为了开发出轴向变量柱塞泵的驱动系统,提出了采用MSP430F149单片机作为该驱动系统MCU的设计方法。根据轴向变量柱塞泵驱动系统的特点,设计了该驱动系统的MSP430F149单片机控制电路和L297和L298N组成的驱动电路,并通过光耦隔离的措施实现了控制电路和驱动电路的连接。在此基础上,根据MSP430F149单片机定时器产生脉冲宽度调制波的特点,开发了该驱动系统的软件。通过硬软件的联合调试验证了轴向变量柱塞泵驱动系统开发的有效性。

为了解决分布式网络化测量不同传感器之间的时间同步问题,改变依赖全球卫星定位系统和高精度时钟源所带来的安全和成本问题,根据现有同步方式和分布式测量的同步需求,研究了简单网络时间协议等和IEEE1588精确时钟同步原理,基于测量的需求选择了IEEE1588。由于该协议未提供时钟漂移的补偿方法,为了解决频率补偿问题,提出了一种简单可靠的时钟频率偏移计算补偿方法,实验验证了该方案能够满足工业噪声与振动的测量要求。

为了有效地避免水声换能器有限元优化设计过程中的重复操作,以及降低对设计者专业技术门槛的限制,对AN-SYS的二次开发技术进行了研究。通过APDL（ANSYS parametric design language）宏和VB封装技术的结合使用,在后台调用ANSYS批处理模式执行相应的宏文件,实现了水声换能器的交互式参数化设计。以I类凹筒型弯张换能器为例开发的软件应用情况表明,换能器交互式参数化设计有效可行,并且操作简单,显示直观,具有十分重要的工程应用价值。

以P89C668单片机为核心，介绍了一种自主开发的航空数码相机的控制系统，合理利用单片机的固有资源，相互配合完成了相机镜头控制：光圈控制、快门控制；数据异步通讯：开关命令的采集和拍摄状态信息的回传；I^2C方式对CCD驱动单元配置等多项功能，并编写了相应的控制软件。控制系统模块设计清晰，工作稳定可靠，成功的以单片微型计算机实现了航空相机多项控制功能的要求，为系统功能的进一步开发提供了充足的硬件资源和软件平台，是一个实用的航空数码相机控制系统。

给出了一种由CMOS面阵彩色图像传感器、视频解码器芯片、单片机、CPLD、SRAM阵列和以太网芯片组成的以太网相机的实现方案。阐述了M-JPEG压缩、推挽式图像序列暂存、UDP协议的实现、上位采集软件的编制等多个重要环节的实现方法。在此基础上搭建了以太网相机系统,进行了实际检测,并具体应用于车载式图像采集系统中。

为了提高实验型红外相机的灵活性并研究其小型化技术,基于嵌入式系统技术构建了便携式红外相机。红外相机采用带触摸屏的液晶显示器（LCD）作为用户交互设备,其中触摸屏作为输入设备实现对相机的控制。设计了系统硬件,研究了Linux2.6内核下触摸屏的驱动原理,利用校正函数库Tslib进行了触摸屏校正,最后利用Qt/Embedded程序作为用户界面接收用户的触摸屏输入。实验结果表明,触摸屏设备在便携式红外相机中能准确控制系统。

对流体通过滑阀的阶跃响应进行了数值解析计算。分别在静止流体和稳定流体的初始条件下,给出了压力差为阶跃变化时液流通过滑阀的流线图。讨论了初始条件和压力差对射流角、流量,流量系数和雷诺数等的影响,做出了不同初始条件下,射流角、流量,流量系数及雷诺数与压力差的关系图。数值计算的结果表明,当压力差大于临界值时,由于初始条件的不同,将导致两个迥然不同的射流流动。在初始条件为静止流体的情况下,其射流角、流量,流量系数和雷诺数比初始条件为稳定流体的情况下的对应值小。

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。

介绍了当前比较流行的开放源代码的嵌入式操作系统μClinux下驱动程序的一般结构,以及触摸屏控制器和Motorola DragonBall VZ328 CPU的连接.在此基础上,详细讲述了触摸屏驱动程序设计的一些关键技术,如阻塞型I/O操作、任务队列以及系统定时器的应用等,解决了采样数量控制问题,具有较好的移植性.

为提高液压状态监测系统故障诊断的准确度,提出一种基于IGCS-K2算法的液压状态监测系统传感器故障诊断方法。通过结合信息几何理论与K2评分搜索策略优化贝叶斯网络结构的生成方法,利用运转正常的传感器数据形成贝叶斯网络模型并对传感器最新数据进行预测,通过预测值与观测值的对比判断传感器是否存在故障。实验结果表明,优化后的贝叶斯网络结构生成方法具备相应的理论支持与实践证明,结构准确率与方差优于各类传统方法,该方法可以应用于液压状态监测系统传感器故障诊断中,结果优异。