基于USB-OTG端口的交流伺服驱动系统应用设计

1

作者 王志豪 张平均 +1 位作者 李光炀 程威 《工业控制计算机》 2024年第2期50-52,共3页

阐述了一种基于STM32F407微控制器的交流伺服驱动系统USB-OTG串口通信端口设计方案。基于STM32F407芯片内嵌的USB-OTG内核,实现了USB-OTG串口通信端口的硬件和软件设计。其中,硬件设计部分包括USB接口、静电保护芯片和相关的外围电路设... 阐述了一种基于STM32F407微控制器的交流伺服驱动系统USB-OTG串口通信端口设计方案。基于STM32F407芯片内嵌的USB-OTG内核,实现了USB-OTG串口通信端口的硬件和软件设计。其中,硬件设计部分包括USB接口、静电保护芯片和相关的外围电路设计;软件实现部分则包括USB设备驱动程序和串口通信程序的设计。最后,通过测试验证了USB-OTG串口通信端口可以正常工作。该设计方案可用于实现微控制器与计算机之间的高速数据传输和通信。 展开更多

关键词 伺服驱动系统 USB-OTG STM32F407

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基于视觉定位和GRBL的手机屏磨边控制系统研究

2

作者 李光炀 邵明 +1 位作者 江禧贵 林熙鹏 《机电技术》 2024年第3期95-99,共5页

文章采用模板匹配的视觉定位方法,识别手机液晶屏十字Mark,得到Mark在机床上的位置,通过旋转平移变换进一步计算得到待磨边工件关键点位的机床坐标,最后根据磨边的关键点位机床坐标生成磨边加工路径传送给GRBL数控系统。试验结果表明:... 文章采用模板匹配的视觉定位方法,识别手机液晶屏十字Mark,得到Mark在机床上的位置,通过旋转平移变换进一步计算得到待磨边工件关键点位的机床坐标,最后根据磨边的关键点位机床坐标生成磨边加工路径传送给GRBL数控系统。试验结果表明:视觉定位后动态生成加工路径的磨边方法有效可行,为替换磨边装置中旋转机构提供了可行性验证,使磨边机构更精简和易维护。 展开更多

关键词 液晶屏磨边 视觉定位 加工路径

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基于HFSS的电连接器信号完整性仿真分析

3

作者 张平均 王颖 +2 位作者 李士勇 鄢春燕 李光炀 《机电工程技术》 2024年第4期75-78,共4页

针对高速传输电连接器存在特征阻抗偏小且不连续的问题,基于信号完整性理论提出了采用集总端口并设计测试夹具的优化方案,通过三维电磁仿真软件HFSS建立电连接器3D模型,设置终端驱动求解类型,给定材料属性,分配激励及边界条件,设置求解... 针对高速传输电连接器存在特征阻抗偏小且不连续的问题,基于信号完整性理论提出了采用集总端口并设计测试夹具的优化方案,通过三维电磁仿真软件HFSS建立电连接器3D模型,设置终端驱动求解类型,给定材料属性,分配激励及边界条件,设置求解频率和扫频模式进行信号完整性仿真,分析其TDR特征阻抗、插入损耗、回波损耗、近端串扰、远端串扰等信号完整性参数。结果表明:电连接器在10 MHz~5 GHz频率范围内设置集总端口激励、设计仿真夹具的方式下,插入损耗为-12~-6 dB,回波损耗为-1.3~0 dB、近端串扰为-40 dB以下、远端串扰为-45 dB以下,符合HJ30J的标准要求;与波端口激励、无设计夹具仿真进行参数对比,串扰降低10 dB,TDR特征阻抗提升10Ω,性能参数得到提升。 展开更多

关键词 电连接器 测试夹具 差分信号端口 HFSS 信号完整性

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大电流电连接器的工作温升及其应力研究 被引量：1

4

作者 李光炀 李士勇 +3 位作者 陈婧 鄢春燕 张平均 王小红 《闽江学院学报》 2022年第5期97-103,共7页

针对大电流电连接器在使用过程产生的电焦耳热及由此带来的应力和形变问题,采用Elmer分析某型号大电流电连接器在电流作用下的焦耳热场分布,将焦耳热作为温度场求解器的热源求出温度场分布,最后将温升作为应力分析求解器的载荷,从而求... 针对大电流电连接器在使用过程产生的电焦耳热及由此带来的应力和形变问题,采用Elmer分析某型号大电流电连接器在电流作用下的焦耳热场分布,将焦耳热作为温度场求解器的热源求出温度场分布,最后将温升作为应力分析求解器的载荷,从而求得温升产生的插针结构形变。分析结果表明,产生热源主要集中在接插件接触部分和导体连接处,为大电流连接器的散热设计及弹性紧固需求提供理论参考。 展开更多

