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基于嵌入式Linux的管道无损检测系统的设计与实现
| 论文题名： | 基于嵌入式Linux的管道无损检测系统的设计与实现 |
| 关键词： | 工业管道;漏磁无损检测;嵌入式Linux系统;无线通信;面向对象设计;图形用户界面 |
| 摘要： | 随着国民经济的迅速发展，工业领域中管道的应用越来越多，这些管道在长期使用中容易发生裂纹、腐蚀和疲劳损伤等潜在的缺陷，这些缺陷如不及时处理，就会造成不堪设想的后果。而当今，大部分管道探伤检测现场的作业环境比较复杂，一般要求探伤系统体积小，携带方便。但是现存的便携式无损探伤系统大多采用的是单片机或 DSP架构来实现的，这样的系统软件在设计上和实现上难度都很大、代码向下移植和重用也不容易，还不利于系统的升级和维护，以及二次开发；并且系统体积大、不易携带，这就会给场外作业带来诸多不便。然而，嵌入式技术广泛应用于小型智能设备，如：智能手机、PDA、打印机等，越来越趋向于小型化与智能化；随着计算机电子、半导体技术的迅速发展，嵌入式技术也逐渐应用于无损探伤检测领域，将会给该领域带来广阔的发展前景。 本课题以某机电设备厂的实际科研项目为背景，设计了便携式无损探伤系统，该系统采用漏磁无损检测方法。根据用户需求，本文设计的这种基于嵌入式Linux的管道漏磁无损检测系统，共分为三个部分，分别为纵向数据采集板（A端）、横向数据采集板（B端）和手持设备（C端）。横、纵向数据采集板均是以高性能的STM32f103RDT6为处理器，作为数据信号处理的核心；手持设备端是以内核为Cortex-A8的三星S5PV210为主处理器的Tiny210为控制中心。嵌入式系统运行平台是arm-Linux，图形应用程序开发采用的是高性能的GUI系统开发工具包Qt/Embedded。系统各个模块间通过无线方式进行数据传输，其中，A采集板和B采集板之间数据传输的无线通信模块芯片采用的是NRF24L01，B采集板和手持设备端之间采用Wifi数据通信方式。在系统的软件设计中，采用层次化和模块化的设计思想，使用面向对象的设计方法；并且充分利用Qt/Embedded丰富的类，完成了探伤数据采集、数据处理、数据显示、数据存储和数据回显等功能，最终实现图形用户界面的可视化管理，界面友好，操作简单。在此基础上，对检测数据采用EMD改进算法进行处理，通过仿真验证该改进算法能够有效的对检测数据进行处理，处理结果较为理想。 本文最后对系统进行了功能和性能测试，测试结果表明，系统运行稳定可靠，满足用户需求。 |
| 作者： | 邹银红 |
| 专业： | 导航、制导与控制 |
| 导师： | 闫保中 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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