一、一种嵌入式实时Linux系统设计与实现（论文文献综述）
王宁[1]（2021）在《基于Zynq平台的Linux实时性研究及在FC网络中的应用》文中研究指明在航电地面仿真系统中,普遍使用FC网络进行设备间高速的数据传输。系统中的FC-AE-ASM节点卡目前使用“x86+FPGA”分立式软硬件架构实现,该架构采用传统的“先硬件后软件”的设计模式,过程中需要反复迭代,开发周期长且成本高,经常在软硬件联调时出现不可预期的错误。本文给出了一个基于Xilinx Zynq全可编程平台的FC-AE-ASM节点卡设计方案,Zynq平台在单个芯片中集成了双核ARMCortex-A9处理器和FPGA,两者通过AXI片内总线连接,与“x86+FPGA”架构相比,明显提高了硬件利用率,降低了功耗,且使得软硬件之间的设计更具有协同性和灵活性。另外,由于航电地面仿真系统对操作系统的实时性有较高的要求,而Linux从诞生到目前的发展,一直被用作通用分时操作系统,实时性没有得到足够的重视。故本文的另一个重点是构建基于Zynq-7000 SoC的实时Linux系统,以满足设计需求。本文的主要工作如下:1.根据研究背景和工程需求,分析限制Linux系统实时性的主要因素,采用Preempt-RT patch的方式实时化改造Linux内核。2.完成数据交互通道的设计:对比几种不同的数据传输方式,选择使用AXIHP接口和PL端DMA的方式实现软硬件数据的传输。3.在Linux设计架构下,设计节点卡驱动程序。配合硬件完成FC帧的接收与发送,并提供控制机制实现应用层对硬件的控制。4.设计节点卡应用程序,主要功能包括与总控机建立通信,解析并执行总控机的命令。5.对改造后的实时Linux和标准Linux进行任务响应延迟测试并对比,其中实时Linux的最大响应延迟仅为69μs,验证了实时改造的有效性。同时搭建测试平台,对FC-AE-ASM节点卡进行性能和功能测试,验证了其在传输速率满足工程需求的同时,可以完成数据传输功能。
朱伟[2]（2020）在《基于嵌入式软PLC的掘进机控制平台关键技术研究》文中研究指明目前煤矿用掘进机广泛采用地面通用型可编程控制器（PLC）和工程专用控制器作为控制平台,通用型PLC并未考虑煤矿行业的特殊应用场景,存在维护不便、成本高和跨平台移植难等问题,工程专用控制器防护性能较好,但大多依靠外购进口品牌。为解决控制平台的上述问题,针对四回路悬臂式掘进机,依据其控制需求,开发了掘进机专用嵌入式软PLC作为系统控制平台,设计了嵌入式软硬件平台,开发了控制平台硬件电路,移植了Linux操作系统并做实时化改造,针对硬件电路开发Linux底层驱动。在此嵌入式平台上移植软PLC的运行时系统,通过开发软PLC的设备描述文件和I/O驱动,开发层操作的变量逐层映射到底层硬件,实现开发层对控制平台的可操作,把嵌入式平台转化为标准化的PLC设备。在嵌入式软PLC控制平台上,开发了掘进机电磁比例多路换向阀控制应用程序,引入斜坡控制、PID控制和数字滤波功能。分别采用控制平台与液压试验台的PWM接口驱动电磁比例多路换向阀,通过对比稳态比例特性曲线形态,验证了控制平台的比例控制功能稳定且响应速度满足要求,并通过其余接口功能测试,验证其实现了掘进机控制需求的所有接口功能。开发的嵌入式软PLC实现了掘进机控制的软逻辑、模块化、标准化和平台化,便利了跨平台移植且节约了开发成本,软PLC开放的智能算法接口也为掘进机先进控制功能的实现提供稳定平台。
王猛飞[3]（2020）在《基于EtherCAT的工业机器人感知与控制系统设计》文中指出工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人,主要从事于焊接、搬运、码垛等工作,广泛的应用于汽车、电子、石油、化学等行业,同时也是衡量一个国家制造也水平的一个重要标准。国外在工业机器人方面的研究较早,目前已经有了比较成熟的产品。而我国起步较晚,虽然发展迅速,但和国外机器人厂商依然有很大的差距,特别是在控制器、精密减速器等核心零部件方面,因此我国需要在机器人核心零部件方面加大研究力度,缩小与国际上的差距,同时随着人口红利的丢失,工业机器人的市场需求越来越大。所以研发机器人感知与控制系统具有一定的现实意义。本文首先研究了国内外工业机器人的研究现状和发展趋势,对比了目前比较主流的几种工业机器人系统。在此基础上,提出了基于Ether CAT总线的工业机器人系统方案。硬件方面,以PC为核心,同时还配有带有Ether CAT接口的运动控制板卡和视觉采集板卡;软件方面则以Linux CNC为基础,通过增加Ether CAT主站通信协议栈、人机界面和机器人控制算法,完成整个系统软件设计。PC机借助Linux CNC进行各轴控制量的计算,然后通过Ether CAT总线将控制量发送到运动控制板卡最后送入到伺服单元,感知系统则将提取有用的视觉信息通过Ether CAT总线反馈回主站PC。该系统中的主站PC可以是低功耗的工业PC,也可以是经过改造的嵌入式PC（外挂NIC+树莓派）;运动控制板卡则采用ARM+FPGA的设计方式,主要包括了FPGA控制电路、ARM控制电路、Ether CAT从站控制器等;视觉采集板卡包括了树莓派PC和Ether CAT从站通信板卡。在完成硬件电路设计以后,对系统的软件部分进行研究。软件部分主要包括了主要包括PC机软件、运动控制板卡软件和视觉传感软件。PC软件则采用Linux CNC数控软件,同时构建实现Linux实时内核和Ether CAT主站协议栈;运动板卡软件包括了ARM从站控制软件、Ether CAT从站通信协议和基于FPGA的绝对值脉冲读取以及伺服控制脉冲的产生;视觉检测板卡除了包括图像处理算法以外还包含了从站控制软件。完成系统的软硬件设计以后,我们对机器人感知与控制系统的性能进行了测量,包括了Ether CAT实时性测试、绝对值编码器读取测试、伺服驱动脉冲产生测试等。
