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第1篇

綜合布線系統(tǒng)是酒店智能化系統(tǒng)的信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，本設(shè)計(jì)注重系統(tǒng)的質(zhì)量、科學(xué)性、先進(jìn)性、可靠性及安全性，易擴(kuò)展，同時(shí)本設(shè)計(jì)兼顧考慮酒店的應(yīng)用特點(diǎn)，將來發(fā)展的需要。因此，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和產(chǎn)品選型中重點(diǎn)關(guān)注布線產(chǎn)品的質(zhì)量、布線系統(tǒng)的模塊化、以及系統(tǒng)的安全性、可管理性和可維護(hù)性。

酒店綜合布線系統(tǒng)的目標(biāo)是：以系統(tǒng)規(guī)范為指導(dǎo)，以具有當(dāng)前國際領(lǐng)先水平的綜合布線技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)為支撐，建立一套統(tǒng)一規(guī)劃、高度集成的布線系統(tǒng)，為酒店計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)、圖像及控制信號提供統(tǒng)一的傳輸線路、設(shè)備接口和高質(zhì)量的傳輸性能。全面實(shí)現(xiàn)酒店計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的通訊、辦公、管理手段的智能化、集成化，把酒店計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)建成一個(gè)高起點(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)、功能設(shè)施一流、且具有高開放性和平滑升級性的網(wǎng)絡(luò)平臺。同時(shí)，該布線系統(tǒng)兼顧了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)未來的發(fā)展要求，提供15年保證；在酒店大樓增加新系統(tǒng)時(shí)，對新設(shè)備提供信號傳輸?shù)闹С帧?/p>

作為酒店智能化系統(tǒng)的基礎(chǔ)平臺－綜合布線系統(tǒng)將為整個(gè)酒店的語音通信、寬帶數(shù)據(jù)、圖像聯(lián)網(wǎng)、酒店管理系統(tǒng)及網(wǎng)站建設(shè)提供高質(zhì)量的傳輸通道。酒店大樓內(nèi)的各個(gè)功能區(qū)通過高性能的結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)連接起來，組成一套具備高傳輸帶寬的、結(jié)構(gòu)化的信息高速公路。

二、系統(tǒng)功能

本設(shè)計(jì)提出的綜合布線系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了酒店設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)物理層上的相互聯(lián)系，滿足系統(tǒng)間信息共享的要求，為酒店集中管理以及與Internet的連接建立了基礎(chǔ)設(shè)施。具體來說,，本方案設(shè)計(jì)的布線系統(tǒng)可以支持以下各類應(yīng)用及設(shè)備。

話音：程控交換機(jī)、電話、傳真、衛(wèi)星通訊、電話會(huì)議、語音信箱等。

數(shù)據(jù)：快速以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)、1.2GATM、TCP/IP、INTERNET、INTRANET等。

視頻：閉路電視監(jiān)控、電視會(huì)議、可視圖文、自動(dòng)控制等音、視頻和控制信號。

需要指出的是視頻、射頻、公共廣播、自動(dòng)控制等系統(tǒng)技術(shù)方面，設(shè)計(jì)理論和多個(gè)項(xiàng)目的實(shí)踐已證實(shí)采用的結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)可達(dá)到與傳統(tǒng)布線方式同等的傳輸質(zhì)量和傳輸距離；但在工程造價(jià)方面，由于結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)要配備專用的適配器，以至工程造價(jià)將會(huì)有很大的提高，故本設(shè)計(jì)只提供了高性能的傳輸鏈路，在技術(shù)發(fā)展造價(jià)降低時(shí)，或有此類需要時(shí)提供堅(jiān)實(shí)的支持。

三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)及設(shè)計(jì)原則

酒店智能化系統(tǒng)工程－綜合布線工程整個(gè)布線系統(tǒng)選用星型結(jié)構(gòu)，從插座至樓層配線架，最后通過數(shù)據(jù)/語音主干線纜統(tǒng)一連接至相應(yīng)的數(shù)據(jù)和語音機(jī)房，以便于集中式管理。系統(tǒng)機(jī)房設(shè)置在酒店一層，系統(tǒng)水平布線滿足小于90米的布線標(biāo)準(zhǔn)要求。數(shù)據(jù)水平部分采用超五類雙絞線傳輸，語音水平部分采用電話線傳輸；數(shù)據(jù)干線子系統(tǒng)采用光纜傳輸，語音干線子系統(tǒng)采用大對數(shù)電纜傳輸。如果把結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)看作是一條信息高速公路的話，那么，越是高級的路況，車速能提高得越快。這種高速率，不是單靠提高汽車的檔次來實(shí)現(xiàn)，而是由構(gòu)筑的信息奔馳“路面”通暢快速來完成的。本設(shè)計(jì)方案既滿足用戶目前的應(yīng)用環(huán)境,又能支持未來21世紀(jì)高速寬帶應(yīng)用。

為了滿足酒店現(xiàn)在和未來10年至15年發(fā)展的應(yīng)用,以及可能會(huì)根據(jù)不同的機(jī)型選擇不同的適配器來構(gòu)架整個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。因此，采用了開放式的布線設(shè)計(jì)作為解決方案。結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)采用星型結(jié)構(gòu)，以便實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)邏輯拓樸結(jié)構(gòu)。

1.設(shè)計(jì)原則

（1）先進(jìn)性。布線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)決定了系統(tǒng)必須采用先進(jìn)的方法和設(shè)備，即要反映當(dāng)今的水平，又應(yīng)具有發(fā)展的潛力。由于布線系統(tǒng)是一項(xiàng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)投入運(yùn)行的工程，因此系統(tǒng)所涉及的技術(shù)必須是成熟和先進(jìn)的。

（2）開放性。布線系統(tǒng)應(yīng)具有開放性。一方面布線系統(tǒng)能適應(yīng)不同功能的要求，同時(shí)又能支持不同廠家相應(yīng)的設(shè)備。

（3）實(shí)用性。布線系統(tǒng)在現(xiàn)在和將來能適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)資料和語音通信。

（4）靈活性。布線系統(tǒng)應(yīng)能滿足靈活通用的要求。

（5）模塊化。布線系統(tǒng)中，除固定于建筑物中的線纜外，其余所有接插件均是模塊化的標(biāo)準(zhǔn)件。

（6）擴(kuò)充性。布線系統(tǒng)是要能擴(kuò)充的，以便將來要擴(kuò)展時(shí)，可以方便地將設(shè)備擴(kuò)充進(jìn)去。

2.設(shè)計(jì)依據(jù)

（1）EIA/TIA-568民用建筑線纜標(biāo)準(zhǔn)

（2）EIA/TIA-569民用建筑通信信道和空間標(biāo)準(zhǔn)

（3）EIA/TIA-607民用建筑中通信接地標(biāo)準(zhǔn)

（4）GB/T7427-87通信光纜的一般要求

（5）IEEE802.3總線局域網(wǎng)國際標(biāo)準(zhǔn)

（6）TPDDI銅線分布式資料接口局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)

（7）ATM異步傳輸網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)

（8）RS232，X.21，RS422RS485等異步和同步標(biāo)準(zhǔn)

四、各子系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

1.連接方式

E：設(shè)備C：連接點(diǎn)T：終端設(shè)備

2.設(shè)計(jì)等級

綜合布線系統(tǒng)為了滿足高質(zhì)量的高頻寬帶信號,所以在設(shè)計(jì)時(shí)，參照綜合型設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),綜合型設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)適用于建筑物配置標(biāo)準(zhǔn)較高的場所,采用有線非屏蔽雙絞線的組網(wǎng)方式。

3.結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

根據(jù)需求，結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)分解成以下五個(gè)模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（1）工作區(qū)子系統(tǒng)（2）水平布線子系統(tǒng)

（3）管理子系統(tǒng)（4）主干子系統(tǒng)

（5）設(shè)備子系統(tǒng)

4.工作區(qū)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

工作區(qū)布線子系統(tǒng)由終端設(shè)備連接到信息插座的聯(lián)機(jī)(或軟線)組成,它包括裝配軟線、適配器和連接所需的擴(kuò)展軟線。

J45暗裝式信息插座與其旁邊電源插座應(yīng)保持20cm的距離，信息插座和電源插座的低邊沿距地板水平面30cm。如圖3所示。

圖3暗裝式信息插座與其旁邊電源插座距離示意圖5.水平布線子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

