PID控制方法,同时也表明理论仿真结果与实验结果基本吻合。
苏沛东[5]2016年在《目标识别及跟踪控制系统的设计与实现》文中认为目标识别及跟踪技术是一门新兴的综合性交叉学科,包含自动控制、图像处理、目标识别、电子电路、伺服控制等多门学科,各学科技术的综合应用,其水平代表着一个国家先进科技的实力,将其应用在军事国防当中,有效的提高了武器的精度,具有很大的研究价值。本文的主要工作包括目标跟踪系统的图像处理、目标识别、系统建模、控制器的设计以及目标跟踪算法设计等,论文的具体工作如下:(1)目标跟踪系统的总体规划。介绍目标跟踪系统的基本工作原理,给出框架式导引头作为开发平台时系统的组成和总体方案,提出了设计指标,介绍系统各部分的工作过程,并对跟踪系统的工作流程进行描述,对系统各模块和传感器进行选型和介绍,设计各部分硬件电路,为系统进一步的研究提供了硬件测试平台。(2)图像的预处理与目标识别。学习图像预处理相关知识,介绍常用滤波算法,了解其各自的优缺点及适用的环境;学习相关的目标识别与提取算法,针对本设计选择的跟踪目标是比较单一的红外光斑图像,设计了适合本系统的目标识别算法。(3)系统的建模与控制器设计。根据系统的总体规划,对系统各部分建模,进而得到控制系统回路的传递函数,根据设计的双环控制回路,选择在通用PID控制器中加入高通滤波器,借助Matlab的PID Tuner对跟踪系统的速度环和位置环进行校正,并进行仿真验证。(4)图像的采集与实时显示。将摄像头捕获的数据实现VGA同步显示,方便对跟踪系统的调试及后期观测目标的运动状态。首先搭建硬件平台,编写驱动程序,对乒乓操作进行改进,重新设计SDRAM控制器,使用FIFO完成跨时钟数据的交互,保证数据流的连续性。经验证使用改进后的乒乓操作后,有效消除了由于时钟不同步带来的图像交错,稳定的完成视频采集及实时显示的功能。(5)系统的软硬件调试与实验。结合实验环境和设备,搭建硬件平台,调试硬件电路,规划控制算法在DSP当中的实现过程以及程序的工作流程,然后设计激光光斑在FPGA中的处理过程,最后通过对目标跟踪系统进行上电测试,分析实验结果给出改进建议。本文针对红外光斑作为跟踪目标的情况,设计并搭建目标跟踪系统,通过设计合适的跟踪算法,使系统的稳定性和动态特性都能够满足要求,光斑实测跟踪精度为±0.3°,达到了目标实时跟踪的效果。
宋芬[6]2007年在《基于JXTA的流媒体系统的研究与实现》文中认为流媒体技术的出现,使得用户可以更快更方便的获取网络上的信息。目前的流媒体系统主要是采用客户端/服务器模型实现,虽然集中式的结构具有很多优点,但由于依赖关键服务器节点导致同时也存在健壮性差、安全性不高和可靠性弱等方面的问题。P2P是因特网的一种新的应用模式,JXTA是SUN公司提出的一个P2P的网络底层支撑平台。本项目选择利用JXTA平台,采用P2P技术来开发一个支持视频点播的流媒体系统。该系统中所有参与者地位对等,不用经由中央服务器,利用P2P技术实现了媒体文件的查询、共享,对等体之间的通信和连接。利用RTP/RTSP协议实现了流媒体的传播和播放。本文对基于JXTA的流媒体系统进行了研究与探讨,所做的工作主要有:分析了目前的基于C/S模式的流媒体系统的不足和在P2P网络上构建流媒体系统的优势,提出了实现基于JXTA平台的具有视频点播功能的流媒体系统的可能性;探讨了P2P网络的叁种常用网络模型,并根据流媒体的特点,提出了一种带超级节点的P2P网络作为本系统的网络模型;对基于JXTA的流媒体系统系统进行了分析、系统总体设计与功能模块设计;讨论了基于JXTA的流媒体系统较为详细的实现过程;最终实现了一个通过JXTA网络来进行点对点视频点播的流媒体系统;对该系统进行了测试与结果分析,验证了前面的设计思想,分析得出了结论。