翟怡然[4]（2020）在《基于嵌入式实时Linux及AUTOSAR的跨平台技术研究与实现》文中研究表明伴随着汽车的逐渐普及和消费者群体对于汽车的各方面性能要求越来越高,汽车软件规模随之增长,导致了汽车的E/E（Electrical Electronic Architecture）架构也日趋复杂化。为了解决传统汽车的E/E架构的不统一,代码跨平台性差等问题,全球主要汽车厂商、一级供应商和半导体公司于2003年联合提出了基于AUTOSAR（Automotive Open System Architecture）标准的操作系统,为未来世界上汽车电子领域实时操作系统的发展开辟了一个主流方向。目前国内外依然有许多其他通用的实时操作系统如美国风河公司的Vxworks操作系统、QNX操作系统、基于RT-Preempt实时Linux操作系统和国内的Delta OS、RT-Thread等。这些通用实时操作系统在汽车电子领域、工业控制领域和航空航天等领域发挥着重要的作用。本文进行了基于AUTOSAR标准的操作系统和其他通用实时操作系统的嵌入式跨平台技术的研究,提出了基于AUTOSAR OS系统平台和实时Linux系统平台开发RTARPLAT（RT-Preempt Linux AUTOSAR Platform）平台,旨在为基于AUTOSAR标准的操作系统和实时Linux操作系统提供统一的嵌入式应用程序编程接口,主要研究内容如下:（1）提出了采用分层架构的思想设计基于RTARPLAT的跨平台嵌入式体系结构,这种分层架构有效地屏蔽了底层的实现细节,对上层应用程序提供了统一的应用编程接口;（2）通过对比实时Linux嵌入式应用程序和基于AUTOSAR OS嵌入式应用程序,提出了基于模块化的技术去定义和实现应用接口层和系统库层,这种设计方法提高了RTARPLAT平台更新升级的灵活性;（3）针对RTARPLAT平台的应用层接口,提出了在RTARPLAT平台的系统匹配层以预处理技术判断当前所处系统平台进而调用系统库层相应平台子库接口函数去实现应用层接口。通过实验对比标准Linux系统平台的实时性和实时Linux系统平台的实时性,验证了该实时Linux系统平台达到了实时操作系统的标准。架构了RTARPLAT的实验平台,并在实验平台上分别移植了基于RTARPLAT的跨平台嵌入式应用程序,验证了RTARPLAT平台的有效性。
李明[5]（2020）在《基于EtherCAT的运动控制器研究与开发》文中研究指明随着实时网络技术的快速发展,网络化运动控制已逐渐成为当代运动控制的主流。本文以Ether CAT通信技术为基础,通过总体方案规划、软硬件设计和高速高平稳运动控制技术研究,在嵌入式平台上完成了基于Ether CAT总线的多轴运动控制器原理样机研发。论文的主要工作与成果如下:（1）分析并设计了基于Ether CAT总线运动控制器的总体开发方案及软硬件架构,针对关键运动控制技术制定了研究方案。（2）通过改造并移植实时Linux操作系统,编译移植开源主站协议栈,搭建了Ether CAT通信主站,并对Ether CAT通信、TCP通信、运动控制等主要功能模块进行了流程设计与软件实现。（3）对高平稳加减速算法与直线段连续运动控制算法进行了重点研究。基于切比雪夫多项式构造了连续的加加速度方程,推导出新型高平稳加减速规划及完整的控制算法;基于动力学方法分析设计了一次规划拐角过渡算法,并进一步形成含有前瞻与动态调整的直线段连续运动控制算法,仿真验证了算法的正确性。（4）利用本文研发的控制器样机搭建多轴控制实验平台,对Ether CAT通信、单轴加减速控制、多轴直线插补等主要功能以及其他软件模块进行了测试。实验结果达到了预期设计目标,为进一步研究奠定了良好基础。
王朴[6]（2019）在《基于龙芯1E的实时Linux系统移植与裁剪》文中指出随着近年来中国航天事业飞速发展,卫星应用的领域不断拓宽,卫星的软件功能也越来越复杂,使用操作系统对星上任务和星上有效载荷进行管理已经是必然的趋势。国产龙芯1E处理器的出现,以其高性能、低功耗的特点,打破国外对我国航天芯片的封锁。在此背景下,研究基于龙芯平台的嵌入式实时Linux系统移植具有重要的意义。本文在分析国内外嵌入式操作系统的基础上,研究了标准Linux内核的实时性方法,分析了将实时Linux移植到龙芯1E平台上的可行性,结合航天项目特殊性,设计改进了Linux系统的异常处理策略,根据航天任务的需求对内核进行裁剪,最后测试平台的实时性能。本文的主要工作为设计搭建了基于龙芯处理器的嵌入式实时操作系统平台,对国内航天领域基于MIPS架构处理器的嵌入式实时操作系统的应用研究进行了有益的探索。本文的主要研究内容包括:（1）在对常用实时操作系统进行详细调研的基础上,对比分析它们的特点,选择使用RT-Preempt patch对Linux进行实时性提升方案。同时分析RT-Preempt patch的中断线程化、临界区可抢占、高精度时钟、实时调度策略、优先级继承等技术的原理。（2）在分析MIPS架构下BootLoader的引导过程和Linux系统启动方式的基础上,实现了BootLoader引导Linux内核启动;成功移植安装RT-Preempt patch的Linux内核,并完成根文件系统制作;针对航天项目可靠性特殊需求,,设计改进MIPS架构操作系统异常处理机制。（3）针对嵌入式系统资源紧张的问题,在分析Linux内核的模块化设计机制基础上,通过三种不同粒度的裁剪方式,对内核进行模块级、函数级和代码级的裁剪。（4）完成移植剪裁后操作系统的关键实时性能指标测试,包括:平台上下文切换时间、中断响应和恢复时间;使用专业的实时测试工具Cyclictest对平台进行测试,对测试结果进行总结分析。最后,本文通过实验测试,表明RT-Preempt patch可以有效的提高标准Linux的实时性,基于龙芯处理器的嵌入式实时Linux平台能够满足航天项目对操作系统实时性的需求。
庆鹏展[7]（2019）在《面向运动控制的EtherCAT主站研究》文中进行了进一步梳理随着工业制造业的发展,其网络化、分散化、智能化的程度不断提高,基于工业以太网构建的运动控制系统得到了越来越广泛的应用。其中,基于EtherCAT的网络化运动控制系统传输速度高、实时性和同步性好、拓扑结构灵活、配置操作简单、成本低廉,逐渐成为运动控制领域研究的热点和趋势。本文面向运动控制对EtherCAT主站展开研究。首先,针对EtherCAT主站在运动控制中的应用问题,在深入研究EtherCAT技术原理的基础上,设计了EtherCAT主站的整体框架,阐述了主站软件方案和功能模块。对嵌入式硬件进行了选型,采用了Linux+Xenomai的系统实时化方案,分析了IGH EtherCAT Master开源协议栈,完成了EtherCAT主站整体方案设计。接着,针对主从站数据通信,研究了EtherCAT过程数据处理机制,建立了运动控制系统的主从站CoE通信模型,设计了EtherCAT总线配置程序。针对总线网络同步,研究了时钟同步的算法实现、分布时钟操作,开发了时钟同步程序和同步信号的配置程序。然后,开发了主站插补算法,研究了三次S型加减速控制模型,设计了直线插补算法和圆弧插补算法。构建梯形插补序列进行了插补余量分摊,提高插补精度和避免速度突变。对连续线段插补进行了速度前瞻,减少连续加工过程机床的频繁启停带来的冲击,并设计了速度前瞻程序。通过仿真分析验证了插补算法的正确性和速度前瞻的效果。设计了基于EtherCAT的伺服控制系统的整体框架,介绍了总线的拓扑结构和从站模块（伺服控制器）的选型,设计了主从站周期性同步通信模式,开发了伺服控制应用程序,实现了EtherCAT主站对多轴伺服的周期性同步位置（csp）控制模式。最后,搭建了测试实验平台,针对EtherCAT主站性能,开展了主站任务调度延迟测试、主站周期性实时任务测试、分布时钟网络同步性能测试。结果表明主站的实时性和多轴控制同步性可以满足运动控制的要求。针对主站的多轴运动控制性能,开展了伺服位置控制和三轴雕铣机床加工实验,结果表明开发的EtherCAT主站可以实现准确的电机位置控制,能够满足多轴运动控制的要求。
