设计应用

  • 一种高精度的GPS-RTK定位技术设计与实现

    传统的实时动态(Real Time Kinematic,RTK)定位技术通过数传电台在基准站与流动站之间传输差分数据,这样传输距离有限并且容易受到外界因素的干扰,从而影响定位精度。提出以S5PV210微处理器为核心,在Linux 嵌入式平台下采用3G无线通信技术在流动站与CORS中心建立数据链,实现了一种实用的RTK定位技术。介绍了终端机的系统结构及工作原理,阐述了硬件模块和软件系统的实现方法。该系统具有数据传输稳定、定位精度高、实用性强等特点。测试结果表明,该终端运行稳定并可以达到厘米级的定位精度。
    发表于:2018/6/22 11:55:00
  • 概率神经网络多模型卡尔曼滤波定位导航算法

    交互式多模型扩展卡尔曼滤波(IMM-EKF)算法是解决机动载体运动模型不确定的定位问题的次优算法,在载体做模型确定的运动时该方法仍得到次优解且浪费运算资源。针对IMM-EKF算法的此类缺陷,采用离线训练的概率神经网络模型,实时判断当前运动模型分类,在运动模型确定的状态下选择对应的单一模型进行运算,而在运动模型不确定的状态下选择IMM-EKF算法,既保证定位精度,又减少了不必要的运算量。仿真对比实验验证了相比于IMM-EKF算法,新算法在精度方面的优势。
    发表于:2018/6/22 11:45:00
  • 基于故障字典法的交流充电桩故障检测

    为了检测和诊断电动汽车交流充电桩可能出现的故障,结合充电桩内电气元器件的特性,分析了交流充电桩的主要故障类型,通过提取交流充电桩内主回路的相关电特征量,并运用故障字典法对故障进行检测。随后建立实验平台,模拟各类故障发生,验证故障字典法对于交流充电桩故障检测的有效性。结果表明,故障字典法对于检测交流充电桩内可能发生的典型故障具有很好的诊断能力。
    发表于:2018/6/21 13:28:00
  • 一种飞机机载数据中继管理单元设计与实现

    在飞行试验中,飞机上采集的机载测试数据通过遥测链路传输到地面进行实时监控。需要对传输前的机载数据进行处理,以满足遥测发射的需求。采用软件无线电技术,设计了一种基于FPGA和嵌入式Linux的飞机机载测试数据中继管理单元。详细阐述了FPGA、硬件电路及嵌入式软件等关键部分的设计。设备实现了对飞机机载采集数据的处理、转发和无线链路管理功能,经实际试飞测试,满足应用需求。
    发表于:2018/6/21 13:19:00
  • 基于异常值检测的IC卡安全防御系统设计

    针对社会上出现的IC卡盗刷问题,设计了一种基于异常值检测的IC卡安全防御系统。系统通过RFID终端采集IC卡物理层及应用层信息,并将数据传至云服务器;云服务器端采用基于集成学习的异常值检测算法进行数据处理;若IC卡异常,则通过手机APP及时提醒用户。系统测试表明,磁场信号异常检测子分类器与用户习惯异常检测子分类器的准确率分别为0.95与0.63,表明系统能有效检测IC卡的异常状态,进而识别伪卡。
    发表于:2018/6/20 10:45:00
  • 基于多特征融合的井盖检测系统实现

    障碍物检测作为智能辅助驾驶的重要一环,得到了广泛关注和研究,其中,井盖的检测对后续的井盖定位和缺损检测有着不可替代的作用。从宏观特征入手,提出一种多特征融合的分类方法,首先利用先验知识划定梯形区域限制搜索区间,进而通过边缘的连通性锁定候选区域,并通过多特征判定,快速准确地从背景中提取出井盖位置。该方法在TMS320DM6437平台上进行了系统实现,验证了方案的可行性。
    发表于:2018/6/20 10:31:00
  • 伪卫星网络时频同步系统设计与实现

    为实现伪卫星自组织网络高精度时频同步,设计了一种应用SCPA结构的伪卫星时频同步系统。该系统以FPGA和DSP作为核心基带处理芯片,集成了高速数模转换与模数转换电路以及上下变频电路。详细介绍了伪卫星双向伪距测量技术和时频同步设计方案及实现。系统测试结果表明,伪卫星系统星间载波相位同步误差小于0.1 Hz,时间同步精度优于2 ns,可达到伪卫星自组织网络系统定位精度与授时精度要求。
    发表于:2018/6/19 10:36:00
  • 基于密度聚类的能耗数据采集网关设计

    现有用电信息采集网络集中器不具备对异常用电量进行检测功能,导致主站对异常用电行为分析与响应滞后。设计一款具备异常检测功能的用电信息采集网关,将网关安装在集中器侧对集中器能耗数据进行异常分析是应对该问题的有效解决方案。根据用电信息采集网络的特征和相关电网规约,网关通过构造数据帧查询主站地址池配置自身地址;基于密度聚类DBSCAN算法和决策树C4.5算法对异常用电行为进行判断。实验结果表明,该网关能够快速地对自身地址进行配置并对能耗数据进行异常分析。
    发表于:2018/6/19 10:25:00
  • 基于LoRa的远程抄表系统的设计与实现

