根据安捷伦7820A型气相色谱仪成功案例,描述了在传统工业性色谱仪器中,通过对硬件和软件系统的功能的平衡划分,应用主流的计算机网络技术和.Net开发方案,以创新性的嵌入式架构设计方案实现的具有高度扩展性和实时性的虚拟软键盘。在满足用户需求并降低产品硬件成本的同时,也给仪器工业中的硬件软件化提出了成功的参考实例。

设计了基于Ti公司TMS320vc5509数字信号处理器的超声波探伤系统，介绍了超声信号的高速采集，USB总线的高速数据传输。根据探伤要求对超声信号进行了实时的采集、处理和显示。为了保证超声信号的实时采集和显示采用了多线程技术。

文中介绍了一个多路温度巡测系统的设计与实现，将其应用在工业生产中，便于及时了解生产过程中的温度情况，可以对生产进行实时调整。

介绍了一种具有较简单结构、方便实用的经济型双频激光干涉多坐标实时精密测量系统的基本原理及构成．

提出了一种基于nRF9E5的无线环形血氧检测装置的设计方案,依据透射式血氧饱和度测量原理制作了环行传感器并搭建了检测电路。然后设计了基于nRF9E5的无线通信协议,完成了信号的无线传输。这种无线血氧装置体积小、重量轻且可在一定范围内实时、稳定地无线通信,具有很好的应用前景。

为了提高电液伺服控制系统的控制精度和速度,设计了一种基于FPGA和模糊PID的控制系统。以FPGA为核心控制单元,采用模糊PID作为控制算法,能够发挥模糊PID控制鲁棒性强、动态响应好的特点,具有FPGA处理速度快、实时性强的优势。实验仿真和实际测试结果表明,与传统伺服控制器相比,该控制系统运算速度快,伺服周期短,系统方波响应到达稳态时间约为0.5s,稳态偏差约为0.2mm,稳态时控制量输出平滑,具有良好的稳态精度和动态特性,能够满足电液伺服控制系统高速度和高精度的要求;该系统可将复杂的实时控制算法硬件化实现,并根据控制效果的优劣调整控制算法,提高了控制系统的控制效果。

为满足汽车的行车安全,开发了基于射频通信技术的电子式轮胎压力监测系统.本系统主要对汽车的压力、温度数据等加以无线射频传输.采用了射频技术的nRF905芯片设计了系统硬件,并开发了终端显示软件,实现了对运行中的汽车进行压力和温度等因素的实时监控和及时报警.

为满足对安全关键领域日益增长的可靠性需求,提出一种基于松耦合多处理器体系结构的双机容错实时嵌入式系统设计方案.该方案无缝整合了计算机硬件级、操作系统级、应用级的容错技术,以达到从整体上提高系统可靠性的目的.

根据混流柔性生产对机械手提出的对不同形状、不同质量且易损伤物体进行安全可靠抓取的需求,提出了一种新型的驱动与承力功能分解的关节式内骨骼气动软体机械手的设计思想,并完成了软体手的具体结构设计。针对软体手的抓取控制策略问题,提出了一种基于实时位置检测的压力补偿算法。通过嵌入手指中的柔性弯曲传感器,实时监测手指各指段位置,间接判定软体手当前抓取状态。估算了手指各指段的初始预加载气压值,提高了抓取成功率与抓取效率。对软体手进行了实物抓取试验,结果表明,软体手可以对柔软、不规则、易损易碎物体进行安全可靠抓取,验证了抓取控制算法的有效性。

针对挖掘机机器人化作业控制系统中,测量操作臂姿态的旋转编码器等接触式传感器易因碰撞而损坏,传统的非接触式测量系统测量范围小,响应速度慢等不足,建立了一种挖掘机操作臂姿态非接触式实时测量系统。该系统基于机器视觉和三组人工靶标,操作臂的姿态用人工靶标中的三个X角点所在直线方向表示,并以此为基础,提出X角点分组跟踪策略,将各组靶标中X角点的检测范围限定在某一特定矩形区域内,应用X角点的间距作为约束条件完成人工靶标图像识别,实时计算得到操作臂姿态参数。动态测量试验表明：动臂和铲斗姿态测量误差分别在±0.5°、±1°内;X角点分组跟踪策略缩减了80%的图像检测面积,测量平均耗时仅63ms/帧,满足挖掘机实时控制要求。