实时内核

摘要： 本文针对机器人智能化、网络化的发展趋势,设计和优化了机器人操作系统整体架构,针对机器人运行中间件的实时操作系统内核进行了适配和优化,完成了机器人功能组件的封装,对机器人脚本的运行时环境进行了实现和优化,研发了兼具实时性、智能化和交互性好的机器人操作系统和可视化集成开发调试平台。

摘要： 针对基于现场总线的多关节机器人系统响应速度慢、通信带宽低以及实时性差等方面的问题,基于ROS和IgH主站,设计了一种多关节机器人控制系统。首先,选取合适的EtherCAT通讯周期、同步信号周期以及轨迹插补周期,将IgH主站和ROS平台融合;其次,对多关节机器人进行运动学建模,建立URDF模型;然后,结合ROS提供的Moveit!功能包集,设计了实时性好、同步性高且性能稳定的机器人控制系统。最后,通过搭建完整的机器人平台进行实验,测量运行过程中的实时任务周期以及轨迹变化。实验结果表明该机器人控制系统具有良好的实时性、同步性以及可靠性。

摘要： 由于实时系统内核中的一个重要指标是中断关闭总时间,因此选择实时内核操作系统五大功能中的中断管理分析研究.为解决之前所学的中断管理纯理论知识晦涩难懂的问题,通过深入分析临界段源代码的开中断、中断关闭的时间、时钟节拍以及调度器上锁,完成了μC/OS-III实时内核中断管理机制的分析研究,方便学者对中断管理机制更加轻松透彻理解.

摘要： 由于实时系统内核中的一个重要指标是中断关闭总时间,因此选择实时内核操作系统五大功能中的中断管理分析研究。为解决之前所学的中断管理纯理论知识晦涩难懂的问题,通过深入分析临界段源代码的开中断、中断关闭的时间、时钟节拍以及调度器上锁,完成了μC/OS-Ⅲ实时内核中断管理机制的分析研究,方便学者对中断管理机制更加轻松透彻理解。

摘要： 随着麒麟操作系统在实时数据处理领域得到广泛的应用，对其实时性能的掌握显得尤为重要。对麒麟操作系统的实时性进行研究分析，提出了一种测试操作系统整体实时性能的方法，利用时统中断卡从外部产生中断来触发任务执行，通过衡量从中断产生到任务执行的任务响应时间，分别对系统标准版和实时版的实时性能进行了测试。测试结果表明，该方法能够对系统整体实时性能做出准确评价，适用于麒麟操作系统的实时性能测试。%With the KYLIN operating system is widely used in the field of real -time data processing , it is particularly important to grasp its real -time performance .The article researched the real -time property of the KYLIN operating system .It put forward a method to test the overall real -time performance of the operating sys-tem.We used the timing system interrupt card to interrupt from the external in order to trigger the task execution and tested real-time operating system and the standard operating system respectively by measuring the task re-sponse time that is from the interrupt generation to the task execution .Test results showed that the method can accurately evaluate the overall real -time performance of the system , and it is suitable for the real -time per-formance test of the KYLIN operating system .

摘要： This paper innovatively uses the 4G mobile communication technology to put forward a kind of communication optimization scheme between urban rail train and ground. Based on the 4G mobile network,this paper applies the double kernel method on Linux and transplanted it to the vehicle communication system. By doing this , the urban rail train can send a message in real-time. At the same time, in order to satisfy the demand of reliable communication, this paper combined the characteristics of mobile network with the communication when the train running at high speed , then optimizes the communication strategies adopted. Finally, the paper verifies the optimized communication system. The results showed that after optimization, communication system can completely meet the requirement of real-time, high speed, reliable communication.%本文创新性地利用4G移动通信技术提出了一种城轨列车与地地面通信的优化方案。在4G移动网络的基础上，应用双内核法对Linux的实时性进行了改进并移植到车载通信系统中，使车载通信系统能够实时发送信息。同时为了实现可靠通信，本文结合城轨列车高速运行时移动通信的特点，优化了通信策略。最后对优化后的通信系统进行了性能验证，结果表明，优化后的通信系统完全能够满足实时、高速、可靠的通信需求。

摘要： 在微控制器中使用实时内核可以简化嵌入式应用开发.简单介绍了μC/OS-Ⅲ实时内核和Cortex-M3内核的相关内容,将μC/OS-Ⅲ实时内核移植到F28M35x多内核片上系统微控制器中,并阐述了μC/OS-Ⅲ实时内核中任务的创建和调度原理,最终在目标板上运行并进行多任务切换.%Application of real-time kernel in microcontroller can simplify the development of embedded application. The re-lated contents of μC/OS-Ⅲ real-time kernel and Cortex-M3 kernel are introduced briefly in this paper,in which the μC/OS-Ⅲ real-time kernel is transplanted into SOC microcontroller of F28M35x dual-core device. The principles of task creation and dis-patch in μC/OS-Ⅲ real-time kernel are elaborated. It was operated on target board and switched among multitasks.