    针对基于ZigBee技术实现的无线抄表系统传输距离近、抗干扰能力弱等问题,设计了一种基于LoRa的新型远程抄表系统。该远程抄表系统由路由模块、中继器及表端模块组成,这三大模块均使用低功耗射频芯片SX1278。在抄表过程中,针对该系统提出了4种路径探测命令帧。该系统能将集中器端的无线信号进行中继转发至表端,延长无线通信距离。测试结果表明,该抄表系统稳定可靠、抄表范围广、组网时间短,具有广泛的应用前景。
    发表于:2018/6/15 11:45:00
  • 一种超宽带低雷达散射截面天线的设计与研究

    提出了一种超宽带低雷达散射截面积的全金属天线。该天线采用了全金属Vivaldi作为辐射单元,通过利用一种新型的频率选择表面结构来降低工作频段内的雷达散射截面积。此频率选择表面结构由三层周期性平面结构和双层介质构成,具有超宽带、带宽可控等特性。改变金属层的开槽宽度和中间结构的宽度,可以调整频率选择表面工作频段的带宽及中心频点位置,从而实现频率带宽可调,使其可以应用于天线不同工作频段雷达散射截面积的降低。
    发表于:2018/6/15 11:32:00
  • 一种面向异步FIFO的低开销容错机制研究

    异步FIFO(First-In-First-Out,先进先出队列)作为数字系统中的一种基本结构,被广泛应用于设计之中。其可靠性影响整个系统能否正常运行。提出一种折叠式的容错方法,用于提高异步FIFO的可靠性。该方法通过控制逻辑绕过故障单元,大大提高异步FIFO能容忍的故障数量。另外,为了减少故障对FIFO深度的影响,在折叠式的方案基础上引入空间冗余技术。实验结果表明,与仅采用空间冗余技术的方案相比,提出的方法可以多容忍12个储存单元故障,而为容错增加的面积开销最多只多了4.19%。
    发表于:2018/6/14 11:01:00
  • 一种基于HDMI2.0的编解码器设计

    分析了HDMI2.0版标准的编解码算法,使用硬件描述语言设计了编解码器电路,选用FPGA开发平台进行了原型验证。该电路占用逻辑资源少,并兼容HDMI1.4和HDMI2.0版标准。验证结果表明,该设计正确实现了编解码器的功能,满足HDMI接口标准的要求,可应用于系统设计中。
    发表于:2018/6/14 10:52:00
  • 一种基于包交换的有效载荷时间同步方法的设计和实现

    为了解决航天器上各有效载荷时间同步精度有限的问题,提出了基于包交换的时间同步方法。该方法通过步进式的时间补偿和频率校正,实现多载荷、高可靠、高精度的时间同步。同时进行网络调度控制,保证同步周期和网络背景流量的变化对时间同步精度的影响降到最低。在实验验证中,将该方法的实现与光纤网络结合,在Xilinx K7系列FPGA板卡上实现了整个时间同步系统。使用小部分的硬件和网络资源,实现纳秒级的时间同步。
    发表于:2018/6/13 11:50:00
  • 基于ARMv7-A架构的虚拟存储系统技术研究

    在机弹载设备综合化、智能化、低功耗的发展趋势下,嵌入式系统设计中近几年也广泛采用了ARM系列处理器。其中ARMv7的VMSA(虚拟存储系统架构)支持虚拟化扩展、安全扩展以及大物理地址扩展,使得多虚拟机的运行或分区操作系统实现有了硬件系统的支持,复杂嵌入式设备可采用新一代嵌入式处理器完成系统综合化与小型化。主要针对ARMv7-A体系结构中扩展后的VMSA内存管理的应用结构变化进行了研究,并就其在机载设备上的应用方式进行分析,为ARM处理器在机载设备的应用提供了技术支撑。
    发表于:2018/6/13 11:43:00
  • 基于动态连续数据的GPU调试系统设计和实现

    随着GPU架构日益复杂,对硬件问题的调试越来越成为硬件工程师面临的一个挑战。造成硬件问题调试困难的一个主要原因是硬件工程师没有办法清楚知道硬件中问题发生的过程,只能通过一些简略信息对问题发生的环境和原因进行猜测。提出一种新的调试架构,相比于传统方式,新的架构能够为硬件工程师提供一段连续时间内连续的动态数据,使得硬件工程师能够对一段时间内硬件状况的变化过程有一个全面了解,甚至硬件开发人员能够把这些信息导入RTL仿真环境模拟重现硬件问题,极大地提高硬件工程师解决问题的效率。
    发表于:2018/6/12 11:42:00