基于SOPC的机载显示器图形实时生成技术

目前以DSP或GPU为核心、FPGA为协处理器的机载显示器图形生成技术无法满足低成本、低功耗的应用场合。针对此现状,文章提出了一种基于SOPC的图形生成技术。该技术以SOPC为核心,搭建图形生成的硬件平台,使用SOPC内部集成的NiosⅡ软核处理器执行图形生成算法运算,并协同可编程逻辑资源完成对帧存的乒乓操作,实现图形数据的实时生成。与传统方法相比,该技术无需DSP或GPU芯片,可以明显降低产品的成本和功耗。实验结果表明,采用该技术后机载显示器可以生成640×480分辨率的图形,帧频为26fps,能够满足机载显示器实时显示的需求。     

基于随机碰撞的GCr15钢强化研磨表面粗糙度数值模拟

目的 探索强化研磨工艺参数对表面粗糙度的影响规律.方法 采用小球均布大球模型来模拟研磨粉附着在钢珠表面对工件的强化作用,基于Abaqus/Python建立强化研磨随机碰撞有限元模型,设置不同喷射速度、喷射角度、钢珠直径、喷射时间等工艺参数进行仿真模拟.运用Matlab提取靶材表面形貌,并基于此形貌,沿4种不同路径计算表面粗糙度,分析不同参数下表面粗糙度的变化规律.结果 随喷射时间的增加,强化研磨表面粗糙度先增加,后趋于稳定.喷射角度θ为90°,钢珠直径D为0.8mm,喷射速度v分别为30、50、70 m/s条件下,随着喷射时间的增加,表面粗糙度增加至稳定后,分别在1～1.2、1.7～1.9、2～2.5μm波动;喷射速度v为50 m/s,钢珠直径D为0.8mm,喷射角度θ分别为30°、60°、90°条件下,随着喷射时间的增加,表面粗糙度增加至稳定后,分别在1.1～1.3、1.5～1.7、1.7～1.9μm波动;喷射速度v为50 m/s,喷射角度θ为90°,钢珠直径D分别为0.4、0.8、1.2 mm条件下,随着喷射时间的增加,表面粗糙度增加至稳定后,分别在0.7～0.8、1.7～1.9、2.4～2.6μm波动.经过试验验证,发现试验结果与仿真结果平均误差为8.15％.结论 强化研磨随机碰撞有限元模型能可靠预测强化研磨工艺下工件的表面粗糙度,可为后续研究提供理论基础.     

小型化低功耗机载显示器图形系统设计与实现

为了满足机载显示器图形生成系统的小尺寸、低功耗需求,提出了一种基于龙芯2K1000的全国产图形生成与处理方案。该方案以2K1000为核心构建硬件平台,使用2K1000内部集成的中央处理器、图形处理器、显示控制器,以及外部的内存实现图形的计算生成和双缓存显示,配合国产可编程逻辑器件实现图形与外视频的叠加显示及机载通信总线扩展。软件上采用航空专用的国产天脉操作系统,基于天脉操作系统设计了关键的图形显示驱动、帧存驱动、显示控制器驱动。实验结果表明,在输出1 024 pixel×768 pixel分辨率显示时,典型机载图形画面帧率达到35 frame/s,整体功耗约10 W。该方案扩展性强、功耗低,满足实时显示需求,在机载显示器领域有着广泛的应用空间。     

彩电全制式声表面波滤波器的设计

本文介绍一种在一个芯片上制作全制式彩色电视声表面波中频滤波器的设计方法。该设计的特点是由一个辅助又指换能器的断开或接入。分别实现ＮＴＳＣ或ＰＡＬ（ＳＥＣＡＭ）制式中频滤波器的频率特性。实验器件的芯片尺寸是８ｍｍ×２．６ｍｍ。     

飞机座舱图形生成系统的硬件加速设计

针对飞机座舱高分辨率图形实时生成与显示的应用需求,提出了一种适用于硬件实现的图形填充加速设计方法,在FPGA中设计了一种状态机对DSP置入的像素标记进行判断处理。采用SDRAM作为帧存,FPGA与DSP对SDRAM采取乒乓操作方式,实现了高分辨率图形数据的消隐与填充加速处理,填充算法无须将数据回写入SDRAM,实现了画面输出的零延时。试验结果表明,所提出的方法可以大幅减少图形绘图时间。     

基于Zynq的图形生成电路设计与实现

为了适应机载液晶显示器向低功耗、高集成度发展的趋势,提出了一种基于Zynq可扩展处理平台的图形生成电路实现方法。该方法以Zynq为核心搭建硬件平台,使用Zynq集成的ARM处理器执行图形生成算法运算,配合可编程逻辑资源,按照一种三缓冲机制对DDR3 SDRAM帧存数据进行缓冲处理,实现图形的实时生成。采用本设计可以生成多种分辨率的机载图形画面。实验结果表明,当生成分辨率为1 024×768的EFIS电子飞行显示系统画面时,帧率可达74fps,能够满足机载液晶显示器高性能实时显示需求。     

基于支持向量机的催化剂颗粒浓度软测量

软测量技术的关键是建立优良的软测量数学模型,最小二乘支持向量机(LS-SVM)以其优良的泛化特性而被应用到软测量建模中.在分析炼油厂烟气催化剂颗粒浓度测量原理和现状的基础上,提出了基于最小二乘支持向量机建模的催化剂颗粒浓度软测量方法,给出了相应的系统结构和算法.针对系统慢时变特性,采用模型校正机制,以提高软测量的在线监测精度.仿真和实际运行结果表明,基于LS-SVM的软测量精度优于经验公式,是软测量建模的一种有效方法.     

SDRAM在图形生成电路中的应用

针对机载座舱显示器对高分辨率图形实时生成与显示的应用需求,提出了一种基于SDRAM帧存的图形生成电路实现方法。该方法以DSP作为图形处理器执行图形运算算法,以FPGA作为协处理器,对SDRAM帧存采取乒乓操作方式进行图形数据缓冲处理,实现了图形的实时生成。运用该方法只需两片SDRAM器件即可实现分辨率高达1 600×1 200的图形数据的实时生成与显示处理;对时序参数和接口逻辑做少许修改,可生成多种分辨率图形画面。     

强化研磨微纳加工参数对轴承套圈滚道表面硬度的影响

目的 探明不同加工参数对加工表面平均硬度的影响规律。方法 用强化研磨微纳加工技术对6012深沟球轴承内圈滚道表面进行强化处理,通过设置不同的喷射压力、加工时间、喷射角度及钢珠配比获得加工试样。采用洛氏硬度计分别检测加工前后套圈滚道表面硬度,并分析其随各参数变化的规律。结果 加工时间为5 min,喷射角度为45°,喷射压力为0.4～0.6 MPa时,表面硬度随喷射压力的增大而增大,0.6 MPa后维持在HRC61.60附近;喷射压力为0.6 MPa,喷射角度为45°,加工时间为1～5 min时,表面硬度及其增量随时间增加而增大,其后在HRC61.50附近徘徊;喷射压力为0.6MPa,加工时间为5min,喷射角度为35°～55°时,试样表面硬度及其增量先减小后增大,喷射角度达50°后,表面硬度达最大值HRC63.45;钢珠配比则对试样表面硬度影响不大,加工所得试样在HRC61.67～HRC61.80之间。结论 试样表面硬度及其增量随喷射压力、加工时间及喷射角度的增加而增加,且受加工时间影响最大。当加工时间为5 min,喷射压力为0.6 MPa,喷射角度为50°时,可获得较高的平均表面硬度。