贾琦[7]2016年在《基于JPEG2000的机载高清数字图像传输系统》文中指出近年来,无人机的市场化得到了快速发展,无人机机载设备的也成为了该领域的发展热点,而其中图像采集传输设备是最主要的任务载荷设备。目前,无人机机载图像传输设备多从军用图像传输设备发展而来,重量多为十几公斤以上,无法适应当前无人机微型化、轻量化的发展趋势。另外一方面,基于H.264、HEVC等动态视频编码标准的图像传输设备在高清航空摄影、军事侦察等领域具有一定的缺点。为此,基于静态图像编码标准的微型型图像传输设备是该领域的发展方向之一。本文将基于JPEG2000静态图像编码标准进行高清数字图像传输系统设计。首先介绍了JPEG2000编码标准,包括离散小波变换(Discrete Wavelet Transform,DWT),位平面编码算法(Bit Plane Coding,BPC),算数编码器(MQ),码流组织以及码流截断等内容,为系统设计以及功能验证提供理论基础。其次,经过功能分析,以FPGA为主控核心、ADV212作为功能核心进行了系统设计,包括采集电路、压缩电路和无线传输电路。第叁,依据采集、编码、传输功能划分,基于FPGA进行了控制流程设计,包括各芯片配置以及传输协议设计。该系统使用JPEG2000编码标准对连续静态图像进行编码,不使用帧间编码,在高分辨率、高质量编码领域具有重要意义。整个设计经过Modelsim以及逻辑分析仪完成各模块功能验证,基于Qutartus II以及Nios II完成FPGA综合烧写,图像通过无线局域网传输至地面站显示,结果符合系统设计预期。
鞠伟平[8]2006年在《面向学习型组织的内容管理系统的研究与实现》文中研究指明当今是一个知识化、信息化和全球经济一体化的知识经济时代，是一个全员学习、终身学习的新时代，学习型组织是知识经济时代的最佳组织形态，但是信息技术如何支撑学习型组织还没有系统深入的研究；内容管理是信息技术应用于企业管理的必然产物，组织活动中产生了大量的以非结构化、半结构化数据为主的“内容”，如何管理、利用好这些内容是内容管理的使命，但内容管理如何使这些内容发挥出最大的效用，却没有理论化的研究。本文从学习型组织内容需求、内容管理需求、网络维力角度深入了分析了学习型组织与内容管理之间的内在关系，创造性地把学习型组织与内容管理结合起来，提出了面向学习型组织的内容管理理论，解决了学习型组织的技术支撑问题，同时也回答了内容管理的如何最大化地发挥效用的问题。在面向学习型组织的内容管理理论指导下，为了构建相应的信息系统，本文首先对面向学习型组织的内容管理系统的做了需求分析，然后基于构件思想设计了这样的系统，最后采用J2EE技术对系统进行了初步实现，并且通过一个具体案例来分析系统的应用效果，从而完成了从理论构建到系统实现的整个过程。本题的研究为学习型组织与内容管理理论发展做出了有益的尝试，面向学习型组织的内容管理系统具有一定的实际应用价值。
陈宇鹏[9]2002年在《基于小波图像压缩的多路视频实时监控系统》文中研究表明近年来，多路实时监控系统成为监控领域的一个新的开发热点，利用当前视频压缩的最新技术以及计算机处理器的高性能，开发基于硬件压缩、软件解压的多路实时监控系统具有很大的通用性。基于上述原因，我们开发了一个基于PCI总线的多路视频实时监控系统。 本文首先综述了视频监控系统的发展历史和最新动态。第二章主要介绍了在视频监控系统设计中涉及的视频采集技术，视频压缩编码技术，视频传输网络技术，视频存储技术和视频处理技术的现状和发展方向。其中对视频压缩编码技术做了详细介绍，并重点分析了设计系统中采用的小波压缩编码技术。