陈旭[8]（2019）在《六自由度串联机器人嵌入式控制系统的研究》文中研究表明六自由度串联机器人在工业生产中有着广泛的应用,用来替代人从事重复性、危险性的工作。随着机器人技术的发展,机器人控制系统也朝着小型化、集成化、智能化的方向发展。本文以嵌入式技术为基础,研究了一种适用于六自由度串联机器人的控制系统,主要包括核心控制部件-控制器以及人机交互部件-示教器。首先基于六自由度机械人本体,建立了其连杆D-H模型。建立了任务空间直线和圆弧轨迹规划方法,运用单位四元数对机器人进行姿态规划,并在关节空间用五次B样条曲线构建各关节轨迹。提出了一种自适应遗传算法,用于寻找关节空间时间最优轨迹。然后基于S3C6410芯片和Linux操作系统搭建了机器人控制器的软硬件平台。利用RT-Preempt补丁将Linux操作系统改造成实时系统,并基于IgH EtherCAT Master for Linux开源框架实现控制器的EtherCAT总线通信主站协议。开发了控制器的运动控制、串口通信、EtherCAT通信等功能模块。接下来同样基于S3C6410芯片和Linux操作系统搭建机器人示教器的软硬件平台。基于Qt框架开发了示教器的人机交互界面,并设计了机器人语言解释器模块。为了保证示教器与控制器串口通信的稳定性,设计了两者通信的心跳机制。最后搭建了控制系统的测试平台,对控制系统的各项功能进行了测试验证,测试结果表明本文设计的嵌入式机器人控制系统能够满足六自由度机器人的控制需求。
李浩[9]（2011）在《无人机飞控系统仿真平台关键技术研究》文中进行了进一步梳理仿真技术对无人机飞控系统的研究及测试具有重要的作用。但是,传统飞行控制系统仿真中,从全数字仿真到半物理仿真的过渡过程,往往面临信息交流困难、代码开发量大的问题。针对这一问题,本文研究基于RTAI-Lab工具链和嵌入式实时Linux系统,构建飞控系统仿真平台。首先,建立了数字仿真平台。该平台由飞控仿真模型和飞行仿真模型组成,飞控仿真模型基于有限状态机原理,利用Stateflow工具构建;飞行仿真模型以某型无人机动力学模型为背景,利用Simulink模块构建;另外,在理论上分析了发射阶段无人机的受力情况,并建立了起飞发射段数学模型。其次,采用主机-目标机的方式实现了快速原型化开发环境。在目标机CF卡上,利用Linux 2.6内核和Linux实时扩展RTAI,开发了嵌入式实时Linux系统;在主机上,构建了RTAI-Lab工具链,该工具链作为飞行控制快速原型化的软件环境。再次,建立了飞行控制快速原型仿真平台。利用Stateflow Coder编译RTW目标,飞控仿真模型自动生成RTAI-Linux目标程序;在Linux用户空间,利用LXRT开发了串口实时通讯程序,并将其嵌入至RTAI-Linux目标程序中,解决了快速原型仿真过程中目标程序与飞行仿真机间数据交互访问的问题。本文仿真平台实现了仿真系统开发的自动化,具有快速、灵活、低成本的特点,满足无人机飞行控制仿真系统开发要求。
周建香[10]（2010）在《基于ARM的嵌入式软PLC运行系统设计》文中提出自PLC技术问世以来,PLC便以其高可靠性、较强的抗干扰能力、专用化与模块化设计,适用于恶劣控制现场等优点,在工业控制领域及其他行业得到广泛应用,但PLC软硬件设计的封闭性逐渐成为限制其进一步发展的主要原因。基于PC平台的软PLC以其开放的软硬件结构等优势,获得较为迅速的发展,但由于基于PC平台的软PLC在实时性以及成本控制等方面的不足,同时随着嵌入式系统的迅速发展,嵌入式软PLC应运而生,嵌入式软PLC不仅能够实现基于PC平台软PLC的功能,同时在实时性、系统裁剪、资源配置以及成本控制等方面都极具优势。嵌入式软PLC系统可划分为开发系统和运行系统,开发系统运行于PC平台,运行系统运行于嵌入式平台。其中运行系统是整个嵌入式软PLC系统的核心,本文主要以嵌入式软PLC运行系统的实现为主要研究内容。考虑到嵌入式Linux操作系统以其功能强大、源码开放、支持多种硬件平台、良好的系统移植性以及模块化和标准化设计等优点在众多领域获得较为广泛的应用,本文选择嵌入式Linux操作系统作为嵌入式软PLC运行系统的软件平台,但是同时考虑到Linux系统作为标准的分时操作系统,并不能满足嵌入式软PLC运行系统对实时性的要求,本文采用Linux+RTAI双内核方案对Linux系统进行了实时化改造,使其满足嵌入式实时操作系统的各项特征。文中详细分析了RTAI实时内核的实现原理、主要组成模块以及核心代码实现,在此基础上将RTAI移植到S3C2410 ARM平台,最终构建了嵌入式软PLC运行系统所需的实时环境。本文在详细研究传统PLC组成结构及其工作原理的基础上,抽象出嵌入式软PLC运行系统的软件模型,同时为了方便嵌入式软PLC运行系统功能的改造和升级,本文采用模块化程序设计方法,该运行系统主要包括了如下功能模块:配置文件加载及解析模块、内部变量访问模块、指令解析模块以及设备驱动模块等。最后本文通过设计一LED控制模型来检验该嵌入式软PLC运行系统的运行效果。
二、一种嵌入式实时Linux系统设计与实现（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、一种嵌入式实时Linux系统设计与实现（论文提纲范文）
（1）基于Zynq平台的Linux实时性研究及在FC网络中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略词表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 航电地面仿真系统概述 |
| 1.3 Linux实时化研究现状 |
| 1.4 研究内容与章节安排 |
| 第二章 实时操作系统与关键技术分析 |
| 2.1 实时系统概述 |
| 2.2 实时操作系统 |
| 2.2.1 实时操作系统概述 |
