基于FPGA和ARM的弹上相位自动微调控制器设计与实现

为了提高相位自动微调控制器的控制性能,针对某型导弹,提出并实现了以ARM+ FPGA双微处理器为核心的硬件设计方案,采用了模糊PID控制算法,通过优化步进电机控制模式,提高了相位自动微调控制器的控制精度,将步进电机的调整时间由800 ms缩短到100 ms以内;该方案已成功应用于某型弹上系统,实践证明,该设计方案成本低、可扩展性强,能够满足系统控制需求,具有较高的实用性,大大提高了装备维护效率.     

基于变传动比的线控转向前轮转角控制

提出一种基于混合智能变传动比技术的前轮转角控制算法;分析了车辆转向性能和转向稳定性的影响因素,利用模糊神经网络设计以控制车辆转向性能为重点的传动比控制器,利用直线拟合方法设计以转向稳定性为重点的传动比控制器,然后应用模糊软切换技术对两传动比进行切换融合,最终得出兼顾转向性能和转向稳定性的恰当总传动比;利用该传动比直接控制前轮转角,并将控制策略进行仿真实验;实验结果表明总传动比不仅在数值范围和曲线形状上更接近理想传动比,而且将对应的峰值速度控制在110km/h左右,优于其他两个分传动比的控制效果;用该传动比控制的整车稳定性和前轮路径跟踪能力较好,可见整个控制策略的有效性。     

认知无线电中基于协同中继的网络性能优化

针对认知无线电和协同通信这两种技术的结合,在认知无线电中设计联合解码转发JDF方案,在保证主要网络链接的服务质量(QoS)的前提下,无论在峰值干扰约束还是均值干扰约束的情况下,都能得到最优解,使认知无线电用户的传输速率最大化;通过仿真分析可以得出:在认知无线电网络中,使用优化后的发射功率和恰当的协同中继进行传输能提高系统性能,优于直接传输和单独的协同传输.     

莱钢宽厚板MES的开发与应用

为了满足宽厚板生产小批量、多品种、多工序、多要求的实际情况,结合工艺要求和先进的计算机技术开发出一套铸轧一体化的MES系统,使得各种生产数据及特殊生产要求准确无误并及时发送到现场的执行系统,兼顾了质量与效率;组板、组炉、组浇模型的采用为大规模生产创造了条件,兼顾了成本与效率.精确到每块材料的合同跟踪模型保证了产品的如期交货,从而保证了较高的客户满意度.系统采用成熟的三层架构,数据库采用稳定的Oracle数据库技术,前台开发工具采用主流的VS2008,数据库和应用服务器均采用IBM的Aix操作系统,保证了系统的稳定、高效、安全.通过MES的实施较好地解决了制造环节的各种问题.     

多对象同步检测的新型气密测试仪设计

为了解决传统和当前大部分检漏仪一次仅能对一个测试对象进行检测的问题,对一种多对象同步检测的差压式气密测试仪进行了设计;该气密测试仪以基于ARM9的控制系统为主机端,以基于AVR的4个检测系统为采集端,通过独立的RS485串口通讯,完成控制系统与多个检测系统的信息交互;在此基础上,结合Linux操作系统的多线程机制、单片机和Qt/Embedded编程技术,建立完整的仪器检测控制软件系统,实现了多个测试对象进行同步检漏的功能;与普通的检漏仪相比,仪器的泄漏测试效率和自动化程度得到显著地提高,同时具有高精度高稳定性的特点,更适合在批量生产中使用。     

无线机电阻抗结构健康监测系统软件开发

机电阻抗技术是一种新兴的非参数结构健康监测方法,对结构局部微缺陷比较敏感;为了实现基于机电阻抗技术的结构健康监测,采用Visual C++和Matlab混合编程的方式设计和开发了系统监测软件;该软件用于控制现场的无线智能机电阻抗传感器进行数据采集,同时对测量数据进行处理,根据损伤评估算法评定结构健康状况;软件采用Visual C++编写系统人机交互界面和通信接口程序,采用Matlab编写数据处理和损伤评估算法,同时图形化输出运算结果;将两者的优势有机结合,从而缩短了软件的开发周期。     

接触式智能卡的嵌入式系统攻击平台设计

为了对接触式智能卡的安全性进行研究,搭建了一个多功能的接触式智能卡的嵌入式系统攻击平台,作为开放、可控的目标芯片激励平台;文中给出了具体的实现方案,尤其对智能卡接口电路、读卡器接口电路以及控制模块的设计进行了详细阐述;该平台可以模拟智能卡和读卡器的功能,与真实的智能卡或者读卡器通信,实施中间人攻击、产生侧信道攻击所需的触发信号、向卡片的电源和时钟施加扰动。通过该平台的使用,还可对智能卡芯片安全性设计进行FPGA验证;该方案具有灵活性强、成本低、高效率等优点,可以用于侧信道攻击、故障攻击、密码芯片安全性测试等领域,提高工作效率。     

基于FPGA的实时视频处理平台设计

为了能够实时地采集、处理、显示视频,设计并实现了一种基于双PowerPC硬核架构的实时视频处理平台;用硬件实现视频的预处理算法,并以用户IP核的形式添加到硬件系统中,上层的视频处理软件程序则直接从存储器中调用预处理后的图像数据;重点介绍了在FPGA上构建双PowerPC硬核架构的硬件系统;采用乒乓控制算法缓存一行图像数据;用DMA的方式将图像数据保存在存储器中;以边缘检测作为视频预处理算法的一个实例,在平台上实现,实验结果表明,用本平台实现仅需40ms;本平台能够实时处理视频,具有较高的实用价值。     

基于SOPC的网络视频监控系统的设计

提出一种以Nios Ⅱ软核处理器为核心,利用SOPC技术构建硬件平台,采用H.263协议压缩视频数据的网络视频监控系统设计方案;详细分析了系统的功能需求,确定了系统设计的总体方案;按照模块化的思想,设计了各个功能模块,并给出了网络芯片DM9000A电路的具体实现,利用μClinux中的TCP/IP协议栈进行数据通信,分析H.263视频编码协议基本原理,提出在硬件上实现H.263协议的设计方法;实验结果显示系统的网络视频传输速率达到25～30fps,满足实时性的要求.本设计方法灵活、成本较低、易扩展,具有一定的实用价值.     

基于云自适应遗传算法的NoC路径分配研究

路径分配是NoC设计流程中的两个关键步骤之一;路径分配的结果对NoC系统的性能尤其是通讯延时有着很重要的影响;多约束条件下的NoC路径分配问题是NP完全问题,要求出其最优解比较困难,目前常用的方法是利用启发式算法求得其较优解;文中提出一种基于云自适应遗传算法的NoC路径分配解决方案,该算法利用云模型对传统遗传算法加以改进,采取新的方法自动调整遗传算法过程中的交叉概率pc和变异概率pm,将适应度与云模型的3个参数Ex、En、He相互结合,从而达到优化遗传算法的目的;将此算法应用于2D-Mesh拓扑结构的NoC中,以平衡链路负载和联合优化为实验目标,以优化静态通讯分配结果;实验证明,文章所采取的算法在平衡链路负载和联合优化方面均取得了良好的效果。