這是一個(gè)主要由水平非屏蔽雙絞線組成的系統(tǒng)，水平非屏蔽雙絞線由管理區(qū)的配線架出發(fā)，通過金屬線槽、管道、橋架從地面或天花板延伸到指定位置上，然后與插座模塊端接，每一個(gè)插口均為RJ45制式。設(shè)計(jì)中保證單條水平雙絞線的最長距離不超過90米。水平布線子系統(tǒng)考慮數(shù)據(jù)采用超五類UTP信息模塊、語音采用RJ11信息模塊。語音部分水平布線采用三類四芯電纜設(shè)計(jì)。

6.水平線纜路由設(shè)計(jì)

走廊的墻角頂上應(yīng)安裝有金屬橋架或PVC電線管，進(jìn)入房間時(shí)，從橋架或PVC電線管引出以PVC電線管暗裝方式由墻壁而下到各個(gè)信息點(diǎn)。

7.管理子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

管理子系統(tǒng)由每層弱電井內(nèi)的壁掛式機(jī)柜、配線架與跳線組成。通過跳線將通訊線路定位或重定位到樓層的不同部位。其中水平線纜端接數(shù)據(jù)和語音均采用24/48口RJ45型模塊式配線架，保留5%的余量用于今后的擴(kuò)展。采用110式卡接式配線架連接語音主干，采用機(jī)架式光纖端接箱連接數(shù)據(jù)主干，配置相應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)據(jù)跳線和110-RJ45語音跳線，并設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)電源插座，以便安裝相關(guān)網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備。

8.設(shè)備間子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

設(shè)備間子系統(tǒng)由分配線間和主配線間組成。語音主干采用110式卡接式配線架，數(shù)據(jù)主干采用機(jī)架式光纖端接箱，所有設(shè)備均安裝在19英寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜內(nèi)，交接區(qū)應(yīng)具有良好的標(biāo)記系統(tǒng)，交接間的配線設(shè)備采用色標(biāo)區(qū)別各類用途的配線區(qū)，并設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)電源插座，以便安裝相關(guān)網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備。

9.主干子系統(tǒng)

干線子系統(tǒng)是綜合布線系統(tǒng)的神經(jīng)中樞，一端始接于計(jì)算中心的總配線間，另一端則終接于各個(gè)IDF分配線間。主干線纜到各個(gè)IDF完成主干的接續(xù)。將工作站區(qū)子系統(tǒng)、水平布線子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)、設(shè)備間子系統(tǒng)、主干子系統(tǒng)五個(gè)子系統(tǒng)集成在一起，就形成了完整的結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)。主干子系統(tǒng)使用大對數(shù)雙絞線電纜、光纜實(shí)現(xiàn)設(shè)備室與各管理子系統(tǒng)間的連接。其中語音主干采用三類大對數(shù)非屏蔽UTP雙絞線銅纜，數(shù)據(jù)主干采用室內(nèi)多模光纖。

五、展望

隨著新標(biāo)準(zhǔn)、新技術(shù)和新產(chǎn)品的不斷出現(xiàn)，國內(nèi)對智能建筑集成化的要求會(huì)不斷提高，隨著全球計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)的迅速發(fā)展，人們對信息的需求也是越來越強(qiáng)烈。這就導(dǎo)致具有樓宇管理自動(dòng)化、通信自動(dòng)化、辦公自動(dòng)化等功能的智能建筑在世界范圍蓬勃興起。而綜合布線系統(tǒng)正是智能建筑內(nèi)部各系統(tǒng)之間、內(nèi)部系統(tǒng)與外界進(jìn)行信息交換的硬件基礎(chǔ)。樓宇綜合布線系統(tǒng)是現(xiàn)代化大廈內(nèi)部的“信息高速公路”，是信息高速公路在現(xiàn)代大廈內(nèi)的延伸。相信，我國智能建筑集成化的發(fā)展趨勢將會(huì)更快的向國際化接軌。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉化君.綜合布線系統(tǒng)．機(jī)械工業(yè)出版社，2004．

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[3]劉省賢．綜合布線技術(shù)教程與實(shí)訓(xùn)．北京大學(xué)出版社，2006.

[4]中華人民共和國建設(shè)部．智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)．中華人民共和國建設(shè)部出版，2007．

第2篇

視頻數(shù)據(jù)的接收顯示

①視頻的硬件解碼方式。

在Android平臺之上，默認(rèn)解碼的視頻格式主要存在兩種，分別是mP4格式和3gp格式。它可以通過MediaPlayer和VideoView兩種方式來對視頻解碼器進(jìn)行一定程度的調(diào)用。MediaPlayer的主要作用是對音視頻媒體文件進(jìn)行有效地播放，它在音頻的播放方面十分簡單，但在播放視頻時(shí)，則需要對SurfaceView進(jìn)行一定程度的使用，通過它來對畫面進(jìn)行顯示。而對于SurfaceView來說，它對完全的OPenGLES庫能夠有效的支持，因此相比于自定義的View來說，它能夠在繪圖方面表現(xiàn)出更大的優(yōu)勢。除此之外，它也可以通過VideoView來播放視頻，videoviewt比MediaPlayer簡單易用，但定制性不如Mediaplayer。

②視頻的軟件解碼方式。

視頻的軟件解碼方式，需解碼H.264格式的視頻，因此，需要在Android平臺之上對解碼器進(jìn)行一定程度的移植，只有這樣，才能夠有效的擴(kuò)展Android對視頻格式的支持。一般情況下，要想對視頻軟件解碼方式進(jìn)行有效的實(shí)現(xiàn)，必須要做好解碼器的移植工作，它是實(shí)現(xiàn)視頻軟件解碼方式的關(guān)鍵。目前狀況下，較為流行的一種方式是通過移植FFmPeg開源庫來實(shí)現(xiàn)H.264格式視頻的解碼。

圖片的接收

在圖片的接收方式當(dāng)中，視頻解碼的功能主要是由服務(wù)器端來進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的，因此，Android客戶端只需要對解碼后的圖片數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的接收。然而，這當(dāng)中也存在著一個(gè)問題，那就是傳輸后的數(shù)據(jù)是解碼后的圖片數(shù)據(jù)，如果與接收視頻的方式進(jìn)行一定程度的比較，接收圖片的方式就對網(wǎng)絡(luò)寬帶有著更高的要求。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，3G技術(shù)逐漸普及，在這種環(huán)境之下，網(wǎng)絡(luò)寬帶的制約將會(huì)得到一定程度的緩解。

目前狀況下，在多畫面的視頻監(jiān)控當(dāng)中，無論是硬件解碼方式還是軟件解碼方式都存在著一定程度上的不足。而對于圖片接收方式來說，它具有操作簡單,效果優(yōu)良的特點(diǎn)，下面通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來說明各種方式在多畫面視頻監(jiān)控中的性能。實(shí)驗(yàn)的平臺為Acer平板電腦，型號為A500。在本次試驗(yàn)當(dāng)中，解碼的視頻數(shù)據(jù)的格式均為mp4格式，素材主要存在著三種不同的分辨率，分別為128*96，672*378，800*480。

表2顯示的是硬件解碼的性能。從上表中，我們可以發(fā)現(xiàn)硬件的解碼雖然可以對多路視頻進(jìn)行一定程度上的顯示，但是在畫面的數(shù)量上受到一定程度的限制，具體表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一方面，無論視頻分辨率多低，畫面的數(shù)量上限為5路；另一方面，畫面的樹齡與視頻分辨率存在著反比例的關(guān)系，畫面的數(shù)量會(huì)隨著視頻分辨率的增高而出現(xiàn)一定程度的減少。

智能監(jiān)控的算法

智能視頻監(jiān)控是在無專人監(jiān)控的情況下，通過計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)對視頻內(nèi)容進(jìn)行自動(dòng)分析，對監(jiān)控畫面中的變化進(jìn)行檢測、跟蹤和識別，并對監(jiān)控目標(biāo)的行為進(jìn)行分析和判斷。在智能監(jiān)控的算法中，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測是最基本的一步。運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測是指在監(jiān)控畫面中檢測出變化區(qū)域并提取出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。目前主流的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測的方法有幀差法、光流法和背景減除法等。本文主要采用幀差法作為智能監(jiān)控算法。