| 2.2.2 实时操作系统性能指标 |
| 2.3 Zynq开发平台 |
| 2.3.1 Zynq-7000总体结构 |
| 2.3.2 Zynq平台开发环境介绍 |
| 2.3.3 Zynq开发流程 |
| 2.4 AXI总线介绍 |
| 2.4.1 AXI通道介绍 |
| 2.4.2 AXI握手机制 |
| 2.4.3 Zynq AXI接口 |
| 2.5 FC相关协议分析 |
| 2.5.1 FC协议概述 |
| 2.5.2 FC-AE-ASM协议分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 Linux实时性分析与实时化改造 |
| 3.1 Linux实时性研究 |
| 3.1.1 Linux系统概述 |
| 3.1.2 Linux的实时性限制 |
| 3.2 Linux的实时化改造方案 |
| 3.2.1 双内核方案 |
| 3.2.2 修改内核源码方案 |
| 3.3 Preempt-RT的关键技术研究 |
| 3.3.1 优先级继承 |
| 3.3.2 临界区可抢占 |
| 3.3.3 中断线程化 |
| 3.4 Preempt-RT的配置与移植 |
| 3.4.1 交叉编译环境的搭建 |
| 3.4.2 Preempt-RT的配置与移植测试 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 FC节点卡软件的设计 |
| 4.1 航电地面仿真系统的构成 |
| 4.2 FC节点卡整体架构 |
| 4.3 数据交互通道方案选择与设计 |
| 4.3.1 数据交互通道方案的选择 |
| 4.3.2 数据交互通道的设计 |
| 4.4 节点卡驱动程序的设计 |
| 4.4.1 初始化模块 |
| 4.4.2 数据发送模块 |
| 4.4.3 数据接收模块 |
| 4.4.4 控制模块 |
| 4.5 节点卡应用程序的设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 测试与分析 |
| 5.1 Linux实时性测试 |
| 5.1.1 Cyclictest测试 |
| 5.1.2 测试结果分析 |
| 5.2 节点卡软件测试 |
| 5.2.1 测试平台介绍 |
| 5.2.2 测试方案 |
| 5.2.3 收发功能测试 |
| 5.2.4 传输性能测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间的科研项目和成果 |
（2）基于嵌入式软PLC的掘进机控制平台关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 可编程控制器发展历史 |
| 1.2.2 掘进机控制研究现状 |
| 1.2.3 电磁比例多路换向阀控制研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 2 控制平台总体方案设计 |
| 2.1 掘进机控制系统分析 |
| 2.1.1 控制系统组成分解 |
| 2.1.2 控制回路分析 |
| 2.1.3 掘进机功能分析 |
| 2.2 控制系统整体架构设计 |
| 2.3 控制平台软硬件架构设计 |
| 2.3.1 软件平台分层设计 |
| 2.3.2 硬件平台架构设计 |
| 2.4 小结 |
| 3 控制平台硬件和系统层设计 |
| 3.1 控制平台硬件设计 |
| 3.1.1 关键硬件电路设计 |
| 3.1.2 比例多路换向阀驱动电路 |
| 3.2 实时操作系统移植 |
| 3.2.1 系统开发环境搭建 |
| 3.2.2 操作系统移植 |
| 3.2.3 实时化升级改造 |
| 3.3 嵌入式软PLC运行时系统 |
| 3.3.1 运行时系统分析 |
| 3.3.2 运行时系统构建 |
| 3.4 小结 |
| 4 控制平台驱动开发 |
| 4.1 设备配置描述 |
| 4.1.1 设备配置描述原理 |
| 4.1.2 设备描述文件修改 |
| 4.2 COSESYS驱动组件开发 |
| 4.2.1 I/O驱动开发 |
| 4.2.2 使用外部函数开发库 |
| 4.3 Linux基于硬件的驱动开发 |
| 4.3.1 串口设备驱动 |
| 4.3.2 GPIO驱动 |
| 4.3.3 PWM驱动 |
| 4.4 小结 |
| 5 控制平台应用研究和验证 |
| 5.1 PWM控制比例多路换向阀数学模型 |
| 5.1.1 PWM驱动信号原理研究 |
| 5.1.2 驱动比例电磁铁模型研究 |
| 5.1.3 比例多路换向阀模型研究 |
| 5.2 PWM驱动比例多路换向阀实现 |
| 5.2.1 AMESim仿真确定PWM驱动频率值 |
| 5.2.2 PID电流反馈 |
| 5.2.3 PWM程序实现 |
| 5.3 控制性能实验 |
| 5.3.1 实验对象选择 |
| 5.3.2 实验系统组成及布置 |
| 5.3.3 实验 |
| 5.4 小结 |
| 6 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（3）基于EtherCAT的工业机器人感知与控制系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外工业机器人研究现状 |
| 1.2.1 国外工业机器人研究现状 |
| 1.2.2 国内工业机器人研究现状 |
| 1.2.3 工业机器人视觉系统研究现状及应用场景 |
| 1.3 论文主要研究内容与结构 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 系统整体设计方案 |
| 2.1 EtherCAT总线概述 |
| 2.1.1 EtherCAT技术原理 |
| 2.1.2 分布时钟同步机制 |
| 2.1.3 EtherCAT状态机 |
| 2.1.4 EtherCAT主从站设备 |
| 2.1.5 EtherCAT协议优点 |
| 2.2 系统设计方案 |
| 2.2.1 工业机器人系统结构与组成 |
| 2.2.2 感知系统设计方案 |
| 2.2.3 控制系统方案选择 |
| 2.2.4 系统整体设计方案 |
| 2.2.5 主站方案与LinuxCNC |
| 2.2.6 从站方案与从站控制器 |
| 2.3 系统设计要求与指标 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 系统硬件设计与实现 |