关键词 大电流电连接器 温升 应力分析 Elmer

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基于ARM-FPGA的NURBS插补嵌入式平台研究 被引量：4

5

作者 聂明星 蒋新华 +2 位作者 李光炀 陈兴武 朱娜思 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第6期261-264,270,共5页

针对非均匀有理B样条(Non-Uniform Rational B-Spline,NURBS)曲线高速高精加工过程中计算负载高的问题,提出基于ARM-FPGA嵌入式技术的NURBS曲线插补硬件平台,对硬件平台结构进行了设计,利用读写下降沿同步信号解决ARM与FPGA跨时钟域总... 针对非均匀有理B样条(Non-Uniform Rational B-Spline,NURBS)曲线高速高精加工过程中计算负载高的问题,提出基于ARM-FPGA嵌入式技术的NURBS曲线插补硬件平台,对硬件平台结构进行了设计,利用读写下降沿同步信号解决ARM与FPGA跨时钟域总线传输问题,自主开发了ARM-FPGA嵌入式硬件平台。该平台结构具有小型化、智能化特点,在硬件平台上经实际测试表明,ARM与FPGA之间数据传输稳定可靠,能有效降低单一处理器的计算负载。 展开更多

关键词 非均匀有理B样条(NURBS) 插补器 嵌入式微处理器-现场可编程逻辑阵列(ARM-FPGA) 计算负载

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嵌入式数控系统的体系结构与系统设计 被引量：7

6

作者 陈兴武 蒋新华 李光炀 《制造业自动化》 北大核心 2008年第6期10-14,共5页

将嵌入式技术与数控系统相结合,研究嵌入式数控系统的体系结构,提出了嵌入式数控系统的六大基本硬件结构模块,和分层次结构的软件体系,具有软硬件可裁剪、结构精简优化、插补控制实时性强、工作可靠的系统。基于CAN现场总线结构,对ARM1... 将嵌入式技术与数控系统相结合,研究嵌入式数控系统的体系结构,提出了嵌入式数控系统的六大基本硬件结构模块,和分层次结构的软件体系,具有软硬件可裁剪、结构精简优化、插补控制实时性强、工作可靠的系统。基于CAN现场总线结构,对ARM10嵌入式微控制器芯片进行接口扩展,设计出上下位机多微处理器结构的嵌入式数控系统,适合于控制交流伺服电动机实现多轴联动,用于加工复杂型面。采用FPGA硬件插补技术,设计源码开放的伺服控制软件,实现2ms级的实时信号响应控制,形成开放性的具有自主知识产权的基于ARM微控制器和CAN现场总线结构的多轴联动嵌入式数控系统。 展开更多

关键词 数控 嵌入式系统 分布式系统 ARM核 SoC片上系统

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Xenomail实时Linux在嵌入式数控系统中的应用

7

作者 李光炀 《机电技术》 2012年第2期9-12,共4页

针对嵌入式数控系统在应用上的实时性能的需求,将Xenomai应用到嵌入式数控系统平台,使嵌入式数控系统中的Linux拥有实时微内核,并以此为基础,在Xenomai域规划数控系统的实时任务模块。最后通过对Xenomai的任务响应延时测试,测试结果表明... 针对嵌入式数控系统在应用上的实时性能的需求,将Xenomai应用到嵌入式数控系统平台,使嵌入式数控系统中的Linux拥有实时微内核,并以此为基础,在Xenomai域规划数控系统的实时任务模块。最后通过对Xenomai的任务响应延时测试,测试结果表明Xenomai的任务响应时间在130μs以内,在内核态的实时性表现更为出色且小于73μs,能很好的满足数控系统的实时控制需求。 展开更多

关键词 嵌入式数控系统 XENOMAI 实时LINUX

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基于IIC总线的手持编程器设计和制作

8

作者 李光炀 《机电技术》 2011年第6期6-8,17,共4页

基于三星公司的S3C2410嵌入式微控制器,利用该微控制器所自带的IIC接口,扩展出一套有8*8的64个键盘以及8位LED数码管显示的手持编程器。该编程器不占用微控制器的I/O接口,具有较好的经济性和实用性,可用于众多的手持终端设备中。

关键词 IIC总线 编程器 ARM

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基于FPGA的嵌入式数控系统功能模块设计 被引量：9

9

作者 邵明 李光炀 杨惠灵 《机床与液压》 北大核心 2010年第16期68-71,共4页

将高速、大容量的FPGA应用到基于ARM9的嵌入式数控系统中,实现系统和FPGA的连接和功能控制。基于FPGA的寄存器结构,完成总线接口模块、硬件插补器、一级缓冲模块、定时器模块、手轮脉冲模块、多功能计数模块的设计和部分模块的仿真测试... 将高速、大容量的FPGA应用到基于ARM9的嵌入式数控系统中,实现系统和FPGA的连接和功能控制。基于FPGA的寄存器结构,完成总线接口模块、硬件插补器、一级缓冲模块、定时器模块、手轮脉冲模块、多功能计数模块的设计和部分模块的仿真测试。仿真结果表明所设计功能模块的有效性与适用性,说明将FPGA应用到嵌入式数控系统中大大改善系统的实时性。 展开更多

