一、基于CAN总线的温室智能控制节点的开发(论文文献综述)
过超[1](2020)在《采煤机状态参数远程监测系统研究》文中提出煤炭是我国现在的重要能源之一,所以煤炭的开采过程十分重要,是关乎国民经济的大事。随着电子和通信技术的进步发展,井下生产日益机械化、自动化,这些进步促进了煤矿的高效生产。但井下开采仍存在一些问题,最为突出的就是井下工作环境较恶劣,采煤机容易发生故障,从而影响煤矿生产的正常运转,造成经济损失,因此有必要对采煤机的运行状态进行实时监测。之前传统的有线监测方式灵活性差、适用性不强、系统不稳定,难以达到采煤机的实时监测需求。本系统设计了一种有线通信和无线通信相结合的采煤机远程监测系统,可以灵活稳定的对采煤机进行远程监测,提高采煤机的工作效率。论文研究分析了传统的有线监测方式,结合对比目前的几种主流的通信和有线通信方式,最后采用无线通信与有线通信相结合的方式来进行数据的通信:在井下开采面,由于环境较差,不易布线和维护,选用低功耗、低成本的ZigBee无线通信技术,在巷道中,由于距离较远,环境整体较好,可以进行布线所以选用CAN总线的有线通信方式。结合采煤机的实际应用背景,在机载PC端和地面控制中心都选用LabVIEW平台设计的监控系统来直观的监测采煤机运行状况和发出控制指令。本系统采用模块化设计,对于无线通信模块,硬件上确定选用无线CC2530芯片进行数据的收发,同时分别与机载PC端和CAN总线节点进行数据通信,软件上在IAR平台进行软件设计,利用Z-Stack协议栈来实现了节点间组网,数据收发和串口通信等。对于CAN总线,采用CAN控制器内嵌于MCU的方式,采用STM32F103单片机为主控芯片,配合周围电路来完成数据的收发,同时分别与地面PC机及ZigBee节点进行数据通信;软件上使用Keil MDK对单片机进行编程即可。使用LabVIEW平台设计的上位机监控系统,可以实现数据的实时显示和存储,界面直观,为工作人员决策提供了依据。最后,在实验室进行了系统的测试,包括各模块测试和系统整体测试,测试结果表明,采煤机远程监测系统具有远程查看采煤机工况参数、远程发送控制指令和本地测控等功能,具有较强的灵活性、可维护性和可扩展性、良好的稳定性、低功耗等特点。可实现对采煤机远程监测的功能,对于提高煤矿安全性具有重要的理论意义与工程价值。图[55]表[6]参[84]
刘孟楠[2](2020)在《电动拖拉机设计理论及控制策略研究》文中研究表明电动拖拉机作为一种新型农用动力机械,具有效率高、污染小、噪音低等优点,开展适合不同用途的电动拖拉机研究,解决新产品设计中的理论方法和技术问题,具有十分重要的学术和工程实际意义。论文针对电动拖拉机结构方案、驱动系统、电源系统设计及控制策略开展研究,以期为电动拖拉机新产品开发提供理论和技术支持。本文的主要研究内容为:通过对电动拖拉机功能分析,确定了电动拖拉机的性能需求,给出了电动拖拉机牵引动力性和经济性评价方法,建立了性能评价指标的数学模型。对电动拖拉机主要组成部件进行了特性分析和选型研究,设计了适用于拖拉机作业特点的电动拖拉机电源系统、驱动系统和总体结构方案,分析了电源系统、驱动系统和拖拉机的工作模式。通过电动拖拉机主要参数计算流程,给出了设计输入、电源系统、电动机、传动系统和总体参数的数学模型。分析了电动拖拉机的牵引动力性和经济性,结果表明,设计的电动拖拉机结构方案和给出的参数计算方法,可以保证拖拉机具有较好的作业性能。提出了以牵引性、经济性和连续作业性能为目标的电动拖拉机性能优化方法,确定了电动拖拉机优化的设计变量,建立了目标函数和约束条件数学模型。分析了电动拖拉机优化设计数学模型,基于改进非支配目标遗传算法设计了优化算法,制定了电动拖拉机优化设计流程。设计验证实例结果表明,所提出的优化设计方法,能较好地改善电动拖拉机牵引性、经济性和连续作业性能。根据电动拖拉机功能、作业要求和总体结构,提出了基于规则的电源管理策略。利用小波变换分析构造双通道正交滤波器组的方法,针对电源管理策略中的动态功率分配问题,设计了功率分配控制算法,推导了超级电容荷电状态(State of Charge,简称SOC)估计算法模型。根据电动拖拉机驱动系统的动力性和经济性控制需求,设计了基于全局优化的驱动电动机控制策略和变速器换挡策略,采用粒子群算法、模糊逻辑门限算法,设计了处理驱动控制信号的转矩推断算法、全局优化算法、转速控制算法和初始化算法。设计了满足整体控制功能需求的电动拖拉机总体控制策略,制定了基于J1939的电动拖拉机通信协议。研究了电动拖拉机硬件在环(Hardware in the Loop,简称HIL)测试方法,构建了电动拖拉机的HIL平台,分析了平台的性能。基于AVL Cruise建立了电动拖拉机犁耕和旋耕作业仿真模型,开发了整机控制器,基于dSPACE Simulator平台构建了电动拖拉机HIL系统,进行了犁耕和旋耕作业的HIL测试。犁耕和旋耕作业的HIL测试结果表明,设计的电动拖拉机控制策略优化了电源系统在田间作业时的工作状态,提升了犁耕等牵引作业时的电动拖拉机经济性,增加了连续作业时间,实现了旋耕等旋转动力输出工况中动力输出轴(Power Take off,简称PTO)转速切换的功能要求,达到了预期控制目标。