第叁章从设计方法学角度采用自顶而下的设计方法分析视频监控应用系统中重要模块一多路视频实时监控系统的设计过程。根据对目标系统功能和性能指标的分析，确定了视频处理子系统和主机系统的分层设计结构。综合考虑当前的半导体发展水平以及相应的实现成本，通过对系统的各种软件和硬件实现方案的比较，最终选用了ASIC实现实时监控和以小波压缩芯片作为本系统的核心处理器。第四章从处理器单元设计、存储结构单元设计、数据I／O主从总线设计，数据I／O互连总线设计和系统控制中心单元设计五个方面分析视频处理子系统的详细设计。第五章首先给出了主机应用程序流程，然后分析了主机应用程序的实现。最后对系统驱动程序设计做了介绍。最后一章从视频采集速率和图像压缩比的两方面对系统进行了测试，并分析了测试结果。接着提出从利用Quality Box改进系统性能，利用DirectDraw加速系统显示，动目标检测扩展系统功能，构建嵌入式视频服务器四个方面的系统改进方向。
黄琦[10]2014年在《基于FPGA的微光视频处理系统研究》文中提出在微光环境中,目标和背景之间的对比度低,微光夜视技术可以进行像增强处理,提取目标,弥补了人眼的局限。但是微光增强器采集的图像仍然噪声较大、目标不清晰,本文设计了基于FPGA的微光视频处理系统,含有多种视频输入输出接口,可以实时接收并处理微光视频,有效去除随机闪烁噪声,增加微光图像的灰度动态范围与对比度。微光视频处理器为图像处理算法搭建了硬件平台,处理器能对相机的工作模式进行配置,多个按键电路的设计,实现了良好的人机交互。微光视频处理器采用常见视频格式与接口,可以实现PAL制和LVDS格式的视频输入,PAL制和TMDS格式的视频输出。基于FPGA的硬件平台,拥有强大的算法处理能力,可以实现对输入视频格式转换,以及运行不同微光夜视图像降噪处理算法的能力。根据系统的设计需求,本文选择合适的核心处理芯片和外围电路芯片,将整体方案划分成不同的功能模块,在Cadence中对视频解码电路、图像缓存电路以及视频编码电路等进行原理图设计,运用PADS对每个芯片进行封装设计、布局布线等,完成最终的PCB设计。在搭建好的硬件平台上,应用QuartusⅡ对FPGA进行逻辑功能设计,完成视频解码、图像处理、视频编码、按键控制等功能的硬件语言编程。最终通过微光视频处理器能够实时接收、处理微光视频图像,通过视频输出接口实时显示,得到清晰的图像,实现对微光图像降噪处理的目标。
参考文献：
[1]. 基于ADV设计模型的同步系统设计框架[D]. 魏冬. 西南交通大学. 2004
[2]. 基于自抗扰控制技术的叁电机同步控制系统研究[D]. 胡建群. 江苏大学. 2010
[3]. 红外成像系统模拟器研制及其在系统性能评估中的应用[D]. 张冬阳. 西安电子科技大学. 2016
[4]. 巨型液压机同步平衡系统特性分析及控制策略研究[D]. 李江波. 中南大学. 2011
[5]. 目标识别及跟踪控制系统的设计与实现[D]. 苏沛东. 哈尔滨工程大学. 2016
[6]. 基于JXTA的流媒体系统的研究与实现[D]. 宋芬. 苏州大学. 2007
[7]. 基于JPEG2000的机载高清数字图像传输系统[D]. 贾琦. 天津大学. 2016
[8]. 面向学习型组织的内容管理系统的研究与实现[D]. 鞠伟平. 哈尔滨工程大学. 2006
[9]. 基于小波图像压缩的多路视频实时监控系统[D]. 陈宇鹏. 浙江大学. 2002
[10]. 基于FPGA的微光视频处理系统研究[D]. 黄琦. 南京理工大学. 2014
标签：计算机软件及计算机应用论文; 仿真软件论文; 红外成像论文; 系统设计论文; 图像编码论文; 同步电机论文; 软件论文; 编码转换论文;