幀差法是在監(jiān)控圖像中，相鄰兩幀對應(yīng)位置上的像素進(jìn)行差分，并通過閡值化檢測出圖像中的運(yùn)動(dòng)區(qū)域。首先，把前一幀圖像作為背景圖像，與前景圖像相減，隨后對結(jié)果進(jìn)行二值化:背景亮度變化不大時(shí)，若差分后的像素值小于預(yù)先設(shè)定的閡值，可認(rèn)為此處為背景像素;若差分后的像素值大于閡值，則認(rèn)為此處有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，將檢測到的區(qū)域標(biāo)記為前景像素。通過標(biāo)記，便可獲知運(yùn)動(dòng)目標(biāo)在畫面中的位置。此方法的優(yōu)點(diǎn):相鄰兩幀的時(shí)間間隔較短，用前一幀圖像作為后一幀圖像的背景模型，有很好的實(shí)時(shí)性，背景不積累，更新速度快，算法計(jì)算量小;缺點(diǎn):閡值選擇非常關(guān)鍵:過低，則不能抑制背景噪聲，容易將其誤判為運(yùn)動(dòng)目標(biāo);過高，則容易漏檢，將有用的運(yùn)動(dòng)信息忽略了。而且當(dāng)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)面積較大或顏色一致時(shí)，幀差法容易在目標(biāo)內(nèi)部產(chǎn)生空洞，無法完整地提取運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。

模塊分析

在這一系統(tǒng)當(dāng)中，主要存在著六個(gè)模塊，分別是視頻解碼模塊、網(wǎng)絡(luò)接口模塊、畫面顯示模塊、人機(jī)交互模塊、智能處理模塊、處理結(jié)果顯示模塊。在這六個(gè)模塊當(dāng)中，視頻解碼和智能處理模塊主要是在服務(wù)器上進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的，其他模塊則在Android終端上進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。下面對在Android終端上進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的模塊進(jìn)行簡要闡述。

①網(wǎng)絡(luò)接口模塊。對于HTTP，Android提供了三種HTTP通信接口，分別為標(biāo)準(zhǔn)Java接口()、APaehe接口(org.apache.http)、Android網(wǎng)絡(luò)接口(.http)。其中APache接口提供了非常豐富、高效的工具包。由于服務(wù)器發(fā)送的是解碼后的圖片數(shù)據(jù)，故而客戶端接收到的數(shù)據(jù)流可以組成一幅圖片。通過Android提供的BitmapFactory.decodeByteAITay()函數(shù)，可從接收到的數(shù)據(jù)流中得到Bitmap格式的對象。

②畫面顯示模塊。為了對畫面顯示進(jìn)行有效的實(shí)現(xiàn)，需要繼承View類，重寫了onDraw（）方法，其中，在onDraw（）方法中所實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容，將在界面上顯示出來。定義一個(gè)Bitmap對象bmpl，此對象將在畫布中繪制出來(即界面顯示)。

第3篇

機(jī)械臂的模型仿真采用MatLab平臺下的RoboticsToolbox工具箱，從而可以很方便地對機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)的理論進(jìn)行學(xué)習(xí)和驗(yàn)證。工具箱內(nèi)部包含了很多機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)方面的功能函數(shù)，如機(jī)械臂的坐標(biāo)變換及機(jī)械臂正逆運(yùn)動(dòng)等。通過調(diào)用Link和Robot兩個(gè)功能函數(shù)，利用Denavit－Hartenberg參數(shù)表來描述機(jī)械臂各個(gè)連桿間的位移關(guān)系，可以在三維空間為機(jī)械臂的每一個(gè)連桿建立一個(gè)坐標(biāo)系或相對于機(jī)械臂底座的相對坐標(biāo)系，進(jìn)而確定每一個(gè)桿件的位置和方向。在建立多個(gè)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)的時(shí)候，為了方便，一般建立一張關(guān)節(jié)和連桿參數(shù)的D－H參數(shù)表。根據(jù)圖4所示的結(jié)構(gòu)模型建立的參數(shù)如表1所示。利用表1建立的D－H參數(shù)表來進(jìn)行機(jī)械臂數(shù)學(xué)模型的運(yùn)動(dòng)仿真，在Matlab中將6個(gè)關(guān)節(jié)初始角度按照表1設(shè)置為θ1=90°、θ2=0°、θ3=0°、θ4=－90°、θ5=90°、θ6=0°。通過調(diào)節(jié)工具箱中每個(gè)自由度對應(yīng)的活動(dòng)范圍可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂任一關(guān)節(jié)的位姿運(yùn)動(dòng)。

2機(jī)械臂控制系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)

采摘機(jī)械臂要實(shí)現(xiàn)其特定的動(dòng)作離不開控制系統(tǒng)的支持，其控制系統(tǒng)主要由AVR主控板和舵機(jī)控制擴(kuò)展板組成，此外還有一些輔助的硬件模塊。例如，使其系統(tǒng)穩(wěn)定工作的開關(guān)電源模塊、調(diào)整工作姿態(tài)的鍵盤模塊、實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話的顯示模塊和語音播報(bào)模塊。同時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)在上位機(jī)上的監(jiān)控，設(shè)計(jì)了基于MAX232的串行通信接口。

3機(jī)械臂控制系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)

機(jī)械臂控制系統(tǒng)軟件主要由主控板控制程序和上位機(jī)監(jiān)控程序兩部分組成。采摘機(jī)械臂主程序流程如圖8所示。整個(gè)程序主要是通過鍵盤模塊上按鍵的控制來切換操作模式，也可以在上位機(jī)設(shè)計(jì)的監(jiān)控軟件中來進(jìn)行模式的選擇判斷。主程序主要由單自由度功能模式、多自由度功能模式、軌跡規(guī)劃功能模式這3種工作模式組成，通過這3種工作模式，可以完整的展示采摘機(jī)械臂的整體自由度配合情況。為了在上位機(jī)上實(shí)現(xiàn)對機(jī)械臂的監(jiān)控，借助于Labview軟件設(shè)計(jì)了機(jī)械臂上位機(jī)控制系統(tǒng)。Labview使用的是圖形化編輯語言G編寫程序，產(chǎn)生的程序是框圖的形式［6］。根據(jù)需求選擇合適的控件并進(jìn)行合理的布局，就可以構(gòu)建一個(gè)美觀的儀器儀表界面。設(shè)計(jì)的控制界面如圖9所示，該界面包含有六個(gè)舵機(jī)的數(shù)據(jù)監(jiān)控轉(zhuǎn)盤、串口通訊設(shè)置、速度調(diào)節(jié)滑塊、按鍵模塊。通過RS232通信協(xié)議該監(jiān)控軟件可以實(shí)時(shí)的實(shí)現(xiàn)對六個(gè)自由度轉(zhuǎn)角和方向的控制，其中舵機(jī)轉(zhuǎn)盤上的數(shù)值代表脈寬值，其可調(diào)整的范圍為500～2500μs，代表舵機(jī)相應(yīng)的角度為0°～180°。在上位機(jī)上的控制信號發(fā)送給AVR主控制板，主控制板對接收到的上位機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，將需要的運(yùn)動(dòng)形式及參數(shù)發(fā)送給舵機(jī)控制板，各個(gè)舵機(jī)根據(jù)接收到的控制數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作響應(yīng)。

4結(jié)語

第4篇

如圖5，本設(shè)計(jì)前端裝配有CMOS模組，該CMOS模組包括CMOS圖像傳感器7、前端的成像物鏡8、照明光源9、FPC軟性線路板6．CMOS圖像傳感器貼在FPC軟性線路板上，其電源信號線放置在CMOS模組電源信號線腔道2內(nèi)．照明光源9采用近紅外LED，代替?zhèn)鹘y(tǒng)可見光LED．CMOS模組成像物鏡8朝向吸引窗4的方向，準(zhǔn)確地觀察孕囊的位置以及術(shù)中吸宮時(shí)宮腔里面的情況．CMOS模組后面有一個(gè)楔形塊5，起到固定CMOS模組的作用，防止CMOS模組在吸引管中晃動(dòng)而影響成像效果．CMOS攝像頭采用廣角攝像頭，攝像頭可以觀察到最大范圍的夾角為β，即視場角β≥90°．吸引管的軸向方向與CMOS成像物鏡的中心軸之間的夾角為α，100°≤α≤135°．CMOS模組前端放置一個(gè)透明隔板13，防止手術(shù)出血時(shí)污染CMOS模組鏡頭．術(shù)中人工流產(chǎn)吸引管后接負(fù)壓吸引器，實(shí)時(shí)觀察宮腔內(nèi)視頻圖像，進(jìn)行定點(diǎn)吸引；當(dāng)吸引管吸引宮腔組織時(shí)，宮腔壓力會(huì)急劇增加，可以從減壓入口10，通過減壓出口16向外排液，減小宮腔壓力，避免宮血逆流入腹腔．CMOS攝像頭模擬信號通過WDM采集卡進(jìn)行采集，應(yīng)用程序通過DirectShow與WDM視頻采集卡驅(qū)動(dòng)程序無縫對接的特性，通過操作DirectShow過濾器完成對視頻信號的采集．在可視的情況下進(jìn)行流產(chǎn)手術(shù)，實(shí)現(xiàn)真正的全程可視化人工流產(chǎn)．吸光度是指波長為的光線通過溶液或者某一物質(zhì)前的入射光強(qiáng)度與該光線通過介質(zhì)后的透射光強(qiáng)度比值的對數(shù)．在近紅外光波段，由于近紅外光透過血液的吸光度低于可見光的吸光度，近紅外光通過血液后的透射光強(qiáng)度比可見光大，CMOS攝像頭接收透射光強(qiáng)度大，CMOS攝像頭成像效果較好．為此在血液環(huán)境下進(jìn)行了近紅外光模擬實(shí)驗(yàn)，來驗(yàn)證在CMOS攝像頭在近紅外光條件下較可見光條件下，具有更好的分辨能力．