| 3.1 EtherCAT从站通信板卡设计 |
| 3.1.1 电源模块 |
| 3.1.2 LAN9252电路设计 |
| 3.1.3 嵌入式微处理器设计 |
| 3.2 FPGA伺服驱动板卡硬件设计 |
| 3.2.1 电源模块 |
| 3.2.2 FPGA控制模块 |
| 3.2.3 信号隔离与电平转换 |
| 3.3 视觉采集板卡硬件设计 |
| 3.4 EtherCAT主站硬件设计 |
| 3.4.1 工业嵌入式PC主站设备 |
| 3.4.2 树莓派主站硬件设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 系统软件设计与实现 |
| 4.1 PC端软件设计 |
| 4.1.1 Linux实时内核构建 |
| 4.1.2 EtherCAT主站设计 |
| 4.1.3 HAL模块设计 |
| 4.2 运动控制板卡软件设计 |
| 4.2.1 通信板卡软件设计 |
| 4.2.2 FPGA伺服驱动软件设计 |
| 4.3 视觉采集板卡软件设计 |
| 4.3.1 双目相机标定 |
| 4.3.2 机器人手眼标定 |
| 4.3.3 视觉算法软件设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 系统测试与分析 |
| 5.1 系统实物图 |
| 5.1.1 感知与控制系统板卡实物图 |
| 5.1.2 硬件板卡信号测试 |
| 5.2 EtherCAT通信测试 |
| 5.3 Linux实时内核测试 |
| 5.3.1 工业PC主站实时内核测试 |
| 5.3.2 树莓派主站实时性测试 |
| 5.4 DDS脉冲发生模块测试 |
| 5.5 编码器读取实验 |
| 5.6 视觉感知系统测试 |
| 5.7 系统可靠性测试 |
| 5.7.1 丢包测试 |
| 5.7.2 稳定性测试 |
| 5.8 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士/硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（4）基于嵌入式实时Linux及AUTOSAR的跨平台技术研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 通用实时操作系统的国内外研究现状 |
| 1.2.2 AUTOSAR国内外研究现状 |
| 1.3 实时操作系统的选择 |
| 1.3.1 AUTOSAR OS |
| 1.3.2 基于RT-Preempt的实时Linux操作系统 |
| 1.4 本文研究内容与贡献 |
| 1.5 本文组织结构 |
| 1.6 本章小结 |
| 第2章 跨平台技术研究 |
| 2.1 跨平台技术的概念及作用 |
| 2.2 RTAR_PLAT平台的开发语言选择 |
| 2.3 跨平台技术的选择 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于RTAR_PLAT的跨平台嵌入式体系结构设计 |
| 3.1 RTAR_PLAT平台的研制目标 |
| 3.2 RTAR_PLAT平台的设计思想 |
| 3.3 基于分层架构的跨平台嵌入式体系结构 |
| 3.3.1 传统的嵌入式体系结构 |
| 3.3.2 跨平台嵌入式体系结构 |
| 3.4 RTAR_PLAT平台的详细设计 |
| 3.4.1 基于模块化技术的应用接口层设计 |
| 3.4.2 基于预处理技术的系统匹配层设计 |
| 3.4.3 基于模块化技术的系统库层的设计 |
| 3.5 RTAR_PLAT平台的交互过程 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 RTAR_PLAT平台及跨平台应用的实现 |
| 4.1 应用接口层的实现 |
| 4.2 系统匹配层和系统库层实现 |
| 4.2.1 系统匹配层实现 |
| 4.2.2 系统库层实现 |
| 4.3 基于RTAR_PLAT平台的跨平台应用实现 |
| 4.3.1 车灯车笛跨平台应用 |
| 4.3.2 车用雷达跨平台应用 |
| 4.3.3 Spi总线通信跨平台应用 |
| 4.4 RTAR_PLAT平台的优势 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 RTAR_PLAT平台可行性测试 |
| 5.1 系统平台简介 |
| 5.1.1 实时Linux系统平台 |
| 5.1.2 AUTOSAR OS系统平台 |
| 5.2 实时Linux操作系统在ARM平台上的实现 |
| 5.3 基于RTAR_PLAT跨平台应用程序可行性检测 |
| 5.3.1 跨平台应用程序的开发及部署 |
| 5.3.2 基于RTAR_PLAT的跨平台车灯车笛程序检测 |
| 5.3.3 基于RTAR_PLAT的跨平台车用雷达程序检测 |
| 5.3.4 基于RTAR_PLAT的跨平台Spi通信程序检测 |
| 5.4 实时Linux系统平台实时性检测 |
| 5.4.1 测试工具简介 |
| 5.4.2 实时性检测 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（5）基于EtherCAT的运动控制器研究与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 运动控制器国内外发展现状 |
| 1.2.2 运动控制技术研究现状 |
| 1.2.3 EtherCAT国内外发展现状 |
| 1.3 研究意义与内容 |
| 1.3.1 研究意义 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 本文的组织架构 |
| 第二章 EtherCAT运动控制器总体方案 |
| 2.1 运动控制器的总体设计 |
| 2.1.1 控制器功能需求 |
| 2.1.2 方案对比与选择 |
| 2.2 运动控制器软硬件框架 |
| 2.2.1 控制器硬件选型 |
| 2.2.2 控制器软件框架 |
| 2.2.3 开发环境及工具选择 |
| 2.3 运动控制技术方案 |
| 2.3.1 控制方式选择 |
| 2.3.2 插补算法选择 |
| 2.3.3 关键技术研究 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 EtherCAT通信主站与控制器各模块的开发 |
| 3.1 EtherCAT实时通信机理分析 |