摘要： This paper introduces the interrupt handling mechanism of real-time kernel and improvements to reduce interrupt disable time in μC/OS-Ⅲ. By contrasting μC / OS-Ⅱ and μC / OS-Ⅲ interrupt management approach, the paper analyzes the improvements of the μC/OS-Ⅲ. These improvements significantly enhance the real-time performance and the interrupt disable time is greatly reduced.%本文介绍了实时内核的中断机制,研究了μC/OS-Ⅲ为缩短中断关闭时间做出的改进.通过对比μC/OS-Ⅱ以及μC/OS-Ⅲ的中断管理办法,分析μC/OS-Ⅲ在哪些方面作出了改进.这些改进使得μC/OS-Ⅲ的实时性能得到显著提升,使得μC/OS-Ⅲ的中断关闭时间大大缩短.

摘要： TwincAT自动化软件的主要新特性之一即支持64位操怍系统。因此能更有效的利用RAM。现在PC普遍配有一个64位版本的Windows操作系统。TwinCAT实时内核现在也可在工程环境下应用于这些PC。通过TwinCAT3．1，应用于WindowsCE操作系统的PLC实时内核也得到支持。

摘要： Compared with μC/OS-II, μC/OS-III makes many improvements, such as task scheduling mechanism and clock tick management. VC/OS-III eliminates some limitations of μC/OS-II and adds some new functions. Features and limitations of VC/OS-II are introduced first, and then the various improvements made by VC/OS-III are described.%相比μC／OS-II μC／OS-III做了很多改进，比如任务调度策略、时间节拍管理等，不仅消除了C／OS—II中的一些局限，而且增加了一些全新的功能。本文首先介绍了μC／OS—II的特点与局限，然后介绍了VC／OS—III所做的各种改进。

摘要： 为了令Linux系统能够更好地应用于实时内核的嵌入式系统,首先分析基于嵌入式的Linux实时内核在实时性能上的缺点以及引起的原因,研究了实现Linux实时性能改善的三种不同方法及其优缺点,包括双内核方法、任务分割方法和多任务方法三种.

摘要： 分析了机电控制系统的需求特点,阐述了实时内核μC/OS-Ⅱ的任务调度机制及其在机电控制系统应用中的改进方法,通过增加后台调度机制,使得内核同时具备基于优先级占先式调度和时间片轮转调度两种机制.改进后的调度机制能根据任务的要求采用不同的调度机制,可更好地满足复杂机电控制系统软件对实时多任务的调度要求.改进后的μC/OS-Ⅱ实时内核被用作为移动机器人的系统控制软件平台,初步实验验证了其调度机制的有效性.

摘要： 本文探讨了在Linux环境下提高组态软件多任务实时处理能力的改进方案.在Linux内核上增加实时内核,并以此双内核结构为基础提出了增强组态软件实时性的多任务调度算法;在组态软件的通信模块中引进支持带外数据收发的无阻塞轮询服务器以提高通信实时性.实验结果表明,经过任务调度算法和通信模块的优化,系统的实时性能有了较大改进.

摘要： 本文首先阐述RTLinux操作系统的功能、特性,说明其能够满足运动控制系统对实时性要求的原理与机制;其次,在实时控制理论的基础上,结合雕刻控制系统的具体情况,研究单处理器模式下雕刻机的运动控制方法;构造出一套由I/O接口电路、RTLinux实时内核、Linux系统、控制软件组成的基于RTLinux的雕刻控制系统.

摘要： 开发了基于实时控制内核的电控单体泵式柴油机各缸独立控制系统,对电控单体泵高压燃油喷射系统进行了各种试验研究.通过各种优化标定试验研究了燃油系统控制参数对发动机工作过程和各种性能的影响,获得了各种控制变量随工况的变化的关键数据,掌握了控制系统设计的关键技术.试验结果表明发动机获得了良好的动力性、经济性和排放性能.