2近紅外光模擬實(shí)驗(yàn)

本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的透過血液的近紅外光成像系統(tǒng)示于圖6，主要有可見光、850、940nm主波的LED燈珠、鹵素光源（LS3000）、傳光光纖、支架、黑匣子、CMOS攝像頭、視頻采集盒、窄帶濾色片（10nm）、比色皿．比色皿的光程分別為03、05、1mm．窄帶濾色片（透過率T＞80％）的波長分別為800、850、900、925、975、1000、1025、1050、1075nm．實(shí)驗(yàn)用的血液樣本來源于南方醫(yī)科大學(xué)附屬南方醫(yī)院，采用檸檬酸鈉9NC真空抗凝管采集，采集后12h之內(nèi)測量．在不同光源條件下用CMOS攝像頭透過不同厚度的血液（03、05、10mm）觀察比色皿另一側(cè)不同間隔距離（分別為05、10、15、20、25、30、35、40、45mm）的線條成像效果．選擇光程不同裝滿血液的比色皿，其光程大小表示血液的厚度．整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置放在黑匣子里面，以減小實(shí)驗(yàn)過程中自然光對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響．

3實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

3．1可見光、近紅外光LED光源的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

實(shí)驗(yàn)中，選擇可見光LED，850、940nm主波的近紅外LED直接作為照明光源．CMOS攝像頭透過03、05、10mm厚度的血液，觀察比色皿另一側(cè)不同間隔距離的線條成像效果．從表1、表2、表3可以看出紅外LED發(fā)出的近紅外光可以穿透一定厚度的血液并且使CMOS攝像頭成像效果比可見光LED條件下好．驗(yàn)證了以上設(shè)計(jì)的合理性.CMOS光譜響應(yīng)受Si半導(dǎo)體材料限制，同種Si材料的光譜響應(yīng)基本一致，其光譜響應(yīng)區(qū)間從400～1100nm，峰值響應(yīng)在近紅外附近；在近紅外區(qū)域，隨著波長增大，CMOS傳感器的響應(yīng)度與量子效率都發(fā)生改變，進(jìn)而影響到CMOS的成像效果［14］；因此如何確定在血液環(huán)境下使CMOS攝像頭成像效果最佳的波長成為關(guān)鍵．

3．2不同波長近紅外光的實(shí)驗(yàn)效果與分析

在血液環(huán)境下，為了進(jìn)一步確定可以使CMOS攝像頭成像效果最佳的波長，進(jìn)行了不同波長的近紅外光成像實(shí)驗(yàn)．由于近紅外LED燈珠各個(gè)波段波長不好控制，用紅外光源、濾色片以及傳光束代替近紅外LED進(jìn)行原理性驗(yàn)證．下面以近紅外穿透03mm厚度血液為例，進(jìn)行原理性的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，不會(huì)對理論實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成偏差．實(shí)驗(yàn)中，選擇鎢鹵燈光源（波長360～2000nm），10nm窄帶濾色片（波長分別為800、850、900、925、975、1000、1025、1050、1075nm）組成的單一波長的近紅外光，作為照明光源，用傳光束進(jìn)行照明．進(jìn)而觀察裝滿血液的光程為03mm的比色皿另一側(cè)不同間隔距離的線條成像效果．從表4可以看出照明光源采用波長為900nm附近的近紅外光，可以使CMOS攝像頭在有血液的情況下成像效果最佳．進(jìn)一步確定了在血液環(huán)境下使CMOS攝像頭成像效果最佳的近紅外波長．

4結(jié)論

第5篇

數(shù)控技術(shù)利用數(shù)字信號控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成某種功能，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。隨著我國計(jì)算機(jī)技術(shù)的變革，微小型計(jì)算機(jī)數(shù)字控制CNC是當(dāng)今制造高精度、高質(zhì)量以及形狀復(fù)雜產(chǎn)品的基礎(chǔ)設(shè)施，屬于制造技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對于一般數(shù)控系統(tǒng)組織，運(yùn)算器接收、運(yùn)算、處理輸入裝置的指令或數(shù)據(jù)，并不斷向輸出裝置送出運(yùn)算結(jié)果。控制器能根據(jù)指令控制運(yùn)算器和輸出裝置來實(shí)現(xiàn)各種操作及控制整機(jī)的循環(huán)工作，使數(shù)控系統(tǒng)執(zhí)行所要求的運(yùn)動(dòng)，其中伺服驅(qū)動(dòng)把來自控制器的脈沖信號經(jīng)過功率放大、整形后，轉(zhuǎn)換成執(zhí)行部件的平移、進(jìn)給或旋轉(zhuǎn)等運(yùn)動(dòng)，主要包括驅(qū)動(dòng)裝置和執(zhí)行結(jié)構(gòu)兩大部分。驅(qū)動(dòng)裝置由進(jìn)給驅(qū)動(dòng)單位電機(jī)、主軸驅(qū)動(dòng)單元等組成，步進(jìn)電機(jī)、直流和交流伺服電機(jī)是常用的伺服元件。執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)控制器發(fā)出的指令信號，完成驅(qū)動(dòng)裝置對系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的控制。作為數(shù)控系統(tǒng)改進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備的實(shí)例，數(shù)字噴印技術(shù)是非接觸印刷技術(shù)的主流，以低廉的價(jià)格和精美的印刷質(zhì)量越來越受到用戶的青睞。數(shù)字噴印吸收噴墨打印等新技術(shù)，墨水經(jīng)過噴腔組件的小孔射出，噴印器在基材上方以高速度噴射墨水，同時(shí)晶體振蕩器高速縱向振蕩，使墨線分裂成一系列大小和間距相等的墨點(diǎn)，機(jī)器內(nèi)部微處理器監(jiān)視回饋的信號，隨著物體的移動(dòng)，更多的墨點(diǎn)打在物體表面就形成了字符或圖線。經(jīng)調(diào)研，市場上還沒有針對薄膜開關(guān)制造工藝而開發(fā)的專業(yè)噴印設(shè)備，部分生產(chǎn)廠家引入用于廣告噴印的噴墨打印設(shè)備進(jìn)行面板的噴墨印刷，主要有2種：熱泡式噴墨打印機(jī)和平板式噴繪機(jī)。深圳某公司生產(chǎn)的熱泡式噴墨打印機(jī)，采用愛普生配件，底座同步，并采用步進(jìn)交流電機(jī)和IC芯片控制模塊化。由于該打印機(jī)源于辦公打印機(jī)技術(shù)，墨量不厚，所以不能采用UV油墨，不能立體打印，且印制速度慢，無法滿足規(guī)模化生產(chǎn)。廣州某公司生產(chǎn)的平板噴印機(jī)，采用陶瓷壓電式工業(yè)高速Konic，XAAR等噴頭，由多色噴頭組成單模組，且UV光跟隨固化，可形成立體墨痕和噴印彩色圖案，但不能用于電路噴印。由于該打印機(jī)在制造中各工序?qū)ξ焕щy，故不能完全滿足彩色面板、上電路、絕緣層、下電路的套印，工序切換速度慢，不符合一次流水套打的工藝要求。為了提高定位精度，采用計(jì)算機(jī)視覺定位技術(shù)、MARK高精度光學(xué)影像定位系統(tǒng)及圖像AOI技術(shù)，印制精細(xì)度達(dá)0.1mm，對位精度≤0.2mm。采用多噴頭陣列高速流水噴印技術(shù)，以4—12個(gè)噴頭為1組并行噴印，從而實(shí)現(xiàn)高速輸出。為消除噴頭間噴印干擾，對12個(gè)噴頭的噴印進(jìn)行同步控制。采用2套獨(dú)立控制電路，分組傳輸，每組噴頭數(shù)不超過6個(gè)，從而能保證一般的4色彩油墨、金屬導(dǎo)電油墨、特色工藝油墨的噴印陣列。DSP的定位圓圖像采集及參數(shù)提取更進(jìn)一步提高了定位精確度和噴印速度。設(shè)計(jì)的陣列雙模式噴印平臺基于數(shù)字控制器現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA），DSP，PC及軟件，由程序協(xié)調(diào)操作FPGA等多芯片運(yùn)作，同時(shí)解決數(shù)據(jù)分配、時(shí)分信號和信號優(yōu)化等數(shù)據(jù)處理問題。在數(shù)控系統(tǒng)中可以利用FPGA處理接口板與上位主控板之間的數(shù)據(jù)傳輸，接收下位伺服的反饋信號，監(jiān)測伺服電機(jī)的工作狀態(tài)。針對x，y，z和w方向的移動(dòng)，利用可靠性、可編程多軸控制器構(gòu)建精確位置控制系統(tǒng)。以PLC控制變頻電機(jī)為執(zhí)行元件，通過RS-485通信實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)單元的遠(yuǎn)程控制，提高系統(tǒng)的集成度與可靠性。基于以上設(shè)計(jì)和工藝，集成高速、柔性、精密配套技術(shù)以及制造工藝，利用數(shù)控系統(tǒng)的核心技術(shù)，噴印平臺簡化了傳統(tǒng)工藝流程，只需改變電氣參數(shù)就能完成不同的噴印任務(wù)，不需要為新產(chǎn)品的每一次改動(dòng)而制作網(wǎng)版。設(shè)計(jì)的陣列噴印流水式裝置通過交錯(cuò)及斜裝陣列組合模式，由12通道靜態(tài)噴頭陣列與4通道動(dòng)靜雙模式噴印模組構(gòu)造，雙模式構(gòu)造能保證噴印清晰度和速度，解決縫接及拉線等問題。該裝置能快速完成維護(hù)和噴頭更換，提高了設(shè)備的靈活性和生產(chǎn)效率，其平臺抗震、抗干擾能力較好，符合IP54標(biāo)準(zhǔn)。