杨晗[3](2019)在《融合机器视觉和CAN总线的生物质形态检测系统研发》文中研究表明机器视觉检测技术有着无损、高效等特性,在生物质识别、工业设计、医药工程等行业都有很大的应用发展潜力。随着科学技术的进步,对机器视觉生物质检测技术的测量准确度、测量精度及稳定性等性能要求也日益提高。因此,如何提高机器视觉生物质检测技术的测量性能以不断满足生物质检测行业的需求已成为当前迫切需要解决的问题。本文研究以提高生物质形态检测系统性能为目标,在对机器视觉生物质检测技术、融合机器视觉和CAN总线的检测技术的研究现状进行分析的基础上,实现测量系统性能的改进。融合机器视觉和CAN总线的红外传感器机构用于对传送带上的单颗生物质种粒(玉米)图像进行实时拍摄。测量系统玉米种粒图片的准确性对系统测量准确度至关重要。论文研究了传统的小型生物质种粒检测系统,发现存在一个严重影响系统图片获取准确性的问题:传感器实时获取种粒通过信号时,信号难免会出错,导致图像不能实时获取,影响整个系统的效率。针对这个问题,论文提出了融合机器视觉和CAN总线的设计方式,它在传统方案的基础上,以CAN总线的仲裁技术为基础做出优化改进。采用触发抓拍的方式,通过CAN总线传送传感器信号,确保传感器的信号不会被错误处理的同时,也能使信号准确的传输到计算机,从而控制相机实时获取图片。其图像实时拍摄成功率为86.6%。基于区域生长追踪的多玉米种粒边界线提取算法。传统的跟踪算法只能对图像中的单个目标进行获取,对于庞大数量的玉米种粒,效率低。对此,对比研究了现有的图像处理方法,提出了一种基于区域生长追踪的多玉米种粒边界线提取方法。实验证明该方法在有效减小图像噪声的同时,也能同时在单张图像上跟踪、计数和标记数个玉米种粒的边界。基于复合几何特征的玉米种粒形态分级算法。为了对生物质种粒(玉米)的形态进行区分,需研究能有效提高玉米粒形态分级的方法。对此,提出了一种基于复合几何特征的生物质种粒(玉米)形态分级算法。根据玉米种粒形态品质特征中种粒面积、周长、复杂度3个重要指标,将玉米种粒分为正常与受损两类。计算玉米种粒3个特征参数并建立种粒特征参数合格区间,从而对玉米种粒形态进行分级。以扬农15-1玉米种粒验证算法,结果显示:完整玉米、受损玉米的判别精度依次为93%、95%。通过开发平台VS2008设计了融合机器视觉和CAN总线的红外传感器机构界面、玉米种粒自动检测界面、以及融合步进电机和CAN总线的剔除机构界面。系统可以实时获取玉米种粒图像,对图像进行识别分级,并进行剔除,为批量分级玉米种粒奠定了技术基础。同时,系统对诸如花生、水稻、大豆等生物质种粒的机器视觉检测也有一定的借鉴意义。
冉光伟[4](2019)在《某乘用车CAN网络架构设计与研究》文中研究说明汽车向智能化、网联化、电子化的快速发展,促进了以太网新型总线应用,但由于技术不成熟、成本较高,以太网新型总线国内外应用车辆很少。CAN(Controller Area Network)控制局域网成本低,通讯可靠,技术成熟,是目前最流行的汽车总线技术,且将长期存在,需要持续研究、应用和推广。目前国内很多主机厂及零部件厂已经掌握ISO11898等CAN总线相关标准,并应用到量产车型中,但并没有从系统的角度设计网络架构,也未考虑线束阻抗、节点阻抗、接口电路和终端电阻的影响,更没考虑到采样点需要依据实际车型进行计算,造成负载率高情况下报文延时、报文丢失、时有时无的错误帧等。针对这些问题,本文提出一种终端电阻与实车信息匹配的计算方法和位采样点优化的计算方法,建立报文收发防错机制,创建一种高可靠性、低成本的实用型汽车车身CAN总线系统的设计方案。首先分析整车配置、控制器类型、数量及通信需求,确定汽车总线名称、数量及通信速率要求,制定整车的网络拓扑结构;然后根据整车的布置和线束走向,计算各个节点的次终端电阻及主终端电阻,减少线束、终端电阻等阻抗影响,降低信号干扰,优化信号物理波形;同步综合考虑ECU内部延时、线束延时及发送延时,计算达到最佳采样点的位时间,提高CAN总线网络系统的可靠性,计算总线负载率,增加报文校验机制及优先级定义,优化通信协议。最后,在仿真测试环境中模拟实际应用情况下总线通讯、负载率,分析位时间、采样点是否满足设计要求。在实车网络中使用计算的终端电阻,验证整车CAN网络的物理性能、实时性和扩展性能。为验证设计结果,对广汽传祺某一款乘用车的CAN总线网络进行测试,测试分析结果表明:PCAN网络负载约24%,主要终端在120Ω,次级终端选择1.3KΩ;BCAN负载约10%,标配终端电阻511Ω,采样点设置满足75%的要求,系统通信速率和负载率均满足设计要求,网络允许35个可选ECU的拓展性。达到了预期的指标,能满足很多领域的应用要求。
徐镇华,马殷元[5](2018)在《基于CAN总线和GPRS的温室大棚监控系统设计》文中研究指明针对大规模、大空间温室大棚的监控管理不便、采集数据不及时等问题,设计了一种可以多点采集数据,并可以远程监控的温室大棚监控系统。本系统主要由数据检测节点、CAN总线和GPRS通信网络、上位机监控软件组成,数据检测节点用于检测温室大棚环境数据,环境数据通过CAN总线和GPRS通信网络上传给上位机;上位机监控软件用于数据的接收显示和管理,采用Visual Basic工具进行开发,并使用Access2010建立了数据库。本系统可以分布式采集多点环境数据,实现数据远程传送,并自动调节环境参数,适于专业大户、合作农场使用。