关键词 FPGA 嵌入式数控系统 功能控制

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基于MiniGUI的嵌入式数控系统图形界面设计 被引量：3

10

作者 杨惠灵 邵明 李光炀 《龙岩学院学报》 2009年第2期32-35,共4页

概述了MiniGUI图形用户界面的特点,阐述了它在嵌入式Linux数控系统硬件平台上的移植和输入引擎(IAL)的设计,给出了基于MiniGUI数控图形界面的应用程序的设计,实现了在基于S3C2410硬件平台系统上的移植和开发。试验结果证明了MiniGUI在... 概述了MiniGUI图形用户界面的特点,阐述了它在嵌入式Linux数控系统硬件平台上的移植和输入引擎(IAL)的设计,给出了基于MiniGUI数控图形界面的应用程序的设计,实现了在基于S3C2410硬件平台系统上的移植和开发。试验结果证明了MiniGUI在数控系统的合理性和有效性。 展开更多

关键词 MINIGUI 嵌入式LINUX 数控系统 图形界面

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应用CPLD实现嵌入式数控系统的I/O功能扩展 被引量：1

11

作者 邵明 李光炀 杨惠灵 《机床与液压》 北大核心 2009年第11期151-153,共3页

对CPLD的芯片级和基于ARM9的嵌入式数控系统的驱动级进行了研究,将复杂的可编程逻辑器件CPLD应用于嵌入式数控系统中,通过CPLD实现了嵌入式数控系统外围端口的功能扩展。用quartus软件对系统各模块进行仿真调试,并给出部分模块的仿真测... 对CPLD的芯片级和基于ARM9的嵌入式数控系统的驱动级进行了研究,将复杂的可编程逻辑器件CPLD应用于嵌入式数控系统中,通过CPLD实现了嵌入式数控系统外围端口的功能扩展。用quartus软件对系统各模块进行仿真调试,并给出部分模块的仿真测试结果。仿真结果表明,所设计的系统功能扩展模块是有效的。 展开更多

关键词 CPLD 嵌入式数控系统 功能扩展

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基于FPGA的嵌入式数控系统DDA插补器模块设计与实现 被引量：1

12

作者 邵明 李光炀 杨惠灵 《龙岩学院学报》 2010年第5期47-50,共4页

将高速且大容量的FPGA应用于基于ARM9的嵌入式数控系统中,完成了系统和FPGA的连接与功能控制设计,实现了数控系统中增量插补的精插补器,结果表明该设计有效解决单处理器开环数控系统速度低、性能不高的缺点。

关键词 FPGA 嵌入式数控系统 插补器

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位模式插补在开环数控系统中的设计与实现 被引量：1

13

作者 林忠 李光炀 邵明 《闽江学院学报》 2011年第2期25-28,96,共5页

在开环数控系统中采用位模式插补,结合特定插补算法,可有效提高系统性能.本文设计了在以ARM和CPLD为硬件结构的开环数控系统中实现位模式插补器和速度控制.以线性插补为例,对位模式插补器进行测试,测试结果表明,该设计可有效运行.

关键词 开环数控系统 位模式插补 速度控制

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嵌入式数控系统中基于FPGA模块的接口扩展 被引量：2

14

作者 邵明 李光炀 陈明鸿 《机电技术》 2011年第3期9-11,共3页

针对嵌入式数控系统中有限的I/O模块,设计基于ARM+FPGA的控制结构以实现数控机床外围辅助接口的扩展和控制。FPGA作为ARM9的扩展外设备,完成RAM、A/D、D/A、PWM以及I/O等模块连接与控制。ARM9通过并行通信方式对FPGA模块进行数据读写及... 针对嵌入式数控系统中有限的I/O模块,设计基于ARM+FPGA的控制结构以实现数控机床外围辅助接口的扩展和控制。FPGA作为ARM9的扩展外设备,完成RAM、A/D、D/A、PWM以及I/O等模块连接与控制。ARM9通过并行通信方式对FPGA模块进行数据读写及外围模块的控制,实现高性价比的功能扩展。 展开更多