2陣列雙模式噴印平臺的控制模塊

2.1主要控制單元

作為一種典型的控制不同組合對象的多參數(shù)數(shù)控噴印平臺系統(tǒng)，既有平移、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)控制和圖像識別輔助控制，又有噴墨頭的溫度、流量等過程控制。為保證高速陣列多噴印頭的數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)、時(shí)控合理，核心控制模塊采用WDM類設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序架構(gòu)和MINIPort層間驅(qū)動(dòng)協(xié)議，驅(qū)動(dòng)程序用VC編寫和調(diào)試，使其達(dá)到4路USB準(zhǔn)同步數(shù)據(jù)傳輸，時(shí)間關(guān)鍵幀技術(shù)保證操作系統(tǒng)達(dá)ms級響應(yīng)。發(fā)揮硬件和軟件的開放性，實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)和伺服控制系統(tǒng)間的通訊、加工代碼的自動(dòng)生成、最佳模切順序和最短空程路徑。模塊化設(shè)計(jì)后則重點(diǎn)關(guān)注控制器、數(shù)據(jù)處理、I/O系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)接口等子模塊，以上位機(jī)數(shù)控系統(tǒng)來擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，使用計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)與FPGA控制器完成接口驅(qū)動(dòng)，控制模塊見圖2。噴印控制電路系統(tǒng)重點(diǎn)包括基于FPGA的主控部分、基于DSP的定位圓圖像采集及參數(shù)提取部分。采用現(xiàn)有控制技術(shù)的理論方法和技術(shù)條件，以FPGA嵌入式為主控制系統(tǒng)，F(xiàn)PGA有豐富的邏輯硬件資源，CycloneIIFPGA芯片有DSP系統(tǒng)、硬件協(xié)處理器、接口系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、存儲(chǔ)電路以及普通邏輯電路等功能子系統(tǒng)，能解決傳統(tǒng)寬幅噴印機(jī)對大量圖像數(shù)據(jù)在上下位機(jī)之間和系統(tǒng)內(nèi)部傳輸速度的瓶頸。利用DSP實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的電氣控制算法，提高對字車電機(jī)和走紙電機(jī)運(yùn)動(dòng)的精度控制，從而提高寬幅噴印機(jī)的噴印精度。系統(tǒng)還開發(fā)了FPGA的時(shí)鐘同步系統(tǒng)，在上位機(jī)獲取時(shí)間戳并通過FPGA硬件電路矯正晶振頻率的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的精確時(shí)鐘同步。FPGA主控部分主要包括USB接口模塊、噴印數(shù)據(jù)處理模塊、噴頭驅(qū)動(dòng)模塊、溫度控制模塊、驅(qū)動(dòng)電壓調(diào)整模塊、噴印圖像存儲(chǔ)及糾偏模塊與DSP接口模塊等7部分。

2.2模組控制單元的數(shù)據(jù)處理

FPGA接收數(shù)據(jù)并處理數(shù)據(jù)，發(fā)送數(shù)據(jù)到噴嘴、電機(jī)、相機(jī)等數(shù)字終端，數(shù)據(jù)緩沖區(qū)則使用多片DDR2，以加快數(shù)據(jù)傳輸速度。對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，基于FPGA內(nèi)核改變時(shí)鐘域意味著整個(gè)噴墨頭的處理在1個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)的同步時(shí)鐘系統(tǒng)。通過使用VHDL編寫的時(shí)序程序發(fā)送控制字到FPGA的UART接收模塊，根據(jù)控制字的不同，調(diào)整相應(yīng)的數(shù)據(jù)，電機(jī)模塊根據(jù)控制字產(chǎn)生相應(yīng)的脈沖和控制信號，控制噴頭電機(jī)的啟停、方向和速度等數(shù)值，利用FPGA實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的邏輯時(shí)序的控制信號。事件驅(qū)動(dòng)控制的機(jī)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也在FPGA實(shí)現(xiàn)，由有限狀態(tài)機(jī)（FSM）定義所有可能的實(shí)現(xiàn)方向數(shù)據(jù)。其中，USB接口模塊在每批次噴印開始前用于接收計(jì)算機(jī)發(fā)送下來的原始噴印圖像，并將存儲(chǔ)在外部緩存當(dāng)中的定位原圖像上傳至計(jì)算機(jī)，用于在人機(jī)界面上檢查初始標(biāo)定參數(shù)是否正確。當(dāng)噴印過程開始后，USB接口模塊用于與計(jì)算機(jī)交互噴印過程中的實(shí)時(shí)參數(shù)，噴印數(shù)據(jù)處理模塊用于將待噴印圖像的像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行拆解，并重新封裝成適合噴頭噴印的數(shù)據(jù)格式。噴頭驅(qū)動(dòng)模塊用于計(jì)算時(shí)設(shè)置的有關(guān)噴印參數(shù)信息轉(zhuǎn)化為適合噴頭噴印的時(shí)序，以此時(shí)序來精確控制噴頭的噴印。溫度控制模塊用于實(shí)時(shí)調(diào)整并顯示噴頭的溫度，驅(qū)動(dòng)電壓調(diào)整模塊用于實(shí)時(shí)調(diào)整噴頭驅(qū)動(dòng)電壓的幅值及幅寬，存儲(chǔ)噴印圖像及工藝MARK參數(shù)信息處理，可以保證噴印位置的準(zhǔn)確性。利用CycloneIIFPGA的并行執(zhí)行特點(diǎn)，對2—4排噴嘴的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理及分配，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)噴射控制、裝置控制邏輯與狀態(tài)管理。多排噴嘴的數(shù)據(jù)收發(fā)1次，先將此行像素拆分成奇數(shù)像素?cái)?shù)據(jù)和偶數(shù)像素?cái)?shù)據(jù)，再將這2部分像素以相反的順序發(fā)送至噴頭，就能噴印1行完整的像素點(diǎn)矩陣。此時(shí)，將首先在存儲(chǔ)中開辟一個(gè)動(dòng)態(tài)的全局緩存，存放所要噴印的一排像素?cái)?shù)據(jù)，再為若干個(gè)噴頭分別開辟單獨(dú)的緩存區(qū)和獨(dú)立的進(jìn)程，這些獨(dú)立的進(jìn)程將通過一定的交換機(jī)制，與其他相關(guān)進(jìn)程進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，所有與噴頭相關(guān)的進(jìn)程完全并行，因此整個(gè)過程除了USB數(shù)據(jù)的接收外，其他部分所消耗的時(shí)間只相當(dāng)于處理一個(gè)噴頭數(shù)據(jù)所消耗的時(shí)間，從而提高數(shù)據(jù)處理的速度。