康兵[6](2016)在《基于CAN总线的智能微喷灌监控系统设计》文中研究说明本文重点阐述了基于CAN总线的智能微喷灌监控系统中下位机(智能节点)的硬件电路组成及软件程序的设计。此微喷灌控制系统既可以实现所需的控制功能和要求,并且物美价廉,操作简单,适用性广,有很高的性价比。利用直接推理法和模糊逻辑工具及模块完成对土壤层湿度模糊控制器的建模和仿真验证。硬件电路主要由I/O接口电路、按键电路、数据采集电路、时钟电路、输入输出控制电路以及存储电路等构成。实际应用中,根据管理要求和控制成本,用户可以选择不同的控制方式,并决定是否配选相应的土壤层水分传感器,实现灵活、实用的系统配置;该系统已在娄底职院农林工程系苗圃园进行了试运行,运行情况良好,为大型、远程控制网络的实现奠定了研究基础。主要研究内容有:(1)根据按需喷灌的原理,系统地研究作物需水量的计算方法,将参考作物蒸发量参数估算模型用于本系统喷灌补给水量的计算中,通过将易于获取的环境参数的收集,精确计算作物的蒸发量,从而科学指导喷灌操作过程,有效地调节土壤层环境的水分状况。(2)结合区域内现有条件,根据土壤层的特性,从系统功能要求出发,把系统分为五个模块,进而确定系统的总体结构,并按成本核算、可靠程度、功耗等设计原则,分别设计基于STC89C52微处理器和SJA1000芯片的CAN总线适配控制器的数据采集的模块、控制执行模块和数据处理模块的硬件和软件系统。(3)基于模块设计思想理念,进行各功能模块的CAN总线通信设计,对接收现场控制器各项输出控制信息及当前的状态信息,进行分析处理,从而实现对系统的实时在线控制。通过测试运行效果检测系统的整体功能和稳定性。
张云龙[7](2016)在《基于Android平台的温室滴灌监控系统的研发》文中研究说明我国的人均水资源量严重不足,其中农业灌溉用水占据了淡水资源使用的绝大比例;由于传统的灌溉方法并不科学有效,农田灌溉对水资源的有效利用率比较低,浪费现象突出,更加重了水资源不足的问题。提高灌溉技术,进一步优化灌溉方法是减少水资源浪费的重要途径之一。同时温室是我国的现代农业装备设施的重要构成部分,滴灌作为农业节水技术的典型代表,在温室作物灌溉中得到了广泛的应用。为了科学节水,改善农业灌溉方式,提高灌溉用水效率,实现自动化灌溉控制,本文设计了基于Android平台的温室滴灌监控系统,具体研究内容以及结论如下:(1)根据温室滴灌系统的功能需求制定了系统设计方案,通过模块化设计方法将温室滴灌监控系统分成四个功能模块分别进行了设计,四个模块包括:气象信息采集模块、数据处理与灌溉决策模块、短信发送模块以及RS232-CAN转换模块,并完成了各个模块电路板的制作以及软件程序的设计。(2)充分利用Android操作系统源码开放、移植性好的特点,完成了对Android系统启动引导程序和内核的移植以及Android文件系统的创建,最终完成了对Android操作系统的移植。(3)根据当前国内外对作物需水量研究的理论成果,以作物蒸发蒸腾量为作物需水量的依据,按照Penman-Monteith公式在温室中的修正计算公式实现了数据处理程序对灌溉用水的计算,并设计实现了程序的串口通信功能,完成了Android操作系统下的灌溉控制程序用户操作界面的设计。(4)完成了系统各功能模块的测试,然后将各模块组装连接进行系统测试,验证表明系统运行良好,能够根据温湿度对作物蒸腾量的影响对作物的需水量做出判断,并以此控制滴灌系统的启闭,达到了设计目的。本设计综合Android系统移植技术、气象传感器技术及GSM通信技术等,根据温室内的气象信息测算温室内作物的灌溉用水量,并通过通信单元协助用户根据用水量计算结果控制滴灌系统完成自动化节水灌溉。测试结果表明系统运行可靠,提高了农田灌溉用水的效率;并且设备采用模块化设计,便于安装拆卸,实用性强,拥有比较高的应用价值。
郑伟勇,李艳玮[8](2015)在《节能型温室大棚群集中供热智能监控管理系统》文中指出为了能够自动调节温室大棚内空气和土壤的温度,采用并联按需供热方式设计了温室大棚群的供热系统,同时,设计了具有三层管理结构的集中供热监控管理系统,主要由温度监控节点、大棚总节点和锅炉房管理中心组成;温度监控节点利用传感器Pt100采集散热箱管道内热水的温度,然后通过ZigBee无线网络发送到大棚总节点,再根据预设的温度,控制风扇的工作状态和管道控制阀来调节棚内的温度和管道换水操作;大棚总节点利用热能表计算流入棚内的热量,再将整个大棚内的温度数据处理后,通过CAN总线发送到锅炉房的计算机上;测试结果表明,设计的系统工作稳定可靠,大大提高了供热效率和自动控制水平,整个大棚内各角落的温度差小于0.5℃,为精细化和智能化农业发展提供了强有力的技术保障。
