基于VL Motion的装载机工作装置耦合仿真分析研究

针对装载机工作装置系统响应缓慢、液压缸位移跟踪效果差等问题,借助Virtual Lab Motion中内嵌的Catia软件,根据HT25-J装载机具体尺寸建立了工作装置三维模型,在VL Motion中定义了构件、添加运动副和耦合仿真相应驱动接口,形成了机械系统动力学模型。通过对装载机工作装置电液系统进行分析,利用AMEsim建立了工作装置电液系统模型,同时添加了相应的VL Motion无缝集成应用接口,最终通过两者间的接口进行变量的数据交互,实现了在VL Motion耦合仿真分析平台上进行耦合仿真分析。通过采用经典PID闭环控制系统控制改善了工作装置液压缸性相应速度和位移跟踪效果等性能。仿真结果表明,借助VL Motion和AMEsim耦合仿真分析平台,在PID闭环控制下的装载机工作装置综合性能较之前有较大的提高,响应迅速,并且跟踪位移误差可以控制在2%以内。

车辆线控转向半实物试验平台研究

针对智能交通系统逐步发展的现状,设计了一套线控转向半实物试验平台系统,在分析了线控转向和传统转向系统的差异基础上,对整个仿真平台进行了整体选型、设计与组建。建立了以半实物化为目标的可操作、可调式模型,为线控转向应用参数的设计和改进提供了理论依据。经过试验测试分析,该平台大大缩短了线控转向技术的开发及测试周期。

基于模型的线控转向执行电机测试研究

为了解决传统仿真方法需要人工编写大量程序代码的问题,将基于模型的仿真技术应用到电机的测试中.以Simulink和TMS320 F28335为工具搭建了基于模型的线控转向执行电机仿真平台.该平台针对转向执行电机在Simulink环境中建立了相应的电机测试控制模型,将目标机模型执行编译指令、自动代码生成、连接并下载入目标开发板中.角度传感器的角度变化即为转向执行电机的控制信号源,通过转动角度传感器改变输出电压来对电机进行控制.目标开发板模拟量的接收范围为0～3V,设置1.5V为电机正反转基准,通过将实际的模拟量和1.5V进行比较来判断电机的转向.测试结果表明,采用基于模型的设计方法,缩短了测试及开发周期,同时验证了借助所搭建的仿真平台可以有效地对电机进行测试.

基于Socket服务器的Zynq平台微型高光谱仪实时视频预览系统

由于高光谱数据量庞大,通常的微型高光谱仪难以实现实时视频流无线传输,无法在移动终端进行实时视频预览,给高光谱数据的分析处理带来不便。通过研制Zynq平台微型高光谱仪,经由马赛克面阵高光谱传感器采集高光谱数据,搭建Socket服务器对高光谱数据实施视频无线传输,最终可在移动终端APP上实现实时的高光谱数据视频预览。实测结果显示,所实现的Zynq平台微型高光谱仪在视频预览状态下帧频达28 fps,结合APP的原始高光谱图像获取功能,可显著扩展微型高光谱仪的应用范围。

基于快照马赛克面阵高光谱图像的FPGA预测压缩

高光谱图像数据量庞大,难以实现实时无线传输,严重制约了高光谱图像数据传输处理的实时性。本文自主研制Zynq平台微型高光谱仪,对快照马赛克面阵高光谱传感器采集到的特定高光谱图像数据进行无损预测压缩,并用FPGA实现。其压缩比为1.7至2之间,增加了高光谱图像数据无线传输的能力,扩展了微型高光谱仪的应用范围。

Zynq平台嵌入式本地光谱分离微型高光谱仪研制

高光谱图像数据量大,对数据传输带宽要求高,通常难以在结构紧凑的微型高光谱仪中实现实时调焦与视频流传输等功能。文中基于新型快照马赛克高光谱传图像感器,设计实现了一套嵌入式微型高光谱仪,在本地完成传感器的驱动和高光谱数据分离。单波段光谱图像数据经千兆以太网传输至上位机,从而大幅降低了对传输带宽的要求,大幅增强了调焦与光谱视频预览效果。实测结果显示,该系统高光谱图像传输帧频可达50帧/s,能够满足高时间分辨应用下的实时调焦与动态信息捕获的需求。

基于Zynq的远程实时高光谱视频采集

随着高光谱图像应用越来越广泛,其使用价值进一步被发掘,高光谱视频的需求也逐渐强烈。高光谱采集大多基于光栅分光原理,受微机电技术发展的推动,基于CMOS的高光谱传感器得以实现。本文采用Xilinx的Zynq处理器驱动CMOS高光谱传感器,通过Zynq内的FPGA构建DMA (Direct Memory Access),实现了高光谱数据从光谱仪到终端的高速传输。当前大多数高光谱采集系统通过光谱仪采集数据,然后由上位机进行数据处理,对上位机的性能要求较高。本文所完成的高光谱采集系统由光谱仪采集并处理数据,终端通过浏览器即可远程实时查看高光谱图像,降低了对上位机的性能要求,具备重要的潜在应用价值。