3結(jié)語

第6篇

水平控制系統(tǒng)閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)如圖1所示，圖2是系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖。系統(tǒng)主要由姿態(tài)測量部分、非線性控制器與液壓執(zhí)行部分組成，各部分作用是:姿態(tài)測量部分檢測平地鏟水平傾角，非線性控制器根據(jù)傾角信息對電磁閥施加PWM脈寬控制信號，液壓執(zhí)行部分通過扭矩輸出使平地鏟保持在水平位置。系統(tǒng)的硬件包括Cotex－M3處理器、ADIS16355及SD卡存儲(chǔ)器等。Cortex－M3處理器使用了ARMv7－M體系結(jié)構(gòu)，具有較高的性能和較低的動(dòng)態(tài)功耗［9］。從性能能上看，Cortex－M3處理器可以作為本文的融合算法以及控制算法的硬件實(shí)現(xiàn)。Cortex－M3處理器使用SPI接收來自ADIS16355的數(shù)據(jù)并保存在SD卡存儲(chǔ)器。其采樣得到的三軸角速度和加速度計(jì)數(shù)據(jù)通過傳感器信息融合測量，從而得到平地鏟水平傾角;數(shù)碼管用于顯示當(dāng)前測量角度和控制參數(shù)等，可通過按鍵改變顯示模式和參數(shù)調(diào)整，兩者組成簡單的人機(jī)界面，易于調(diào)試;RS232串口主要用于接收高精度姿態(tài)航向參考系統(tǒng)AHRS500GA發(fā)送的數(shù)據(jù)。

2融合算法與控制算法

2．1基于卡爾曼濾波的姿態(tài)解算算法利用加速度計(jì)對重力矢量進(jìn)行觀測，以觀測值同重力常量的誤差值修正陀螺對姿態(tài)角的測量值，設(shè)計(jì)卡爾曼濾波器對狀態(tài)進(jìn)行融合估計(jì)［10］。根據(jù)該方案，傳感器信息融合處理過程如下:1)利用式(6)計(jì)算更新四元數(shù)，并轉(zhuǎn)換為姿態(tài)角。2)觀測矩陣

2．2控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型根據(jù)平地鏟運(yùn)動(dòng)特征，建立平地鏟的抽象物理模型，如圖3所示。按以下方法建立平地鏟運(yùn)動(dòng)的載體坐標(biāo)系xoy:以平地鏟質(zhì)心o為零點(diǎn)，系統(tǒng)輸入量x為液壓系統(tǒng)閥芯位移，輸出量y為油缸位移，平地鏟轉(zhuǎn)動(dòng)傾角為θ，建立傳遞函數(shù)模型。

2．3控制器的算法設(shè)計(jì)

2．3．1適用于平地鏟運(yùn)動(dòng)的控制算法考慮水田激光平地機(jī)的作業(yè)特點(diǎn)，控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上必須保證平地鏟在傾角角度情況下能夠迅速回位到水平位置，并且盡量減少超調(diào)和避免振蕩。傳統(tǒng)PID控制有較好的適應(yīng)性，但是還不能提供最優(yōu)控制，其結(jié)果是導(dǎo)致超調(diào)失效而影響控制效果。目前，基于動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)淖顑?yōu)控制在工業(yè)中得到應(yīng)用，其特點(diǎn)是能夠準(zhǔn)確反映信號的變化趨勢，產(chǎn)生有效的早期修正信號，以增加系統(tǒng)的阻尼程度，從而改善系統(tǒng)的穩(wěn)定度［12］。本文鑒于非線性系統(tǒng)近似最優(yōu)PD控制的特性，引入其算法，針對平地機(jī)做出相應(yīng)修改，進(jìn)行相應(yīng)嘗試。控制器框圖如圖4所示，姿態(tài)測量單元提供位置反饋θ。積分控制、比例控制以及微分控制的作用如下:①積分控制放在前饋通道，其作用是抑制平地鏟在受到外界恒定負(fù)載情況下產(chǎn)生的輸出誤差，增益輸出為y0=K1θ。②比例控制作用輸出為y3，等于兩次連續(xù)位置反饋值的差值，增量y1等于信號y0減去y3，通過數(shù)字積分器累加。③微分反饋信號y2提供參考速度，其大小正比于平地鏟輸出轉(zhuǎn)速，與參考信號y1組成一個(gè)局部的速度內(nèi)環(huán)。微分控制器設(shè)計(jì)目的是適合平地鏟在大干擾情況下的操作。④系統(tǒng)輸出轉(zhuǎn)矩的參考值為Trf，送入零階保持器，輸出力矩實(shí)際值為Tcm。Tcm正比于零階保持器的輸出。

2．3．2控制器參數(shù)的確定平地鏟運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)近似于二階系統(tǒng)，有以下方程成立。

2．3．3輔助補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)采用Lyapunov再設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)輔助補(bǔ)償器以補(bǔ)償非線性部分和外界擾動(dòng)對PID控制器的影響。對于漸進(jìn)穩(wěn)定的線性系統(tǒng)，必存在實(shí)對稱正定矩陣P，滿足以下關(guān)系。

3試驗(yàn)與分析

為了驗(yàn)證本文提出的平地鏟水平控制系統(tǒng)，本文進(jìn)行融合算法的驗(yàn)證試驗(yàn)以及平地機(jī)田間試驗(yàn)。

3．1傳感器融合算法驗(yàn)證試驗(yàn)

3．1．1試驗(yàn)方法通過AHRS500GA同步測量平地鏟姿態(tài)信息并作為準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，驗(yàn)證基于ADIS16355的姿態(tài)測量單元有效性。美國Crossbow公司生產(chǎn)的AHRS500GA是高精度慣性姿態(tài)測量器件，其采樣頻率為100Hz，測量精度為:航向角0．2°RMS、俯仰角0．03°RMS、橫滾0．03°RMS［15］。融合算法的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)步驟如下:①在平地機(jī)上安裝水平控制系統(tǒng)，保證系統(tǒng)坐標(biāo)系與載體坐標(biāo)系一致;②啟動(dòng)系統(tǒng)，人為搖動(dòng)平地鏟，同步記錄ADIS16355與AHRS500GA數(shù)據(jù);③PC平臺上運(yùn)行MatLab融合程序?qū)Σ蓸拥臄?shù)據(jù)進(jìn)行處理。

3．1．2試驗(yàn)結(jié)果分析圖5為一次典型的試驗(yàn)結(jié)果，圖5(a)為平地鏟傾角測量值對比，圖5(b)為局部放大結(jié)果。1)從圖5(a)、6(b)中可見，0～400s區(qū)間平地鏟振動(dòng)較小時(shí)，利用加速度計(jì)計(jì)算傾角值較準(zhǔn)確;當(dāng)外界擾動(dòng)導(dǎo)致振動(dòng)加劇時(shí)，誤差可達(dá)±5°以上，無法單純用加速度計(jì)解算姿態(tài)角。2)本設(shè)計(jì)姿態(tài)測量單元能準(zhǔn)確測量平地鏟動(dòng)態(tài)傾角。由圖5(b)可見，在動(dòng)態(tài)環(huán)境下融合結(jié)果能與AHRS500GA提供的參考傾角結(jié)果呈現(xiàn)良好的一致性，其誤差絕對值不超過±1°。3)通過傳感器實(shí)時(shí)判斷平地鏟運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，利用加速度計(jì)對重力矢量觀測值來修正陀螺漂移，可以有效降低姿態(tài)角計(jì)算誤差。

3．2平地機(jī)田間試驗(yàn)

3．2．1試驗(yàn)方法組裝好平地機(jī)的高程和水平控制系統(tǒng)，在水田進(jìn)行平地試驗(yàn)，開啟以上系統(tǒng)并保證正常工作，記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。圖6所示為水田激光平地機(jī)田間作業(yè)后的場景，可以看出平地效果良好。