甘云华[9](2015)在《温室智能控制系统设计与研究》文中研究指明智能温室作为新的种植技术,已突破了传统农作物种植受地域、自然环境、气候等诸多因素的限制,对我国农业生产具有重大意义。并且智能温室的控制系统是实现其生产自动化、高效化的关键部分。针对目前温室控制系统智能化程度低、控制方法低效落后的状况,本课题设计了一种新型智能温室控制系统,该系统结合了传感器技术、通信技术、神经网络、自动控制技术于一体,利用传感器技术和通信技术进行环境参数的自动检测和可靠传递,运用神经网络PID算法对数据进行智能优化,实现了对温室系统高效精确地自动控制。系统硬件方面主要由单片机、液晶屏显示、键盘检测、光电隔离、RTC、无线通信、U盘和SD卡存储、串口通信、CAN总线通信、数字和模拟传感器接口等硬件电路等部分组成。系统软件设计主要包括CAN通信协议、CC1100无线通信协议、数字和模拟传感器的操作、液晶和键盘的综合操作界面等内容。最后对神经网络PID算法进行了仿真和研究,对该系统的进一步完善和应用提供了方向和依据。论文的主要进行的工作:(1)采用多传感器融合技术进行环境参数的智能检测,引入了工业现场总线进行数据的传输;(2)控制系统采用多级模块联合调测、分级控制的逻辑体系,克服了既有控制系统结构简单、逻辑混乱等不足之处。(3)提出了基于神经网络的PID控制策略,解决了温室固有的强耦合、强滞后和难以建立数学模型的难题,适合多因素、多参量的温室环境控制,真正实现了温室控制的智能化。
杜韶[10](2015)在《基于CAN总线的豆芽自动化生产线监控系统设计》文中研究说明信息化技术为现代农业发展提供了前所未有的机遇,我国正处于传统农业向现代农业的转型时期,全面实践这一新技术体系的转变,信息化技术将发挥独特而重要的作用。本文面向农产品加工应用需求,以农产品豆芽的自动化生产为例,利用计算机、自动化、通信等数字化技术,研究了一种基于CAN总线的自动化生产监控系统设计方案。针对豆芽自动化生产的工艺要求,分别对涉及的泡豆、孵化、称重和入库环节的传感器信号采集、总线通讯、上位机人机交互界面以及数据处理等问题进行了研究,提出了豆芽生产线监控系统的整体方案。以单片机为核心,将豆芽生产过程每个环节,设计成为集成一定传感、计算、执行和通信能力的控制节点,针对每个环节的生产加工要求,分别对温度、湿度、液位、位置及故障等过程信息的信号采集、处理给出了具体的软硬件实现方案。针对于豆芽生产的现场状况和通信的要求,使用独立的CAN控制器芯片与单片机控制节点相连,实现了CAN总线网络接口方案的软硬件设计。利用USB/CAN通讯处理器,设计完成了监控上位机与现场控制节点的数据通讯功能,监测各环节过程参量并控制现场设备动作。利用虚拟仪器技术,设计开发了豆芽自动化生产线监控系统人机交互界面,实现了生产过程参数实时监控、曲线显示、报警、历史数据查询与统计功能。经测试表明,该系统可及时有效地采集豆芽生产现场的数据并监控现场的生产状态,具有低成本、操作简便、易于拓展等优点,本文研究成果对提高农产品加工自动化程度具有参考价值,同时具有一定的经济效益和社会效益。
二、基于CAN总线的温室智能控制节点的开发(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、基于CAN总线的温室智能控制节点的开发(论文提纲范文)
(1)采煤机状态参数远程监测系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 采煤机状态监测国内外研究现状 |
1.2.1 国外采煤机状态监测研究现状 |
1.2.2 国内采煤机状态监测研究现状 |
1.3 课题来源及研究意义 |
1.4 论文主要研究内容与章节安排 |
2 采煤机状态监测系统总体方案设计 |
2.1 采煤机状态监测系统设计原则 |
2.2 采煤机状态监测系统通信方案研究 |
2.2.1 系统无线通信方案研究 |
2.2.2 系统有线通信方案研究 |
2.3 系统上位机系统方案设计 |
2.4 系统总体方案设计 |
2.5 本章小结 |
3 采煤机远程监测系统硬件设计 |
3.1 ZigBee通信模块 |
3.1.1 ZigBee技术介绍及ZigBee协议栈 |
3.1.2 ZigBee网络的设备类型和拓扑结构 |
3.1.3 ZigBee模块硬件设计 |
3.2 CAN总线通信模块 |
3.2.1 CAN总线工作原理 |
3.2.2 CAN总线硬件电路设计 |
3.3 本章小结 |
4 采煤机远程监测系统软件设计 |
4.1 ZigBee模块软件设计 |
4.1.1 ZigBee网络软件开发环境 |
4.1.2 协调器节点程序设计 |
4.1.3 路由节点程序设计 |
4.1.4 终端节点程序设计 |
4.2 CAN总线模块软件设计 |
4.2.1 开发平台介绍 |
4.2.2 CAN总线工作流程 |
4.2.3 CAN总线节点软件设计 |
4.3 上位机程序设计 |
4.3.1 上位机开发环境 |
4.3.2 NI-VISA |
4.3.3 LabVIEW各模块程序设计 |
4.4 本章小结 |
5 实验调试测试 |
5.1 采煤机实验台装置组成 |
5.2 ZigBee模块通信测试 |
5.3 CAN总线与ZigBee相互通信测试 |
