嵌入式機電一體化系統(tǒng)：設計與實現(xiàn)

譯者序
前言
致謝
第 1 章 緒論 1
1.1 嵌入式系統(tǒng)概述 1
1.2 基于 Athena III PC104 的嵌入式
系統(tǒng)示例 2
1.3 基于 ARDUINO 的嵌入式系統(tǒng)
示例 3
1.4 基于樹莓派的嵌入式系統(tǒng)示例 5
1.5 基于 PIC 的嵌入式系統(tǒng)示例 5
1.6 動機 6
1.7 嵌入式系統(tǒng)原型的系統(tǒng)設計方法 8
參考文獻 11
第 2 章 基于 Linux 的嵌入式系統(tǒng)
設計 13
2.1 Linux 操作系統(tǒng) 13
2.2 為嵌入式系統(tǒng)構建 Linux 環(huán)境 15
2.3 Linux 中的程序設計 20
2.4 系統(tǒng)設計與架構 21
2.4.1 主進程設計 23
2.4.2 傳感器進程設計 27
2.4.3 傳感器融合線程設計 28
2.4.4 控制進程設計31
2.4.5 執(zhí)行器驅動程序設計 31
2.4.6 網(wǎng)絡通信線程設計 32
2.5 控制系統(tǒng)組件的測試 33
2.5.1 慣性測量單元33
2.5.2 DVL 傳感器單元 38
2.5.3 圖像視頻單元41
2.5.4 深度傳感器單元 44
2.6 卡爾曼濾波器 46
2.7 圖形用戶界面 49
參考文獻 53
第 3 章 嵌入式水下航行器系統(tǒng)的
建模與仿真 54
3.1 概述 54
3.2 ROV 概覽 54
3.3 ROV 動力學建模 55
3.3.1 水動力阻尼模型 57
3.3.2 水動力附加質量模型 62
3.4 實驗結果驗證 66
3.4.1 升沉模型辨識66
3.4.2 偏航模型辨識69
3.5 ROV 模型仿真 73
3.6 仿真 ROV 模型的外部擾動 78
3.7 布放和回收過程模型 80
3.8 控制系統(tǒng)設計 81
3.8.1 滑模控制 82
3.8.2 面向 SMC 的模糊遺傳算法 83
3.8.3 PID 方法 90
3.9 ROV 海上實驗 93
參考文獻 95
第 4 章 xPC-Target 嵌入式系統(tǒng)
設計 97
4.1 概述 97
4.2 用于仿真測試的硬件接口概覽 99
4.3 硬件接口 100
4.4 使用 xPC-Target 進行硬件在環(huán)
測試 108
4.4.1 使用臺式機作為目標 PC 創(chuàng)建
xPC-Target 實時內核 109
4.4.2 使用 Athena II-PC104 作為目標
PC 創(chuàng)建 xPC-Target 實時
內核