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設計應用

自適應實時邊緣檢測系統設計

自適應實時邊緣檢測系統設計[可編程邏輯][工業自動化]

針對傳統邊緣檢測系統缺乏自適應及實時性差的問題，利用FPGA的高速并行處理能力和改進的Canny算子設計了一種自適應實時邊緣檢測系統。系統根據采集圖像的幅值梯度直方圖特征，自主提取Canny算子所需的高低閾值，并輔以雙閾值化處理來提取圖像邊緣信息；同時采用多級流水和并行處理的方式，將浮點數轉化為整數計算，加快處理速度。實驗結果表明，該系統提取邊緣完整，實時性好，自適應能力強。

發表于：3/22/2017 1:19:00 PM

基于apFFT時移相位差法的多普勒雷達測速系統研制

基于apFFT時移相位差法的多普勒雷達測速系統研制[微波|射頻][航空航天]

為了實現多普勒雷達的精確測速，采用基于具有初相不變性的apFFT(all phase FFT,全相位快速傅里葉變換)的時移相位差法，以FPGA為數據處理平臺，進行數據的采樣存儲、加窗處理、頻譜變換以及頻譜分析和相位計算，所得結果通過以太網傳輸至PC，再利用MATLAB的GUI可視化界面進行數據觀察、分析。實驗結果表明，在采樣率200 kS/s、2 048點頻譜分析的條件下，測速誤差可精確到千分之一。因此，該方案能實現高精度的速度測量。

發表于：3/21/2017 1:38:00 PM

抑制多徑的BD2/GPS雙模自適應擴展卡爾曼濾波算法

抑制多徑的BD2/GPS雙模自適應擴展卡爾曼濾波算法[微波|射頻][航空航天]

當BD2/GPS衛星信號受到多徑效應干擾時，接收機的定位精度將會嚴重下降。針對這一問題提出了一種抑制多徑的BD2/GPS雙模自適應擴展卡爾曼濾波算法。通過觀測誤差協方差估計和粗差檢測來調整衛星參與定位的受信任程度和個數，分析了多徑效應對偽距殘差和多普勒殘差的影響，同時對比了原始EKF算法和AREKF算法在多徑干擾下復雜動態路況的定位性能。實驗結果表明，AREKF算法能夠有效抑制多徑信號對定位效果的干擾，明顯提高了定位精度和可靠性。

發表于：3/21/2017 1:15:00 PM

四旋翼飛行器中PID控制的優化

四旋翼飛行器中PID控制的優化[嵌入式技術][工業自動化]

為解決四旋翼飛行器飛行過程中的不穩定和靈敏度問題，在四旋翼飛行器數學模型基礎上，提出利用共軛梯度算法對數字PID控制器的參數進行自整定。將控制性能指標的最小方差和控制率相結合，共軛梯度算法迭代計算出隨被控系統不斷變化的最優化特性參數，有效地提高系統的魯棒特性。該算法不僅克服了對模型辨識度的依賴，也不再需要人工參數整定，避免了控制器出現不可預知的后果。以四旋翼飛行器的橫滾角從偏移13°恢復到平穩狀態及其穩定性為例，通過LabVIEW實現的軟件仿真表明，較之常規算法，該方案算法效率提高50%，誤差小于普通PID控制飛行器平穩狀態下存在的0.5°偏差，且穩定性較好。

發表于：3/20/2017 1:08:00 PM

基于生理信號的情緒識別腕戴設備

基于生理信號的情緒識別腕戴設備[嵌入式技術][醫療電子]

針對情感計算需求，設計了一種基于STM32L0的低功耗生理信號采集腕帶設備，利用低功耗藍牙無線通信將采集的生理信號實時發送至具有藍牙4.0接口的智能設備端，采用BP神經網絡對生理信號進行分析處理。實驗結果表明，該設備可實現準確的心率、皮膚溫度、皮膚阻抗、運動狀態檢測，通過多維度的生理信號分析，識別個體的情緒狀態，其中緊張、中性、興奮的識別率達到95%以上，為情感計算提供一種可穿戴設備。