5.4 系统总体测试 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(2)电动拖拉机设计理论及控制策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
1 绪论 |
1.1 电动拖拉机研究的背景及意义 |
1.2 电动拖拉机发展现状 |
1.2.1 电动拖拉机发展历程 |
1.2.2 电动拖拉机技术研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
2 电动拖拉机结构原理及性能分析 |
2.1 电动拖拉机功能分析及性能评价 |
2.1.1 电动拖拉机功能分析 |
2.1.2 电动拖拉机性能需求及评价 |
2.2 电动拖拉机结构设计 |
2.2.1 电动拖拉机电源系统结构设计 |
2.2.2 电动拖拉机驱动系统结构设计 |
2.2.3 电动拖拉机总体结构设计 |
2.2.4 电动拖拉机工作模式分析 |
2.3 电动拖拉机主要参数计算 |
2.3.1 主要参数计算流程 |
2.3.2 主要参数计算 |
2.4 电动拖拉机性能分析 |
2.4.1 设计实例 |
2.4.2 电动拖拉机性能分析 |
2.5 小结 |
3 电动拖拉机优化设计研究 |
3.1 电动拖拉机优化设计分析 |
3.2 电动拖拉机优化要素及数学模型 |
3.2.1 电源系统优化要素及数学模型 |
3.2.2 驱动系统优化要素及数学模型 |
3.2.3 拖拉机总体优化要素及数学模型 |
3.3 电动拖拉机优化设计算法及流程 |
3.3.1 电动拖拉机优化算法分析 |
3.3.2 电动拖拉机优化流程设计 |
3.4 设计实例及验证 |
3.4.1 电动拖拉机优化设计结果分析 |
3.4.2 电动拖拉机优化设计验证 |
3.5 小结 |
4 电动拖拉机控制策略研究 |
4.1 电动拖拉机控制策略分析 |
4.2 电源管理策略 |
4.2.1 基于规则的电源管理策略 |
4.2.2 功率分配控制算法 |
4.2.3 SOC估计算法 |
4.3 驱动控制策略 |
4.3.1 驱动电动机控制策略 |
4.3.2 变速器换挡策略 |
4.4 总体控制策略 |
4.4.1 总体控制策略 |
4.4.2 整机通信协议 |
4.5 小结 |
5 电动拖拉机控制硬件在环测试 |
5.1 硬件在环系统分析 |
5.1.1 硬件在环系统原理 |
5.1.2 硬件在环平台分析 |
5.2 硬件在环系统开发 |
5.2.1 电动拖拉机仿真模型 |
5.2.2 电动拖拉机整机控制器 |
5.2.3 电动拖拉机硬件在环平台 |
5.3 硬件在环测试 |
5.3.1 犁耕作业测试结果 |
5.3.2 旋耕作业测试结果 |
5.4 小结 |
6 结论与展望 |
6.1 研究结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间主要研究成果 |
(3)融合机器视觉和CAN总线的生物质形态检测系统研发(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题的来源与意义 |
1.1.1 课题的来源 |
1.1.2 课题的意义 |
1.2 机器视觉生物质检测研究现状 |
1.2.1 机器视觉检测基本原理概述 |
1.2.2 机器视觉智能化应用概述 |
1.2.3 机器视觉生物质检测的研究现状 |
1.3 融合机器视觉和CAN总线的检测技术研究现状 |
1.3.1 现场总线技术概述 |
1.3.2 CAN总线技术概述 |
1.3.3 融合机器视觉和CAN总线的检测技术研究现状 |
1.4 论文主要工作 |
第二章 融合机器视觉和CAN总线的生物质形态检测系统硬件设计 |
2.1 检测系统结构示意图 |
2.2 开发工具简介 |
2.3 检测系统硬件设计 |
2.3.1 自动进样机构 |
2.3.2 CCD相机 |
2.3.3 融合机器视觉和CAN总线的红外传感器机构设计 |
2.3.4 融合步进电动机和CAN总线的剔除机构设计 |
2.4 检测系统实物图搭建 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于区域生长追踪的多玉米种粒边界线提取方法研究 |
3.1 多颗玉米种粒图像预处理 |
3.1.1 多颗玉米种粒图像的获取 |
3.1.2 灰度化处理 |
3.1.3 二值化及阈值分割 |
3.1.4 数学形态学处理算法 |
3.2 基于区域生长追踪的多玉米种粒边界线提取方法 |
3.2.1 基于区域生长追踪的单玉米种粒边界线提取方法 |
3.2.2 基于区域生长追踪的多玉米种粒边界线提取方法 |
3.3 多玉米种粒边界线提取方法试验 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于复合几何特征的玉米种粒形态分级算法研究 |
4.1 几何特征提取 |
4.2 基于复合几何特征的玉米种粒形态分级算法优化设计 |
4.2.1 玉米种粒外观分级算法原理 |
4.2.2 基于复合几何特征的玉米种粒形态分级算法试验 |