3．2．2試驗(yàn)結(jié)果分析圖7所示曲線為平地機(jī)平地過程中控制系統(tǒng)所測量的平地鏟水平傾角。田間試驗(yàn)結(jié)果分析如下:1)從圖7(a)可知，平地鏟傾角變動(dòng)基本控制在±1．5°以內(nèi)且漸進(jìn)穩(wěn)定，滿足平地機(jī)作業(yè)要求。2)從圖7(b)和7(c)可知，在外界干擾較大導(dǎo)致平地鏟晃動(dòng)嚴(yán)重時(shí)，水平控制系統(tǒng)起作用，通過PWM輸出反向力矩，使平地鏟恢復(fù)到水平位置，其過程是漸進(jìn)穩(wěn)定的。3)由于在控制算法推導(dǎo)過程中，平地鏟的傳遞函數(shù)是簡化和抽象的，如忽略機(jī)械連接部分的間隙、撓度，液壓油缸對于控制系統(tǒng)的響應(yīng)有延遲現(xiàn)象等，最終導(dǎo)致了控制系統(tǒng)的效果受到影響。

4結(jié)語

第7篇

1.1雙軸陽光追蹤裝置數(shù)學(xué)模型

裝置采用高度角和方位角的全追蹤方式，又稱為地平坐標(biāo)系雙軸追蹤。工作平面的方位軸垂直于地平面，另一根軸與方位軸垂直，稱為俯仰軸。陽光追蹤系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)計(jì)算，求出裝置所在地的太陽位置。工作時(shí)工作平面根據(jù)太陽的視日運(yùn)動(dòng)計(jì)算結(jié)果繞方位軸轉(zhuǎn)動(dòng)改變方位角α，繞俯仰軸作俯仰運(yùn)動(dòng)改變工作臺的傾斜角β，從而使工作平面始終與太陽光線垂直。工作平面方位角α與太陽方位角A相等，傾斜角β與太陽高度角h互余，如圖1所示，因此只要計(jì)算出太陽的方位角A和高度角h即可確定當(dāng)前工作臺應(yīng)該保持的姿態(tài)。這種追蹤系統(tǒng)的特點(diǎn)是追蹤精度高，而且工作臺承載器件的重量保持在垂直軸所在的平面內(nèi)，因此結(jié)構(gòu)簡單，易于加工制造。

1.2陽光追蹤控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)機(jī)械本體具有兩個(gè)自由度并具備自鎖能力，可以調(diào)節(jié)安裝在工作臺上物體的位姿，以對準(zhǔn)太陽高度角和方向角。單片機(jī)根據(jù)時(shí)間及當(dāng)?shù)亟?jīng)緯度計(jì)算出此時(shí)當(dāng)?shù)氐奶栁恢茫a(chǎn)生脈沖信號給步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，控制步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)動(dòng)作，并通過電子羅盤HMC5883L和加速度計(jì)MPU6050進(jìn)行檢測反饋。操作者可通過人機(jī)交互模塊查看或改變系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，如角度、時(shí)間、電機(jī)轉(zhuǎn)速等信息。

1.3系統(tǒng)工作流程

控制系統(tǒng)上電后，系統(tǒng)根據(jù)時(shí)間，判斷太陽是否落山，是則進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)；如沒有，則自動(dòng)進(jìn)入對正模式，系統(tǒng)將根據(jù)時(shí)間及當(dāng)?shù)亟?jīng)緯度計(jì)算出的此時(shí)太陽高度角及方位角，并實(shí)時(shí)與MPU6050檢測到的工作臺傾角及HMC5883L檢測到的方位角比較求出角度差，轉(zhuǎn)換成控制脈沖輸出步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，使機(jī)構(gòu)對正太陽方位，對正后等待一個(gè)設(shè)定時(shí)間，進(jìn)行下一次對正。

2太陽角度計(jì)算及參數(shù)修正

2.1太陽主要角度計(jì)算

根據(jù)天文學(xué)及航海學(xué)中常采用的天球坐標(biāo)系可以方便地對天體的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行觀測及追蹤。通常的方法是在太陽與地球間建立天球赤道坐標(biāo)系主要包括天軸PNPS、天赤道、以及天體時(shí)圈。在觀測者與太陽間建立天球地平坐標(biāo)系包括測者天頂Z、天底Z￠、測者真地平圈、垂直圈、測者午圈，其中太陽在天體時(shí)圈和垂直圈的交點(diǎn)上，如圖2所示。根據(jù)天球坐標(biāo)系的相關(guān)定義，有太陽赤緯角δ，當(dāng)?shù)氐木暥圈眨枙r(shí)角t，太陽高度角h，太陽方位角A，從1月1日開始的天數(shù)被稱為積日N。在天球上以仰極、天頂和天體為頂點(diǎn)，通過這些點(diǎn)的大圓弧為邊所形成的三角形稱為天文三角形，或稱為位置三角形。由于要求解的角度與星體距離無關(guān)，所以假設(shè)以地球?yàn)橹行模柕降厍虻木嚯x不變，從而可以用角度來表示弧長。

2.2HMC5883L數(shù)據(jù)校準(zhǔn)

電子羅盤主要是通過感知地球磁場的存在來計(jì)算磁北極的方向，然而由于地球磁場在一般情況下只有微弱的0.5高斯，外界的各種磁場干擾都很容易對檢測結(jié)果造成影響。理想狀態(tài)下，電子羅盤水平轉(zhuǎn)動(dòng)一周，兩個(gè)水平方向磁場矢量的輸出為圓形。當(dāng)存在外界磁場干擾的情況時(shí)，測量得到的磁場強(qiáng)度矢量將為該點(diǎn)地球磁場與干擾磁場的矢量和，使羅盤輸出曲線的圓心發(fā)生偏移。羅差使羅盤輸出轉(zhuǎn)變成橢圓，因此將羅差校準(zhǔn)的問題轉(zhuǎn)變?yōu)闄E圓擬合問題。

3結(jié)論

第8篇

35kV變電站無人值守自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則就是通過智能電網(wǎng)的理念，對整個(gè)縣級電網(wǎng)進(jìn)行建模，得到安全可靠的設(shè)計(jì)方案，以保證電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。35kV變電站無人值守自動(dòng)化系統(tǒng)最重要的設(shè)備是集控站，其負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)控管理、數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)處理等［4］。無人值守系統(tǒng)較常規(guī)系統(tǒng)相比增加了微機(jī)自動(dòng)巡視和跟蹤功能(見圖1)。受控子站主要包括測控通訊模塊、遠(yuǎn)動(dòng)通信模塊、微機(jī)五防模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊、保護(hù)測控模塊、視頻監(jiān)控模塊等，由這些子站實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、通信、終端控制等功能。這些受控子站的分布模式主要有集中式、集中分布式、分散式3種［5］。本設(shè)計(jì)中采用的是許繼集團(tuán)CBZ8000自動(dòng)化系統(tǒng)，包括站控層、通訊層、裝置層3部分(見圖2)。整個(gè)系統(tǒng)采用面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，不設(shè)置總控單元，測控單元均為模塊化結(jié)構(gòu)并分散式安裝。無人值守自動(dòng)化控制系統(tǒng)，在遙測和遙信的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)遙控和遙調(diào)功能。集控主站內(nèi)的電氣設(shè)備主要有:接地裝置、35kV進(jìn)線、斷路器、無功補(bǔ)償裝置、電源、主變壓器、10kV饋線等。

2后臺監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

CBZ8000自動(dòng)化系統(tǒng)支持WindowsXP操作系統(tǒng)，利用SQLServer2000構(gòu)造數(shù)據(jù)庫，基于VisualBasic語言編制程序。實(shí)現(xiàn)無人值守自動(dòng)化模型，需要得到正確的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥B接，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)實(shí)時(shí)分析。上述算法即為網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥B通性的驗(yàn)證，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)矩陣自動(dòng)生成可以大大降低計(jì)算工作量。進(jìn)入監(jiān)控系統(tǒng)前要完成登陸，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)一定要根據(jù)不同的用戶組設(shè)置不同的權(quán)限，進(jìn)入登陸系統(tǒng)后就可以查詢各個(gè)子系統(tǒng)的狀態(tài)，還可以查看整個(gè)變電站的運(yùn)行數(shù)據(jù)(見圖3)。監(jiān)控系統(tǒng)還可以查看變壓器和進(jìn)線的調(diào)度，如感性有功電度、感性無功電度、容性有功電度、容性無功電度等。變電站出現(xiàn)故障后，會(huì)彈出報(bào)警界面，同時(shí)記錄下超限值和發(fā)生故障的時(shí)間，工作人員需要查看上邊的提示，通過保護(hù)裝置進(jìn)行操作。本設(shè)計(jì)采用的終端設(shè)備是WYD—800系列RTU，由測控設(shè)備完成初始數(shù)據(jù)采集和預(yù)處理，經(jīng)以太網(wǎng)由終端設(shè)備傳輸?shù)郊卣尽］^以往系統(tǒng)相比，本次設(shè)計(jì)中改進(jìn)了微機(jī)五防操作系統(tǒng)，主機(jī)可以基于規(guī)則庫中的數(shù)據(jù)對實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯對比，并生成相應(yīng)的操作程序。操作票專家系統(tǒng)設(shè)置了5種開票方式:圖形開票、專家?guī)扉_票、調(diào)用典型票、手工開票、歷史操作票。