摘要： 开发了基于实时控制内核的电控单体泵式柴油机各缸独立控制系统,对电控单体泵高压燃油喷射系统进行了各种试验研究.通过各种优化标定试验研究了燃油系统控制参数对发动机工作过程和各种性能的影响,获得了各种控制变量随工况的变化的关键数据,掌握了控制系统设计的关键技术.试验结果表明发动机获得了良好的动力性、经济性和排放性能.

摘要： 开发了基于实时控制内核的电控单体泵式柴油机各缸独立控制系统,对电控单体泵高压燃油喷射系统进行了各种试验研究.通过各种优化标定试验研究了燃油系统控制参数对发动机工作过程和各种性能的影响,获得了各种控制变量随工况的变化的关键数据,掌握了控制系统设计的关键技术.试验结果表明发动机获得了良好的动力性、经济性和排放性能.

摘要： 开发了基于实时控制内核的电控单体泵式柴油机各缸独立控制系统,对电控单体泵高压燃油喷射系统进行了各种试验研究.通过各种优化标定试验研究了燃油系统控制参数对发动机工作过程和各种性能的影响,获得了各种控制变量随工况的变化的关键数据,掌握了控制系统设计的关键技术.试验结果表明发动机获得了良好的动力性、经济性和排放性能.

摘要： 开发了基于实时控制内核的电控单体泵式柴油机各缸独立控制系统,对电控单体泵高压燃油喷射系统进行了各种试验研究.通过各种优化标定试验研究了燃油系统控制参数对发动机工作过程和各种性能的影响,获得了各种控制变量随工况的变化的关键数据,掌握了控制系统设计的关键技术.试验结果表明发动机获得了良好的动力性、经济性和排放性能.

摘要： 分析长任务对嵌入式系统实时性的影响,在此基础上提出任务分割是提高嵌入式系统实时性的一种有效途径;总结长任务分割的方法,给出一个通过任务分割提高嵌入式系统实时性的实例.

摘要： 本发明提供了一种基于微内核架构的变量实时监视方法及系统，包括以下步骤：在应用程序的框架内编写基本类型或者自定义类型的包装类；编写包装类的构造函数和析构函数并重载操作符；并在构造函数和析构函数内对需要监视的变量进行标记；构建需要监视的变量的本地数据库，用于存储应用程序运行时包装类的需要监视的变量的变化信息；根据监视UI需求定制监视显示插件，设置有指定的监视变量；将指定的监视变量通过包装类进行定义替换；应用程序运行状态下，运行并启动监视显示插件，监视显示插件从本地数据库中获取指定监视变量的变化情况并进行显示。本发明使应用此框架开发出的应用均具备在运行状态下便捷、友好的变量监视能力。

摘要： 一种用于在内核模式下对恶意软件的实时检测的方法包括检测由在用户模式下运行的进程发起的文件操作请求。对与检测到的文件操作请求相关联的文件缓冲区执行恶意软件检测分析以检测指示存在恶意软件的行为。响应于检测到指示存在恶意软件的行为，识别负责发起所检测到的文件操作请求的进程。对程序黑名单和程序白名单中的一个或更多个执行针对所识别的进程的搜索以确定所识别的进程是否是受信进程。响应于确定所识别的进程不是受信进程，针对所识别的进程执行恶意软件补救动作。将描述恶意软件的信息发送至客户端设备。

摘要： 本发明涉及一种基于高速协议通道的实时微内核系统及其初始化方法，所述微内核系统包括依次连接的程序功能模块、系统任务模块以及硬件，其中，程序功能模块用于接收用户的任务需求，系统任务模块用于控制硬件响应用户的任务需求，并且，系统任务模块中设置有高速协议通道，通过通用原语直接请求任务执行。本发明提供的基于高速协议通道的实时微内核系统及其初始化方法，通过构建形式化验证的HSPC微内核操作系统并完善高速协议通道的部署，配合终端处置模块，真正实现了工控领域对实时安全操作系统的业务需求。

摘要： 本实用新型公开了一种基于实时嵌入式内核的工业网络实训装置，包括嵌入式控制器、通信从站单元、EtherCAT驱动器、CAN总线数据单元；所述通信从站单元包括EtherCAT I/O接口模块，工业交换机模块，NFC通讯模块及RS‑232接口模块；所述嵌入式控制器设置有EtherCAT主站接口，Ethernet接口、COM1接口、COM2接口及CAN接口分别与所述EtherCAT驱动器、工业交换机模块、NFC通讯模块、RS‑232接口模块、CAN总线数据单元连接。本实用新型支持不同类型的总线数据，适应工业现场不同网络数据的采集，同时通过提高数据处理的实时性。