4.3 形态分级算法结果分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 融合机器视觉和CAN总线的生物质形态检测系统软件设计 |
5.1 系统软件组件结构图及实现功能 |
5.1.1 系统软件组件结构图 |
5.1.2 系统软件实现功能 |
5.2 检测系统软件设计 |
5.2.1 融合机器视觉和CAN总线的红外传感器机构界面设计 |
5.2.2 玉米种粒自动检测界面设计 |
5.2.3 融合步进电机和CAN总线的剔除机构界面设计 |
5.3 系统试验结果与分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
6.2.1 可推广价值 |
6.2.2 可改进之处 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间主要的研究成果 |
(4)某乘用车CAN网络架构设计与研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 CAN总线在汽车中应用的必要性 |
1.2 CAN总线技术的国内外研究现状 |
1.2.1 国内外CAN总线技术研究现状 |
1.2.2 国内外CAN总线网络性能分析工具现状 |
1.3 我国CAN总线技术研究现状分析 |
1.4 论文的主要工作及创新 |
1.4.1 拟解决的关键问题 |
1.4.2 主要创新点 |
1.5 章节安排 |
第二章 CAN总线协议及工作原理 |
2.1 网络协议技术规范 |
2.2 CAN总线层结构及主要特点 |
2.2.1 层结构 |
2.2.2 CAN总线的性能及特点 |
2.3 CAN总线帧结构 |
2.3.1 数据帧 |
2.3.2 遥控帧 |
2.3.3 过载帧 |
2.3.4 帧间隔 |
2.3.5 错误帧 |
2.4 CAN总线工作原理 |
2.4.1 CAN电压 |
2.4.2 优先级的决定 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于CAN总线的乘用车整车系统架构初建 |
3.1 整车系统开发设计流程 |
3.2 总线系统结构 |
3.3 架构初建 |
3.3.1 需求分析 |
3.3.2 架构初建 |
3.3.3 CAN总线网络连接方式 |
3.4 本章小结 |
第四章 乘用车整车CAN总线网络设计计算 |
4.1 整车CAN网络传输线设计 |
4.1.1 CAN总线线束设计要求 |
4.1.2 PCAN网络拓扑结构 |
4.1.3 BCAN网络拓扑结构 |
4.1.4 整车网络结构 |
4.2 终端电阻匹配 |
4.2.1 终端电阻 |
4.2.2 高速CAN终端电阻的最佳匹配 |
4.2.3 容错CAN终端电阻匹配 |
4.3 采样点最佳匹配 |
4.3.1 CAN位时间 |
4.3.2 位时间参数计算 |
4.3.3 计算示例 |
4.4 本章小结 |
第五章 乘用车CAN总线网络仿真与测试 |
5.1 总线仿真 |
5.1.1 仿真分析流程 |
5.1.2 仿真分析平台 |
5.1.3 总线负载仿真 |
5.1.4 报文实时性 |
5.1.5 错误帧分析 |
5.1.6 扩展性能分析 |
5.1.7 仿真分析结果 |
5.2 总线测试验证 |
5.2.1 测试方法及测试工具 |
5.2.2 物理层测试 |
5.2.3 数据链路层及交互层 |
5.3 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(5)基于CAN总线和GPRS的温室大棚监控系统设计(论文提纲范文)
1 系统功能与总体结构设计 |
2 系统硬件设计 |
2.1 数据检测节点电路设计 |
2.2 通信模块电路设计 |
2.2.1 CAN总线模块电路设计 |
2.2.2 GPRS通信模块 |
3 系统软件设计 |
3.1 数据检测节点软件设计 |
3.2 CAN通信模块软件设计 |
3.3 GPRS模块软件设计 |
3.4 上位机监控软件设计 |
4 系统测试实验 |
4.1 实验条件与实施方法 |
4.2 实验结果与分析 |
5 结束语 |
(6)基于CAN总线的智能微喷灌监控系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究意义 |
1.2 国内外自动喷灌技术的现状研究 |
1.3 本课题现实意义 |
1.4 本课题研究的主要内容 |
1.5 本课题的组织结构 |
1.6 本章小结 |
第二章 系统组成及方案设计 |
2.1 系统简述 |
2.2 基于CAN总线的信息传送方式 |
2.3 CAN总线控制系统工作原理 |
2.4 本章小结 |
第三章 监控系统硬件设计 |
3.1 智能节点设计方案 |
3.2 CAN总线智能节点硬件设计 |
3.3 其它接口电路的设计 |
3.4 土壤层湿度传感器及其模数转换芯片的选用 |
3.5 系统总电路设计 |
3.6 系统本章小结 |
第四章 上位机与CAN总线通信设计 |
4.1 CAN总线通信的实现 |
4.2 CAN采集与测试 |
