计算机自动检测与控制技术

计算机自动检测与控制技术 
作　者：王占杰 著 
出版时间：2013 
丛编项：重点大学计算机教材 
内容简介 
　　《计算机自动检测与控制技术/重点大学计算机教材》以计算机、现代信息和网络技术为基础，全面系统地介绍了计算机自动检测与控制系统的设计与实现。全书共分为14章，主要内容有计算机测控系统的总体结构；数据采集、数据处理与数据分析等信息处理技术；各种传感设备和非接触测量，图像特征识别和特征提取；控制系统的常用控制算法；嵌入式操作系统的裁剪，设备驱动程序的设计；计算机测控系统的软件设计等。《计算机自动检测与控制技术/重点大学计算机教材》在编写过程中，既重视内容的全面，又注意实际应用，且对系统的设计方法和指标进行了详细的介绍，可为物联网的研究及应用奠定基矗《计算机自动检测与控制技术/重点大学计算机教材》既适合作为计算机、自控和物联网专业的本科教材，也可供工程技术人员在进行工程设计时参考。 
目录 
序 
前言 
第1章 计算机自动检测与控制系统简介 
1.1 概述及其分类 
1.1.1 概述 
1.1.2 计算机自动检测与控制系统分类 
1.2 计算机自动检测与控制技术的发展 
1.3 计算机自动检测与控制系统的基本组织形式 
1.3.1 计算机自动检测与控制系统的一般概念 
1.3.2 计算机自动检测与控制系统的控制部分 
1.3.3 工业控制计算机 
习题 
 
第2章 计算机自动检测与控制系统结构与功能 
2.1 计算机自动检测与控制系统的结构 
2.2 计算机自动检测与控制系统的总线技术 
2.2.1 工业控制计算机总线概述 
2.2.2 计算机总线的分类 
2.2.3 现场总线 
2.3 计算机自动检测与控制系统的基本功能 
2.4 计算机自动检测与控制系统的特点及系统软件 
习题 
 
第3章 数据采集 
3.1 模拟信号处理 
3.1.1 模拟量简介 
3.1.2 模拟量处理 
3.2 采样过程 
3.3 采样方法 
3.3.1 采样频率的选择 
3.3.2 采样定理 
3.3.3 采样定理的有关问题 
3.4 采样控制 
3.5 模/数和数/模转换器 
3.5.1 转换器简介与分类 
3.5.2 A/D、D/A转换器的主要技术指标 
3.5.3 逐次逼近式A/D转换器 
3.5.4 双斜积分式A/D转换器 
3.5.5 D/A转换器的基本组成 
3.5.6 D/A转换器 
习题 
 
第4章 检测数据处理 
4.1 检测数据的编辑与奇异项处理 
4.1.1 检测数据的编辑 
4.1.2 检测数据的奇异项处理 
4.2 电平漂移与数据趋势项的处理 
4.2.1 电平漂移的处理 
4.2.2 数据趋势项的处理 
4.3 检测数据的滤波 
4.3.1 数据的平滑滤波 
4.3.2 数据的数字滤波 
4.4 检测数据的标度变换 
4.4.1 线性参数的标度变换 
4.4.2 非线性参数的标度变换 
4.4.3 应用举例 
习题 
 
第5章 测控数据分析 
5.1 建立数学模型 
5.1.1 数学模型 
5.1.2 建模及步骤 
5.1.3 静态性能指标 
5.2 检测数据的分类 
5.2.1 确定性检测数据 
5.2.2 随机检测数据 
5.3 检测数据的分析 
5.3.1 确定性数据的分析 
5.3.2 随机数据的分析 
习题 
 
第6章 计算机图像检测技术 
6.1 计算机图像信息处理 
6.1.1 概述 
6.1.2 计算机图像存储格式 
6.1.3 计算机视觉坐标系及变换 
6.2 图像处理与检测 
6.2.1 图像信息预处理 
6.2.2 图像边缘检测 
6.2.3 运动目标检测 
6.2.4 图像阴影的检测与去除 
6.3 图像检测系统的标定与校正 
6.3.1 摄像机的成像原理及标定 
6.3.2 双目立体成像模型 
6.3.3 实用摄像机标定算法 
6.3.4 利用极线约束理论校正标定 
习题 
 
第7章 计算机图像识别技术 
7.1 计算机图像特征提取与识别技术 
7.1.1 图像特征提取 
7.1.2 图像角点提取方法 
7.1.3 图像的匹配 
7.1.4 图像匹配的方法 
7.2 图像检测系统的三维还原 
7.2.1 双目立体视觉三维还原原理 
7.2.2 基于最小二乘法的三维还原 
7.2.3 基于公垂线中点的三维还原 
7.3 应用实例 
7.3.1 三维测量的基本原理 
7.3.2 测量参数的标定与校正 
7.3.3 测量数据的处理 
习题 
 