摘要： 本发明公开了开放式数控系统的一种实时内核以及刀路曲线的一种实时控制方法。本发明提出的实时内核将刀路曲线的实时控制过程转化为按照随动表中的控制节律△ti（i=1，...,n）单向发送同步脉冲，实现了实时控制方法与实时控制过程的开放性，具有简单可靠的高速高精度多轴同步能力，导致数字控制方法的重大变革。所述实时内核无须配置操作系统，其核心功能仅在于将△ti写入T分割定时器，向状态字指定的伺服驱动装置发送联动命令，功能与结构极为简单，可靠性高。

摘要： 本发明涉及一种工业以太网数控系统实时与非实时系统内核数据同步方法，包括以下步骤：初始化实时系统内核与非实时系统内核间缓冲区；在实时系统内核与非实时系统内核间建立优先中断通道；进行实时系统内核与非实时系统内核间的数据同步；所述初始化实时系统内核与非实时系统内核间缓冲区包括实时系统内核中的运动控制进程向实时系统内核申请两块缓冲区，将上述两块缓冲区分别定义为发送缓冲区和接收缓冲区；非实时系统内核中的工业以太网驱动进程向非实时系统内核申请使用上述两块缓冲区，直接获得上述两块缓冲区的头指针。本发明方法只需要在每个运动周期内通向非实时内核发送一个虚拟的中断，即可完成同步操作，编程非常简单，实时性强。

摘要： 本发明涉及一种基于Xenomai实时内核实现数控系统实时控制处理的方法，包括以下步骤：初始化数控系统的实时环境，判断初始化是否成功，如果是，则继续步骤(2)；否则，输出异常处理信息；调用Xenomai实时核的应用程序接口，创建实时任务；通过GPMC总线与物理控制器建立通信。采用了本发明的基于Xenomai实时内核实现数控系统实时控制处理的方法，数控系统中存在多个实时任务同时进行，系统运行稳定高效。本发明不仅应用于车床行业，还可以应用在其他运动控制领域相关的行业，其中整个系统的实时性的到显著提升，软件加工能控制在1ms的时间精度内，实时性高。本发明不仅解决了用户态实时性不好的问题，同时解决了车床行业对数控系统高实时性的要求。

摘要： 本发明实施例提供一种实时操作系统架构、实时内核的访问方法及设备。该实时操作系统架构包括：底层的实时内核、至少包括文件系统的中间层、上层的应用程序，以及设置在实时内核与中间层之间的内核公共接口层；内核公共接口层向中间层提供统一的内核公共接口，以使上层的应用程序通过中间层调用内核公共接口来访问实时操作系统的实时内核。本发明实施例通过在实时内核与中间层之间增加内核公共接口层，向中间层提供统一的内核公共接口，从而可以屏蔽不同类型的实时内核的差异，使得针对统一的内核公共接口开发的应用程序能够适用于各种不同类型的实时内核，从而提高了应用程序的可移植性，减少了应用程序的重复开发。

摘要： 本发明公开了开放式数控系统的一种实时内核以及刀路曲线的一种实时控制方法。本发明提出的实时内核将刀路曲线的实时控制过程转化按照随动表中的控制节律Δti(i＝1，...，n)单向发送同步脉冲，实现了实时控制方法与实时控制过程的开放性，具有简单可靠的高速高精度多轴同步能力，导致数字控制方法的重大变革。所述实时内核无须配置操作系统，其核心功能仅在于将Δti写入T分割定时器，向状态字指定的伺服驱动装置发送联动命令，功能与结构极为简单，可靠性高。

摘要： 本发明涉及一种工业以太网数控系统实时与非实时系统内核数据同步方法，包括以下步骤：初始化实时系统内核与非实时系统内核间缓冲区；在实时系统内核与非实时系统内核间建立优先中断通道；进行实时系统内核与非实时系统内核间的数据同步；所述初始化实时系统内核与非实时系统内核间缓冲区包括实时系统内核中的运动控制进程向实时系统内核申请两块缓冲区，将上述两块缓冲区分别定义为发送缓冲区和接收缓冲区；非实时系统内核中的工业以太网驱动进程向非实时系统内核申请使用上述两块缓冲区，直接获得上述两块缓冲区的头指针。本发明方法只需要在每个运动周期内通向非实时内核发送一个虚拟的中断，即可完成同步操作，编程非常简单，实时性强。