4.3 上位机与下位机系统的总体结构设计 |
4.4 本章小结 |
第五章 程序设计 |
5.1 动态显示程序的原理及流程图 |
5.2 动态扫描驱动程序的设计 |
5.3 按键扫描程序的设计 |
5.4 土壤湿度传感器数据采集驱动程序设计 |
5.5 CAN总线系统智能节点软件设计 |
5.6 本章小结 |
第六章 系统测试 |
6.1 各模块的综合测试 |
6.2 系统的测试 |
6.3 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考 文献 |
致谢 |
附录A 程序代码 |
附录B 攻读学位期间参研项目和发表论文目录 |
(7)基于Android平台的温室滴灌监控系统的研发(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 灌溉控制技术研究现状 |
1.2.2 嵌入式操作系统研究现状 |
1.3 研究内容及研究方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.4 论文组织结构 |
第二章 温室滴灌监控系统总体设计 |
2.1 系统需求分析 |
2.1.1 系统功能需求分析 |
2.1.2 系统性能需求分析 |
2.2 系统总体结构 |
2.3 系统各模块介绍 |
2.3.1 数据处理与灌溉决策模块 |
2.3.2 气象信息采集模块 |
2.3.3 短信发送模块 |
2.3.4 RS232-CAN转换模块 |
2.4 本章小结 |
第三章 气象信息采集模块软硬件设计 |
3.1 气象信息采集模块硬件设计 |
3.1.1 温湿度传感器电路 |
3.1.2 光照强度传感器电路 |
3.1.3 串行通信电路 |
3.1.4 存储器接口电路 |
3.1.5 实时时钟电路 |
3.2 气象信息采集模块软件设计 |
3.2.1 温湿度测量程序 |
3.2.2 光照强度测量程序 |
3.2.3 串行通信程序 |
3.3 本章小结 |
第四章 数据处理与灌溉决策模块软硬件设计 |
4.1 数据处理与灌溉决策模块硬件 |
4.1.1 电源电路 |
4.1.2 RS232串口电路 |
4.1.3 存储器接口电路 |
4.1.4 USB接口电路 |
4.1.5 LCD接口电路 |
4.2 数据处理与灌溉决策模块软件设计 |
4.2.1 Android系统移植环境搭建 |
4.2.2 Android操作系统移植 |
4.2.3 灌溉应用程序 |
4.3 本章小结 |
第五章 外围辅助模块软硬件设计 |
5.1 短信发送模块设计 |
5.1.1 短信发送模块硬件设计 |
5.1.2 短信发送模块程序设计 |
5.2 RS232-CAN转换模块设计 |
5.2.1 RS232-CAN转换模块硬件设计 |
5.2.2 RS232-CAN转换模块程序设计 |
5.3 本章小结 |
第六章 系统测试 |
6.1 气象信息采集模块测试 |
6.2 数据处理与灌溉决策模块测试 |
6.3 短信发送模块测试 |
6.4 RS232-CAN转换模块测试 |
6.5 系统总体测试 |
6.6 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(8)节能型温室大棚群集中供热智能监控管理系统(论文提纲范文)
0 引言 |
1 温室供暖与智能监控系统总体设计 |
1.1 温室供暖系统设计 |
1.2 智能监控系统总体设计 |
2 系统智能监控制节点设计 |
2.1 温度传感器Pt100及放大调理电路 |
2.2 RC型超声波热能表 |
2.3 ZigBee通信模块ZM2410 |
3 锅炉房管理中心与验证实验 |
3.1 锅炉房管理中心 |
3.2 验证实验 |
4 结论 |
(9)温室智能控制系统设计与研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究目的与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 研究的主要内容 |
1.3.1 课题研究主要内容 |
1.3.2 论文结构 |
2 温室智能控制系统的总体设计 |
2.1 温室环境因子介绍 |
2.1.1 光照强度因子 |
2.1.2 湿度因子 |
2.1.3 温度因子 |
2.1.4 二氧化碳因子 |
2.2 温室智能控制系统的特点 |
2.3 温室智能控制和管理的关键技术 |
2.3.1 传感器技术 |
2.3.2 温室控制器及控制算法 |
2.3.3 环境控制执行设施 |
2.4 温室智能控制系统结构设计 |
2.4.1 系统总体设计原则 |
2.4.2 系统总体结构设计 |
2.5 本章小结 |
3 温室智能控制系统硬件设计 |
3.1 温室控制部分硬件设计 |
3.1.1 温室控制电路总体结构 |
3.1.2 下位机电路设计 |
3.1.3 温室控制器外围电路设计 |
3.2 数据采集模块 |
3.2.1 传感器的选型 |
3.2.2 数据采集模块的电路设计 |
3.3 开关量控制模块 |
3.4 上位机无线接收电路 |
3.5 PCB设计的原则和抗干扰技术 |