| 3.1.1 EtherCAT通信机理 |
| 3.1.2 EtherCAT数据帧 |
| 3.1.3 EtherCAT实时通信保障 |
| 3.2 Linux操作系统的实时化改造 |
| 3.2.1 实时改造方案比较与选择 |
| 3.2.2 RT-Preempt实时补丁原理 |
| 3.2.3 Linux系统实时化改造的实现 |
| 3.3 EtherCAT通信主站的搭建 |
| 3.3.1 EtherCAT主站协议栈 |
| 3.3.2 EtherCAT主站架构 |
| 3.3.3 EtherCAT主站的建立 |
| 3.4 运动控制器功能模块设计与开发 |
| 3.4.1 EtherCAT通信模块开发 |
| 3.4.2 TCP通信模块开发 |
| 3.4.3 I/O控制模块开发 |
| 3.4.4 运动控制模块开发 |
| 3.4.5 异常监测模块开发 |
| 3.4.6 从站设备描述文件解析模块开发 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 加减速规划和直线段连续运动算法研究 |
| 4.1 传统加减速算法 |
| 4.1.1 梯形加减速 |
| 4.1.2 S型加减速 |
| 4.1.3 指数加减速 |
| 4.1.4 三角函数加减速 |
| 4.2 基于连续加加速度的改进加减速规划 |
| 4.2.1 传统加减速规划的缺陷 |
| 4.2.2 三角函数的切比雪夫多项式逼近 |
| 4.2.3 加加速度连续的加减速规划 |
| 4.2.4 加减速控制算法 |
| 4.2.5 加减速仿真实验 |
| 4.3 直线段连续运动拐角过渡 |
| 4.3.1 拐角过渡问题 |
| 4.3.2 传统过渡方法 |
| 4.3.3 对传统方法的思考 |
| 4.3.4 一次规划过渡 |
| 4.3.5 拐角过渡仿真 |
| 4.4 拐角过渡点间运动控制算法 |
| 4.4.1 拐角过渡点间直线运动控制 |
| 4.4.2 拐角间距离的动态调整 |
| 4.4.3 前瞻规划 |
| 4.4.4 直线段连续运动仿真 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 实验与验证 |
| 5.1 实验平台搭建 |
| 5.2 运动控制器实时性与通信测试 |
| 5.2.1 实时任务调度测试 |
| 5.2.2 EtherCAT通信测试 |
| 5.3 运动控制测试 |
| 5.3.1 单轴绝对位置控制实验 |
| 5.3.2 多轴直线插补测试 |
| 5.4 其他软件模块测试 |
| 5.4.1 PC可视化界面交互测试 |
| 5.4.2 异常监测模块测试 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结全文 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（6）基于龙芯1E的实时Linux系统移植与裁剪（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究现状分析 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 文章的结构安排 |
| 第2章 实时操作系统研究 |
| 2.1 常用实时操作系统介绍 |
| 2.2 RT-preempt patch研究 |
| 2.2.1 中断线程化 |
| 2.2.2 临界区可抢占 |
| 2.2.3 高精度时钟 |
| 2.2.4 实时调度策略 |
| 2.2.5 优先级继承 |
| 2.3 小结 |
| 第3章 实时Linux移植 |
| 3.1 系统移植概要分析 |
| 3.1.1 系统功能需求 |
| 3.1.2 系统移植总体思路分析 |
| 3.2 BootLoader移植 |
| 3.2.1 BootLoader引导过程 |
| 3.2.2 开发环境搭建 |
| 3.2.3 Linux引导实现 |
| 3.3 Linux内核移植 |
| 3.3.1 Linux内核简介 |
| 3.3.2 内核编译 |
| 3.4 根文件系统实现 |
| 3.4.1 根文件系统介绍 |
| 3.4.2 根文件系统制作 |
| 3.5 可靠性设计 |
| 3.5.1 MIPS架构异常处理简介 |
| 3.5.2 异常处理策略的改进与实现 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 Linux内核裁剪 |
| 4.1 Linux的可裁剪性 |
| 4.2 Linux裁剪方式 |
| 4.2.1 模块级裁剪 |
| 4.2.2 函数级裁剪 |
| 4.2.3 代码级裁剪 |
| 4.2.4 其它方法 |
| 4.3 小结 |
| 第5章 移植后Linux性能测试 |
| 5.1 测试环境介绍 |
| 5.2 实时性能测试及分析 |
| 5.2.1 上下文切换时间 |
| 5.2.2 中断响应与恢复时间 |
| 5.2.3 Cyclictest测试 |
| 5.3 系统实时性优化方法 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）面向运动控制的EtherCAT主站研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状和发展趋势 |
| 1.2.1 运动控制 |
| 1.2.2 EtherCAT技术 |
| 1.3 课题来源及主要研究内容 |
| 第二章 EtherCAT技术分析与主站方案设计 |
| 2.1 EtherCAT技术分析 |
| 2.1.1 EtherCAT运行原理 |
| 2.1.2 数据帧结构 |
| 2.1.3 EtherCAT寻址方式 |
| 2.1.4 分布时钟 |
| 2.2 主站方案设计 |
| 2.2.1 主站系统整体框架 |
| 2.2.2 主站功能结构设计 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 主站软件设计与开发 |
| 3.1 EtherCAT过程数据处理机制 |
| 3.2 CoE通信实现 |
| 3.2.1 对象字典 |
| 3.2.2 PDO通信 |
| 3.2.3 SDO通信 |
| 3.3 EtherCAT总线配置 |
| 3.3.1 过程数据配置 |
| 3.3.2 总线配置程序实现 |
| 3.4 基于分布时钟的网络同步实现 |
| 3.4.1 时钟同步算法研究 |