第8章 传感器 
8.1 概述 
8.1.1 传感器的定义和组成 
8.1.2 传感器的特性及分类 
8.2 热工传感器 
8.2.1 压力传感器 
8.2.2 温度传感器 
8.2.3 流量传感器 
8.2.4 液位与湿度传感器 
8.3 运动传感器 
8.3.1 角度位移传感器 
8.3.2 振动传感器 
8.3.3 霍尔传感器 
8.4 化学传感器 
8.4.1 气敏传感器 
8.4.2 烟雾传感器 
8.5 光电传感器 
8.5.1 常见光电器件 
8.5.2 光纤传感器 
8.5.3 激光传感器 
习题 
 
第9章 射频识别技术 
9.1 RFID概述 
9.1.1 RFID的概念及其发展进程 
9.1.2 RFID的特征及分类 
9.1.3 RFID的相关技术 
9.1.4 RFID的应用 
9.2 RFID系统 
9.2.1 RFID的基本组成及原理 
9.2.2 RFID系统的通信协议 
9.2.3 RFID系统的安全性 
9.3 IC卡 
9.3.1 IC卡概述与分类 
9.3.2 IC卡的工作原理及技术 
9.4 非接触式IC卡Mifare one 
9.4.1 Mifare one卡简介 
9.4.2 Mifare one卡编程 
习题 
 
第10章 测控系统中的操作系统 
10.1 操作系统概述 
10.1.1 嵌入式操作系统简介 
10.1.2 嵌入式操作系统的特点及应用 
10.1.3 实时操作系统 
10.2 操作系统的选择与内核的裁剪 
10.2.1 操作系统的选择 
10.2.2 内核的裁剪 
10.3 Linux系统常用命令 
10.3.1 文件权限与目录配置 
10.3.2 文件与目录管理 
10.3.3 文件与文件系统的压缩与打包 
习题 
 
第11章 驱动程序的开发 
11.1 设备驱动的基本原理 
11.2 WinCE下的驱动程序开发 
11.2.1 WinCE下的驱动程序开发原理 
11.2.2 WinCE下的流式驱动程序开发 
11.2.3 WinCE下的GPS驱动程序的实现 
11.3 Linux下的驱动程序开发 
11.3.1 Linux下的驱动原理 
11.3.2 字符设备驱动程序开发 
11.3.3 块设备驱动程序开发 
11.3.4 Linux驱动程序开发实例——A/D驱动程序 
习题 
 
第12章 计算机控制系统的控制算法 
12.1 计算机控制算法概述 
12.1.1 计算机控制算法的选择 
12.1.2 计算机控制算法的发展 
12.2 程序控制和数值控制算法 
12.2.1 开环数值控制 
12.2.2 逐点比较法插补原理 
12.3 PID控制算法 
12.3.1 模拟PID调节器 
12.3.2 数字PID控制算法 
12.4 模糊控制 
12.4.1 模糊控制概述 
12.4.2 模糊控制的基本组成与原理 
12.5 步进电机的控制 
12.5.1 步进电机的工作方式 
12.5.2 步进电机的控制算法 
习题 
 
第13章 计算机测控系统的设计 
13.1 计算机测控系统的分析与规划 
13.1.1 计算机测控系统的分析 
13.1.2 计算机测控系统的规划 
13.2 计算机测控系统的硬件设计 
13.2.1 微处理器系统及其性能的确定 
13.2.2 系统外部特性的要求 
13.2.3 测控系统的硬件设计 
13.3 计算机测控系统的性能及其指标 
13.3.1 计算机测控系统的稳定性 
13.3.2 计算机测控系统的能控性和能观测性 
13.3.3 计算机测控系统的动态指标 
13.3.4 计算机测控系统的综合指标 
13.4 计算机测控系统的软件设计 
13.4.1 计算机测控系统软件概述 
13.4.2 程序设计的功能要求 
13.4.3 控制算法的选取 
13.4.4 计算机测控系统的软件设计模型 
13.4.5 计算机测控系统的软件设计方法 
习题 
 
第14章 智能公交系统的设计 
14.1 智能公交系统的总体设计 
14.2 车载单元的设计 
14.2.1 GPS导航概述 
14.2.2 北斗导航的应用 
14.2.3 A/D转换模块的设计 
14.2.4 通信控制 
14.3 智能语音报站系统的设计 
14.3.1 智能语音报站系统概述 
14.3.2 智能语音报站算法 
14.3.3 智能语音报站的实现 
14.4 智能公交调度中心的设计 
14.4.1 智能公交调度中心的分析与设计 
14.4.2 智能公交调度算法 
14.4.3 智能公交调度系统的仿真 
14.5 系统功能集成与测试 
14.5.1 导航模块的集成 
14.5.2 A/D信息采集模块的集成 
14.5.3 通信测试 
14.5.4 信息发布系统测试 
习题 
附录A A/D驱动程序源码 
附录B 部分习题参考答案