摘要：针对现有高压共轨柴油机电控单元高度依赖进口芯片、自主不足的问题,提出了基于全国产芯片的高压共轨柴油机电控单元方案。所设计的国产控制单元选用兆易创新的GD32F450芯片为控制核心,承担发动机数据采样、处理、存储与控制任务。首先,采用Boost升压电路提供喷油器峰值电流,利用分立器件设计双边驱动与电流反馈电路,在不依赖进口专用芯片的条件下,对喷油器驱动电流进行闭环控制;然后,基于freertos操作系统,开发高压共轨柴油机底层驱动软件,实现对不同任务调度周期的精准控制;最后,对所设计的电控单元进行了实验验证。结果表明,所设计的国产高压共轨柴油机电控单元功能齐全、工作稳定,双边驱动电路典型峰值电流为22 A,维持电流为10 A,最小喷射间隔时间为200μs,多次喷射性能与Bosch系统相当。发动机不同转速条件下任务调度周期精准、实时性好,研究证实了高压共轨柴油机电控单元全国产化方案的可行性,对推动发动机电控技术自主可控提供了有益参考。

摘要：目前跟随车的使用领域非常受限,样式种类也十分单一,没有一个简单拓展性强的模型,为此设计一个基于OpenMV的平衡自动跟随小车模型,分别对模型的结构、硬件与软件进行设计。模型采用stm32f103c8t6单片机作为核心控制器,运行freertos操作系统。接收处理来自电机编码器信号与陀螺仪传感器反馈姿态信息,利用电机驱动模块,将从视觉模块OpenMV获得跟随目标的信息,进行视觉运算通过串级PID算法实现小车平衡转向前进,当丢失时间超过时间,则制动并提醒人,防止跟丢。通过实验分析结果,设计的模型的稳定性和实用性满足需求。

摘要：针对白车身制造中手工焊接设备容易出现漏焊、错焊等质量问题,设计了一种基于freertos操作系统的白车身焊点计数系统。通过采集焊接控制器焊接完成信号和安装在焊接夹具上的传感器信号实现对有效焊点的检测,并进一步实现针对人工焊接设备焊点防错的检测及报警,还可通过网络接口进行设备组网,实现与上位机的连接。采用了国产Cortex-M3内核芯片和freertos操作系统,在降低系统软件开发复杂度的同时保证了系统的稳定性和实时性,还可方便移植到其他智能仪器的设计中。

摘要：针对传统人工检测工件效率低、准确性不高且工作强度大等问题,设计了一款以STM32F407为处理器并搭载图像传感器、以太网物理层芯片、FLASH存储器等外围设备的远程工件检测系统,可以实现在无人监控的环境下自动进行图像的监控和处理。且为了防止采集图像数据量过大,系统运用了JPEG图像压缩算法对图像数据进行压缩处理从而可方便图像数据的传输与存储;在处理器STM32F407上移植实时操作系统freertos来进行任务的调度和资源的配置;最后通过远程监控平台可以清晰流畅地观察到工件的图像与视频,实现对工件的检测与控制、提高工件检验的效率与准确性。

摘要：起重机作为高层建筑和码头搬运中必不可少的搬运机械,在使用过程中易存在安全隐患,起重机倾覆是其中最大的风险。针对上述问题,文中设计了一款起重机吊臂倾角检测装置,用于测量吊臂的举升作业角度,同时将采集的数据上传至上位机,实现无人监控环境下的自动检测和对举升角度的监控,从而提高起重机作业的安全性能。为使该系统工作更加优化,设计时在处理器STM32F103上移植了操作系统freertos来进行任务调度、A/D转换和数据处理等任务,最后经RS485通信模块实现监控,重点解决了塔机缺乏自我监测和智能化控制的问题。