| 3.4.2 分布时钟实施 |
| 3.4.3 同步信号(SYNC)配置 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 主站插补算法模块开发 |
| 4.1 速度规划 |
| 4.2 插补算法 |
| 4.2.1 直线插补 |
| 4.2.2 圆弧插补 |
| 4.2.3 插补余量分摊 |
| 4.2.4 插补算法仿真 |
| 4.3 速度前瞻 |
| 4.3.1 速度前瞻约束分析 |
| 4.3.2 速度前瞻算法实现 |
| 4.3.3 速度前瞻仿真分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于EtherCAT的运动控制系统设计 |
| 5.1 运动控制系统总体设计 |
| 5.1.1 运动控制总体网络结构 |
| 5.1.2 从站模块 |
| 5.2 伺服运动控制模式实现 |
| 5.2.1 伺服的三种控制模式 |
| 5.2.2 周期性同步位置模式(csp)实现 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 系统测试与实验分析 |
| 6.1 测试实验平台搭建 |
| 6.2 主站性能测试与分析 |
| 6.2.1 主站任务调度延迟测试 |
| 6.2.2 主站周期性实时任务性能分析 |
| 6.2.3 分布时钟网络同步性测试 |
| 6.3 伺服运动控制实验 |
| 6.3.1 伺服位置控制实验 |
| 6.3.2 机床加工实验 |
| 6.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及授权的专利 |
| 致谢 |
（8）六自由度串联机器人嵌入式控制系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 机器人控制系统研究现状 |
| 1.2.1 机器人控制系统分类 |
| 1.2.2 国外控制系统研究现状 |
| 1.2.3 国内机器人控制系统研究现状 |
| 1.3 嵌入式系统发展概况 |
| 1.4 课题组已有进展 |
| 1.5 论文主要研究内容及章节安排 |
| 第二章 机器人轨迹规划与优化 |
| 2.1 机器人运动学分析 |
| 2.2 任务空间轨迹规划 |
| 2.2.1 直线轨迹规划 |
| 2.2.2 圆弧轨迹规划 |
| 2.2.3 姿态的四元数插值规划 |
| 2.3 关节空间B样条曲线轨迹规划 |
| 2.4 关节空间时间最优轨迹规划 |
| 2.4.1 时间最优轨迹问题描述 |
| 2.4.2 自适应遗传算法寻优 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 机器人控制器设计 |
| 3.1 机器人控制系统总体设计 |
| 3.1.1 机器人控制系统的功能需求 |
| 3.1.2 控制系统总体框架 |
| 3.2 控制器硬件总体框架 |
| 3.3 嵌入式Linux实时平台的搭建 |
| 3.3.1 Linux操作系统实时化 |
| 3.3.2 高精度定时器 |
| 3.4 EtherCAT通信主站的建立 |
| 3.4.1 IgH EherCAT主站协议 |
| 3.4.2 控制器EtherCAT通信主站构建 |
| 3.5 控制器功能软件开发 |
| 3.5.1 控制器总体软件框架 |
| 3.5.2 串口通信模块开发 |
| 3.5.3 EtherCAT通信模块开发 |
| 3.5.4 运动控制模块开发 |
| 3.5.5 故障处理模块开发 |
| 3.5.6 控制器参数配置模块开发 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 机器人示教器开发 |
| 4.1 示教器总体设计 |
| 4.1.1 示教器功能分析 |
| 4.1.2 示教器硬件总体框架 |
| 4.1.3 示教器软件架构 |
| 4.2 机器人语言解释器模块 |
| 4.2.1 机器人编程语言设计 |
| 4.2.2 解释器结构 |
| 4.2.3 词法分析 |
| 4.2.4 语法分析 |
| 4.2.5 语义分析 |
| 4.3 人机交互界面 |
| 4.3.1 人机界面开发 |
| 4.3.2 示教点的管理 |
| 4.4 串口心跳机制 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 控制系统功能测试 |
| 5.1 测试环境介绍 |
| 5.2 控制器实时性测试 |
| 5.3 运动控制测试 |
| 5.3.1 直线与圆弧轨迹运动 |
| 5.3.2 关节空间时间最优轨迹测试 |
| 5.4 机器人语言解释器测试 |
| 5.5 串口心跳测试 |
| 5.6 机器人重复定位精度测试 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（9）无人机飞控系统仿真平台关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 飞行控制系统仿真概述 |
| 1.3 飞控系统仿真技术需求 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.5 研究目标、内容与意义 |
| 1.6 章节安排 |
| 第二章 数字仿真平台实现 |
| 2.1 数字仿真平台总体框架 |
| 2.2 基于Stateflow 的飞控仿真 |
| 2.2.1 Stateflow 简介 |
| 2.2.2 飞行模态分类及控制 |
| 2.2.3 飞行模态管理的Stateflow 实现 |
| 2.2.4 无人机遥控飞行控制逻辑 |
| 2.2.5 无人机自主飞行控制逻辑 |
| 2.2.6 飞行模态的Stateflow 实现 |
| 2.3 基于Simulink 的飞行仿真 |
| 2.3.1 坐标系及参数定义 |
| 2.3.2 无人机非线性数学模型 |
| 2.3.3 Simulink 环境下飞行仿真模型实现 |
| 2.4 火箭助推无人机起飞发射段建模 |
| 2.4.1 在轨滑行和火箭助推阶段受力分析 |
| 2.4.2 在轨滑行阶段 |
| 2.4.3 火箭助推阶段 |
| 2.4.4 助推火箭脱落阶段受力分析 |
| 2.5 数字仿真平台测试 |
| 2.5.1 火箭助推无人机起飞发射段模型验证 |
| 2.5.2 数字仿真平台飞行仿真测试 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 快速原型化开发环境搭建 |