3遙視系統(tǒng)設(shè)計(jì)及測試

現(xiàn)有變電站一般都具有四遙系統(tǒng)，本設(shè)計(jì)在這個(gè)基礎(chǔ)上增加了遙視系統(tǒng)，即遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)。此系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)以下功能:監(jiān)控35kV變電站變壓器和主要設(shè)備情況;對周圍環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控并實(shí)現(xiàn)消防系統(tǒng)報(bào)警;對門禁情況進(jìn)行中心控制;輔助電力生產(chǎn)減少工作量。變電站遙視系統(tǒng)設(shè)備主要有:可控?cái)z像機(jī)、煙霧傳感器、紅外傳感器、電源、計(jì)算機(jī)、交換機(jī)、服務(wù)器等(見圖4)［6］。中心監(jiān)控服務(wù)器是本系統(tǒng)的核心，承擔(dān)著工作人員與前端設(shè)備聯(lián)絡(luò)的任務(wù)，其可以實(shí)現(xiàn)服務(wù)器模塊管理、監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置、身份認(rèn)證、權(quán)限管理、視頻設(shè)備管理、鏡頭分組、報(bào)警和聯(lián)動(dòng)、中心錄像、數(shù)據(jù)檢索、電子地圖等功能。遙視系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)，工作人員可以在集控站對變電站受控設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程巡視，實(shí)現(xiàn)無人值守變電站的自動(dòng)控制功能，并結(jié)合視頻監(jiān)控系統(tǒng)和圖像監(jiān)視系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)程控制現(xiàn)場球形攝像機(jī)(見表1)。

4結(jié)語

第9篇

自動(dòng)調(diào)焦系統(tǒng)利用精密線繞電位器檢測準(zhǔn)直鏡的位置，由電位器的中心抽頭取出的電壓、溫度采樣值和接收的主控計(jì)算機(jī)距離信息送DSP進(jìn)行運(yùn)算，得出誤差電壓值。如果誤差電壓不等于零，DSP送出驅(qū)動(dòng)脈沖，經(jīng)功率模塊放大驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過機(jī)械傳動(dòng)帶動(dòng)準(zhǔn)直鏡移動(dòng)，同時(shí)也帶動(dòng)檢測電位器的轉(zhuǎn)軸向減小誤差電壓的方向旋轉(zhuǎn)，直至誤差趨近于零，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，以達(dá)到最佳的成像效果。

2系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2．1DSP模塊

采用DSP(TMS320F2812)作為自動(dòng)調(diào)焦系統(tǒng)核心。TMS320F2812是TI公司針對數(shù)字控制領(lǐng)域而推出的，具有控制精度高、速度快、使用靈活以及集成度高等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、光學(xué)網(wǎng)絡(luò)以及自動(dòng)化控制等領(lǐng)域。TMS320F2812的CPU運(yùn)行速率可以達(dá)到150MIPS，數(shù)據(jù)總線為32位，內(nèi)部集成乘法累加器，指令采用流水線處理，使得數(shù)據(jù)處理的能力大大增強(qiáng);同時(shí)在片內(nèi)還集成了128KB×16位的Flash存儲(chǔ)器和18KB×16位的SARAM存儲(chǔ)器。針對數(shù)字控制領(lǐng)域，還集成了兩個(gè)事件管理器(可以發(fā)送12路PWM信號)，為電機(jī)及功率變換控制提供了良好的控制功能，還兼有死區(qū)控制功能。本系統(tǒng)并沒有使用TMS320F2812全部外設(shè)接口，而只是使用其中的一小部分，如GPIO接口和EVA/EVB接口。由于采用可編程邏輯器件(FPGA)，使得DSP的硬件電路設(shè)計(jì)非常簡單。將DSP的數(shù)據(jù)總線、地址總線、讀寫控制線以及中斷信號線都引入到FP-GA中，根據(jù)特定的要求，在FPGA內(nèi)完成時(shí)序和邏輯設(shè)計(jì)，如為TL16C654、AD7864提供地址選通信號等。由于電機(jī)的信號線、限位開關(guān)線數(shù)量很多，需要本系統(tǒng)的I/O口的數(shù)量較多，還需要在FPGA內(nèi)完成擴(kuò)展I/O口的功能。

2．2FPGA模塊

選用Cyclone系列FPGA中的EP1C12Q240C8作為整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)序和邏輯控制核心，EP1C12Q240C8提供12060個(gè)邏輯單元(LE)和173個(gè)I/O口，可以內(nèi)嵌4K的RAM。采用模塊化的設(shè)計(jì)思想，對FPGA設(shè)計(jì)進(jìn)行模塊分解，F(xiàn)PGA需要擴(kuò)展I/O口的功能，產(chǎn)生PWM調(diào)寬波信號，還需要為TL16C654和AD7864提供片選和讀寫信號等。TL16C654地址譯碼模塊:在FPGA內(nèi)部，針對DSP的讀寫以及地址信號進(jìn)行譯碼，為TL16C654提供讀寫信號以及片選等信號。AD7864地址譯碼模塊:對DSP的地址信號進(jìn)行譯碼，為AD7864提供讀寫、片選以及通道選擇等信號。在設(shè)計(jì)FPGA時(shí)，采用VHDL開發(fā)語言，在Quar-tusII環(huán)境下開發(fā)程序。根據(jù)FPGA的設(shè)計(jì)框圖，在設(shè)計(jì)程序時(shí)采用模塊化的設(shè)計(jì)思想。每個(gè)模塊都獨(dú)立設(shè)計(jì)(即每個(gè)模塊都是一個(gè)文件)，最后建立一個(gè)頂層文件，將各個(gè)模塊有機(jī)地聯(lián)結(jié)起來。

2．3串行收發(fā)模塊

自動(dòng)調(diào)焦系統(tǒng)與主控計(jì)算機(jī)通信時(shí)，必須要提供串行通信接口，這里采用TL16C654完成并行數(shù)據(jù)和串行數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換。控制器在與其他分系統(tǒng)進(jìn)行串行通信時(shí)，由TMS320F2812作為控制核心，間接控制TL16C654串行發(fā)送或接收。FPGA是DSP和TL16C654之間通信的橋梁，為TL16C654提供片選和讀寫信號。當(dāng)TL16C654的接收FIFO滿等情況發(fā)生時(shí)，會(huì)產(chǎn)生中斷信號，F(xiàn)PGA對TL16C654的中斷信號組進(jìn)行處理，然后向DSP發(fā)送中斷信號，并協(xié)助DSP得到TL16C654發(fā)出中斷的通道號。TL16C654在發(fā)送或接收數(shù)據(jù)時(shí)，可以采用中斷或查詢的工作方式。在控制器與外部進(jìn)行串行通信時(shí)，TL16C654在接收時(shí)采用中斷方式，發(fā)送時(shí)采用查詢方式。

2．4模擬量采集模塊及數(shù)字溫度傳感器

模擬量采集選用美國模擬器件公司生產(chǎn)的AD7864模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，分辨率為12位，可實(shí)現(xiàn)4通道同時(shí)采樣。數(shù)字溫度傳感器采用型號DS18B20，DS18B20與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)雙向通信，測量范圍:－55℃～+125℃，分辨率0．5℃。

2．5電機(jī)驅(qū)動(dòng)器及執(zhí)行電機(jī)

步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)采用UP－4HB01B步進(jìn)驅(qū)動(dòng)芯片。它把FPGA發(fā)出的脈沖信號轉(zhuǎn)化為步進(jìn)電機(jī)的角位移，F(xiàn)PGA每發(fā)一個(gè)脈沖信號，驅(qū)動(dòng)器就使步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一步距角，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速與脈沖信號頻率成正比。該驅(qū)動(dòng)芯片適用于四相六出頭混合式步進(jìn)電機(jī)，單極恒壓驅(qū)動(dòng)，四相八拍勵(lì)磁方式。執(zhí)行電機(jī)選用常州微特電機(jī)廠生產(chǎn)的混合式步進(jìn)機(jī)，型號為42BYG015，電機(jī)為混合式四相步進(jìn)電機(jī)，按四相八拍方式工作，步距角為0．9°。

3結(jié)論