关键词 嵌入式数控 ARM FPGA 接口扩展

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一种插补前连续微小线段平滑过渡前瞻算法

15

作者 李光炀 陈兴武 +1 位作者 聂明星 邵明 《福建工程学院学报》 CAS 2018年第6期560-565,共6页

针对数控系统中连续微小线段的加工,提出一种前瞻的方法。结合段间圆弧过渡,简化S加减速,双向前瞻缓冲,实现各段起点速度、刹车速度和终点速度的计算,从而达到段间速度平滑过渡。实验结果表明,该方法具有计算量小、处理速度快、速度变... 针对数控系统中连续微小线段的加工,提出一种前瞻的方法。结合段间圆弧过渡,简化S加减速,双向前瞻缓冲,实现各段起点速度、刹车速度和终点速度的计算,从而达到段间速度平滑过渡。实验结果表明,该方法具有计算量小、处理速度快、速度变换柔和等优点,可以满足数控系统实时快速的控制需求。 展开更多

关键词 连续微小线段 平滑过渡 前瞻算法 S加减速

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基于MiniGUI嵌入式软PLC界面的开发

16

作者 杨惠灵 李光炀 《机床与液压》 北大核心 2009年第11期38-40,共3页

论述了MiniGUI在嵌入式软PLC系统硬件平台上的移植和嵌入式软PLC系统构架,给出了基于MiniGUI开发的软PLC界面的主程序框图和具体实现方法,对软PLC程序运行与仿真诊断界面的实现做了重点介绍。

关键词 MINIGUI 嵌入式软PLC 图形用户界面

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基于OpenCV的手机屏Mark定位 被引量：2

17

作者 张平均 程威 +1 位作者 李光炀 王志豪 《闽江学院学报》 2023年第5期28-35,共8页

为实现手机屏磨边前的Mark定位,以三轴磨边机为平台,设计了一种基于OpenCV的手机屏定位系统。提出一种基于主动视觉的三轴磨边机相机标定方法,控制相机在工作台平面作两组运动,根据两组台面坐标和像素坐标实现标定。通过矫正、滤波等方... 为实现手机屏磨边前的Mark定位,以三轴磨边机为平台,设计了一种基于OpenCV的手机屏定位系统。提出一种基于主动视觉的三轴磨边机相机标定方法,控制相机在工作台平面作两组运动,根据两组台面坐标和像素坐标实现标定。通过矫正、滤波等方法,处理相机采集到的图像,采用模板匹配算法完成手机屏Mark标的坐标提取,进而控制磨边机移动和定位。测试表明,通过该标定方法得到的单位像素对应的实际距离误差小于0.01 mm;磨头与相机距离误差小于0.1 mm;该系统能够识别并控制磨边机实现Mark定位,误差小于0.1 mm,满足了磨边机的应用需求。 展开更多

关键词 Mark定位 机器视觉 相机标定 模板匹配

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微矩形电连接器信号完整性的仿真与优化 被引量：1

18

作者 陈婧 王小红 +3 位作者 鄢春燕 李光炀 李士勇 张平均 《闽江学院学报》 2022年第5期78-84,共7页

为了提升微矩形电连接器在高速信号传输过程中的信号完整性,针对某型微矩形电连接器的高速传输特性展开仿真和优化。首先对微矩形电连接器进行3D建模,而后基于三维电磁场仿真软件,利用终端驱动模式,在端口加以差分信号激励,仿真其插入... 为了提升微矩形电连接器在高速信号传输过程中的信号完整性,针对某型微矩形电连接器的高速传输特性展开仿真和优化。首先对微矩形电连接器进行3D建模,而后基于三维电磁场仿真软件,利用终端驱动模式,在端口加以差分信号激励,仿真其插入损耗、回波损耗、串扰等散射参数特性。结果表明连接器在0~5 GHZ频率范围内散射参数基本满足HJ30J的标准要求。最后从屏蔽、滤波电路等方面提出了电连接器信号完整性的优化措施。 展开更多

关键词 微矩形电连接器 信号完整性 HFSS 高速率传输

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面向仓库监控的改进式动态物体检测系统的设计 被引量：1

19

作者 陈婧 李光炀 陈鲤文 《福建工程学院学报》 CAS 2018年第4期336-340,共5页

采用混合高斯模型算法,以实现背景前景的分离,并利用前景目标的二值化图像计算其轮廓特性,对超过阈值的目标物体进行预警,同时系统为实现良好的可移植性及较快的硬件处理速率,采用软件分层的体系来实现动态物体检测,底层通过V4L2接口实... 采用混合高斯模型算法,以实现背景前景的分离,并利用前景目标的二值化图像计算其轮廓特性,对超过阈值的目标物体进行预警,同时系统为实现良好的可移植性及较快的硬件处理速率,采用软件分层的体系来实现动态物体检测,底层通过V4L2接口实现硬件视频帧的采集,顶层调用opencv视觉库实现混合高斯模型下的前景提取。最后系统实现良好的人机交互界面的设计。 展开更多

关键词 OPENCV 动态物体:混合高斯模型

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