| 3.1 开发嵌入式实时 Linux 操作系统 |
| 3.1.1 概述 |
| 3.1.2 嵌入式实时Linux 系统开发步骤 |
| 3.1.3 嵌入式实时Linux 系统开发环境 |
| 3.1.4 开发嵌入式实时Linux 系统 |
| 3.1.5 嵌入式实时Linux 系统移植 |
| 3.1.6 嵌入式Linux 系统实时性测试 |
| 3.2 基于RTAI-Lab 的快速原型化软件环境 |
| 3.2.1 RTAI-Lab 简介 |
| 3.2.2 主机搭建RTAI-Lab |
| 3.3 快速原型化开发环境有效性验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 快速原型仿真平台实现 |
| 4.1 快速原型仿真平台总体框架 |
| 4.2 实时工作空间RTW |
| 4.2.1 RTW 简介 |
| 4.2.2 RTAI-Linux 目标程序创建过程 |
| 4.2.3 RTW 目标程序结构 |
| 4.2.4 RTW 生成代码的执行过程 |
| 4.3 自定义 RTAI-Linux 目标配置文件 |
| 4.4 RTAI-Linux 串口实时通讯程序开发 |
| 4.4.1 RTAI-Linux 驱动多串口卡 |
| 4.4.2 RTAI 串口实时通讯程序开发 |
| 4.4.3 LXRT 程序架构及编程 |
| 4.4.4 串口实时通讯程序设计 |
| 4.5 RTW 串口接口函数实现 |
| 4.5.1 串口实时通讯程序嵌入RTAI-Linux 目标主程序 |
| 4.5.2 目标程序和飞行动力学仿真软件数据交互 |
| 4.6 快速原型仿真平台测试 |
| 4.6.1 串口实时通讯测试 |
| 4.6.2 快速原型仿真平台飞行仿真测试 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文研究工作总结 |
| 5.2 进一步研究工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（10）基于ARM的嵌入式软PLC运行系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.3 课题主要研究内容 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第二章 嵌入式软PLC 总体结构设计 |
| 2.1 嵌入式系统概述 |
| 2.2 传统PLC 体系结构及其工作原理 |
| 2.2.1 传统PLC 体系结构 |
| 2.2.2 传统PLC 工作原理 |
| 2.3 嵌入式软PLC 体系结构及其实现原理 |
| 2.4 嵌入式软PLC 系统结构 |
| 2.5 嵌入式软PLC 运行原理 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 嵌入式实时Linux 系统构建 |
| 3.1 嵌入式实时操作系统主要特征 |
| 3.2 Linux 系统在实时性方面的缺陷 |
| 3.3 Linux 系统实时化改造方案 |
| 3.4 基于RTAI 的嵌入式Linux 实时操作系统平台构建 |
| 3.4.1 系统引导程序实现 |
| 3.4.2 Linux 内核移植及RTAI 实时内核安装 |
| 3.4.3 Linux 根文件系统构建 |
| 3.5 RTAI 实时内核分析及移植 |
| 3.5.1 RTAI 简介 |
| 3.5.2 RTAI 实现原理 |
| 3.5.3 RTAI 主要功能模块 |
| 3.5.4 RTAI 核心代码分析 |
| 3.5.5 其他重要API 函数 |
| 3.5.6 RTAI 移植 |
| 3.6 RTAI 程序设计方法 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 嵌入式软PLC 运行系统实现 |
| 4.1 嵌入式软PLC 指令系统构建 |
| 4.2 配置文件加载及解析模块实现 |
| 4.3 内部变量访问模块实现 |
| 4.4 指令解析模块实现 |
| 4.5 设备驱动模块实现 |
| 4.6 基于RTAI 内核实时任务设计模块实现 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 嵌入式软PLC 系统测试 |
| 5.1 测试硬件平台简介 |
| 5.2 测试软件平台简介 |
| 5.3 测试内容 |
| 5.4 测试过程 |
| 5.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 1. 总结 |
| 2. 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
四、一种嵌入式实时Linux系统设计与实现（论文参考文献）
- [1]基于Zynq平台的Linux实时性研究及在FC网络中的应用[D]. 王宁. 电子科技大学, 2021(01)
- [2]基于嵌入式软PLC的掘进机控制平台关键技术研究[D]. 朱伟. 煤炭科学研究总院, 2020(10)
- [3]基于EtherCAT的工业机器人感知与控制系统设计[D]. 王猛飞. 华南理工大学, 2020(02)
- [4]基于嵌入式实时Linux及AUTOSAR的跨平台技术研究与实现[D]. 翟怡然. 吉林大学, 2020(08)
- [5]基于EtherCAT的运动控制器研究与开发[D]. 李明. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [6]基于龙芯1E的实时Linux系统移植与裁剪[D]. 王朴. 中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心), 2019(08)
- [7]面向运动控制的EtherCAT主站研究[D]. 庆鹏展. 广东工业大学, 2019(02)
- [8]六自由度串联机器人嵌入式控制系统的研究[D]. 陈旭. 南京航空航天大学, 2019(02)
- [9]无人机飞控系统仿真平台关键技术研究[D]. 李浩. 南京航空航天大学, 2011(11)
- [10]基于ARM的嵌入式软PLC运行系统设计[D]. 周建香. 华南理工大学, 2010(03)
标签：ethercat论文; 嵌入式linux论文; 实时系统论文; linux系统论文; 嵌入式软件论文;