3.6 硬件调试总结 |
3.7 本章小结 |
4 智能温室控制系统的软件设计 |
4.1 CAN通讯协议的设计和实现 |
4.1.1 CAN总线性能特点 |
4.1.2 CAN总线报文传输 |
4.1.3 CAN总线通信的实现 |
4.2 系统传输的通讯协议 |
4.2.1 CAN总线应用层通信协议 |
4.2.2 无线通讯的应用层协议 |
4.3 下位机程序设计 |
4.3.1 温室控制器的程序设计 |
4.3.2 数据采集和开关量控制模块的程序设计 |
4.4 上位机程序设计 |
4.5 本章小结 |
5 温室智能控制算法仿真及分析 |
5.1 传统控制系统的特性 |
5.2 神经网络控制系统的特性 |
5.3 神经网络PID控制原理 |
5.3.1 PID算法 |
5.3.2 PID控制器的传统参数整定 |
5.3.3 基于神经网络的PID算法 |
5.4 温室智能控制算法仿真与验证 |
5.4.1 虚拟仪器LABVIEW简介 |
5.4.2 神经网络PID在LABVIEW中的模块化结构 |
5.4.3 系统仿真及结果分析 |
5.5 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(10)基于CAN总线的豆芽自动化生产线监控系统设计(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题的研究背景和意义 |
1.2 相关研究领域的发展现状 |
1.2.1 豆芽生产线发展现状 |
1.2.2 农产品自动化生产监控发展现状 |
1.2.3 现场总线的发展现状 |
1.3 本文的研究内容及组织结构 |
2 监控系统的功能分析和总体架构 |
2.1 豆芽的生产工艺 |
2.2 豆芽生产监控系统的功能分析 |
2.2.1 豆芽泡豆环节监控功能分析 |
2.2.2 豆芽孵化环节监控功能分析 |
2.3 豆芽生产监控系统的方案设计 |
2.3.1 生产过程的信号和控制系统分析 |
2.3.2 整体方案设计 |
2.4 本章小结 |
3 豆芽生产过程控制节点的硬件设计 |
3.1 核心板整体架构 |
3.2 最小系统电路设计 |
3.3 CAN总线接口电路设计 |
3.3.1 CAN总线控制器 |
3.3.2 CAN总线收发器 |
3.4 串口通讯接口电路设计 |
3.5 数据采集电路设计 |
3.5.1 信号调理电路 |
3.5.2 数字式传感器接口电路 |
3.6 执行器电路设计 |
3.6.1 淋水电机正反转继电器驱动电路设计 |
3.6.2 温度控制电路设计 |
3.7 本章小结 |
4 豆芽生产过程控制节点的软件设计 |
4.1 控制节点的软件设计方案 |
4.2 数据采集与处理模块软件设计 |
4.2.1 模拟量信号采集 |
4.2.2 传感器信号的数据处理 |
4.3 主从单片机串口通讯软件设计 |
4.3.1 仪器通信协议的状态机实现 |
4.3.2 控制节点主机的串口通讯 |
4.3.3 控制节点从机的串口通讯 |
4.4 CAN总线通讯模块软件设计 |
4.5 本章小结 |
5 豆芽自动化生产线监控上位机监控软件设计 |
5.1 上位机与下位机控制节点的通讯模块设计 |
5.1.1 USB/CAN通讯处理器 |
5.1.2 基于LabVIEW虚拟仪器软件中的通讯实现 |
5.2 数据的处理 |
5.2.1 模糊控制 |
5.2.2 基于虚拟仪器的模糊控制策略 |
5.2.3 虚拟仪器中的模糊控制 |
5.3 生产过程数据的文件管理 |
5.3.1 实时数据的TDMS文件管理 |
5.3.2 数据库文件管理 |
5.4 人机交互界面设计 |
5.4.1 主界面 |
5.4.2 豆芽生产过程子界面设计 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
四、基于CAN总线的温室智能控制节点的开发(论文参考文献)
- [1]采煤机状态参数远程监测系统研究[D]. 过超. 安徽理工大学, 2020(07)
- [2]电动拖拉机设计理论及控制策略研究[D]. 刘孟楠. 西安理工大学, 2020(01)
- [3]融合机器视觉和CAN总线的生物质形态检测系统研发[D]. 杨晗. 扬州大学, 2019
- [4]某乘用车CAN网络架构设计与研究[D]. 冉光伟. 华南理工大学, 2019(01)
- [5]基于CAN总线和GPRS的温室大棚监控系统设计[J]. 徐镇华,马殷元. 测控技术, 2018(01)
- [6]基于CAN总线的智能微喷灌监控系统设计[D]. 康兵. 湖南科技大学, 2016(03)
- [7]基于Android平台的温室滴灌监控系统的研发[D]. 张云龙. 西北农林科技大学, 2016(11)
- [8]节能型温室大棚群集中供热智能监控管理系统[J]. 郑伟勇,李艳玮. 计算机测量与控制, 2015(07)
- [9]温室智能控制系统设计与研究[D]. 甘云华. 武汉轻工大学, 2015(07)
- [10]基于CAN总线的豆芽自动化生产线监控系统设计[D]. 杜韶. 河南理工大学, 2015(11)