發表于：3/20/2017 11:49:00 AM

基于Cortex-A9的車間生產過程跟蹤管控終端設計

基于Cortex-A9的車間生產過程跟蹤管控終端設計[嵌入式技術][工業自動化]

隨著智能制造的發展，車間自動化水平已經有了較大提高，如何實現生產過程及生產要素的實時跟蹤、管控與協調，是進一步提高生產效率所面臨的問題。系統設計了基于Cortex-A9與Android的車間制造過程跟蹤與管控終端，選用三星Exynos 4412處理器，配合電源、存儲、總線控制等芯片完成終端硬件設計，通過Linux系統及Android系統平臺的構建，底層設備驅動程序的開發、移植和Android應用程序的設計，完成終端軟件設計。實現對生產訂單、設備、人員、生產過程的實時跟蹤與管控，系統具有硬件接口豐富、人機界面友好、實時性高、適用范圍廣等優點。

發表于：3/17/2017 1:46:00 PM

一種高增益GNSS-R碼相位差測高信號處理方法

一種高增益GNSS-R碼相位差測高信號處理方法[通信與網絡][數據中心]

提出了一種GNSS-R碼相位測高信號處理方法，可有效消除導航數據位對積分過程的影響，降低動態條件下多普勒的影響以及積分過程中平方損失的影響，提高處理增益。通過機載和岸基試驗對該方法進行驗證，機載試驗結果顯示，在相同的積分條件下，測高精度比傳統的非相干積分方法提高約15%；岸基試驗結果顯示，該方法可有效延長積分時間，實現約0.43 m的測高精度。

發表于：3/17/2017 1:35:00 PM

水下無人潛器回收測向搜尋儀

水下無人潛器回收測向搜尋儀[嵌入式技術][航空航天]

設計了一款可高精度定位且支持多種射頻源的水下無人潛器(AUV)回收測向搜尋儀。定向天線負責接收來自AUV上射頻源的信號，搜尋儀首先通過低噪聲射頻放大模塊、射頻檢波模塊對該信號進行放大檢波，極大地保證了信號在傳輸過程中的抗干擾性以及通信的最大距離。隨后通過信號顯示主控模塊對信號強度值以及信號收發源之間的距離值進行顯示，最終完成對AUV的射頻定位。試驗證明，該搜尋儀的適用頻段為50 MHz～1 200 MHz，可以支持不同頻率的射頻信號源，在保證測向精度較高的情況下，測距的最大值可以達到10 km，誤差可控制在10%以內。

發表于：3/16/2017 11:50:00 AM

基于多核DSP的激光點云解算算法并行設計

基于多核DSP的激光點云解算算法并行設計[嵌入式技術][航空航天]

快速、實時地進行點云解算以及獲取三維坐標信息是當前遙感應用的發展趨勢。針對機載激光雷達點云計算量大、處理算法復雜等特點，設計了基于TMS320C6678多核DSP的并行、高效激光點云處理方法。首先,簡要介紹了點云解算的算法原理和特點；其次，具體說明了基于TMS320C6678多核DSP的并行點云解算架構設計；最后，利用機載激光雷達系統獲取的數據對設計的多核DSP并行處理架構進行了驗證，并比較分析了同平臺下單核和多核處理器的運行效率。

發表于：3/16/2017 11:35:00 AM

基于網絡同步技術的在線電暈損耗監測系統設計

基于網絡同步技術的在線電暈損耗監測系統設計[電源技術][智能電網]

基于GPS授時技術設計了網絡同步采集卡，進行高壓交流輸電線路電暈信號的測量。采集卡采樣頻率可達每通道10 MS/s，使用TCP/IP協議進行數據傳輸；可介入局域網或互聯網。利用瞬時功率法對高壓輸電線路的電暈損耗進行分析計算，使用首端電阻法對薄膜電阻法測量電暈損耗的可行性進行了進一步驗證。實驗結果表明，系統抗干擾能力強，能獲得電暈放電信號的細節信息，實用性較強。

發表于：3/15/2017 1:51:00 PM

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