基于模糊控制的移动机器人FPGA实现

针对轮式移动机器人寻线行走的跟踪控制要求,提出一种通用的移动机器人行走模糊控制设计方法,并以FPGA为核心器件,通过硬件描述语言(VHDL)实现移动机器人模糊控制系统,充分发挥模糊控制及可编程逻辑器件的优点。实验表明,该移动机器人具有自动纠偏、寻线准确、高集成度和高可靠性的特点。     

基于FPGA模糊控制芯片的设计

本文提出了一种以EP1C3为核心器件，通过VHDL语言实现二输入一输出模糊控制的控制芯片，允许有16条控制规则(可扩展到256条)，其模糊推理过程既有并行又有串行，每秒钟可以完成5万次完整的模糊推理运算。该控制芯片可以运用到各种实时性要求高的模糊控制系统中。本文详细介绍了知识库存储、模糊化、模糊推理以及去模糊在FPGA中的实现细节。     

自适应同步器的FPGA实现

提出了一种采用FPGA实现自适应同步器的设计。该同步器利用采样时钟与输入数据的周期特性,预测时钟与数据的相位关系,自适应地选择时钟上升沿或下降沿锁存,使数据变化避开时钟沿的亚稳态窗,降低出现亚稳态的概率。该同步器设计选用Xilinx公司的FPGA,应用Synplify综合工具和ISE提供的约束功能,仅用16个SLICE资源。     

基于模糊控制的高精度时钟同步系统

电网输配线故障定位对电网故障排除及供电保障有至关重要的作用。位于输配电线路两端的行波故障定位设备的同步误差决定了故障定位的基本精度。沿用GPS作为时钟同步基准,以FPGA+VCO替代传统方法的MCU+固定频率晶振构建高精度时钟同步系统,提高了系统同步精度并消除了晶振老化、器件温漂等带来的长期稳定性问题;通过模糊控制提高了系统同步速度。构建的系统同步精度优于±25 ns,同步速度(系统从接收到同步源(GPS秒脉冲)至系统时钟调整锁相完成所需时间)少于90 s。     

FPGA的模糊控制交通灯控制方案设计

针对目前交叉路口交通控制信号灯的绿信比固定不变的问题,提出一种模糊控制的方案。根据当前相位的车流量和当前相位与下一相位车流量之差,实时控制相位绿信比,缩减车辆在交叉路口的排队长度。绿信比可在FPGA上模拟实现,采用E—Elements ISE Development Kit开发套件,使用ISE10．1软件设计工具,对上...     

OFDM低压电力线通信系统的符号同步及其FPGA实现

为采用FGPA技术可靠实现基于G3-PLC协议的OFDM电力线通信系统的符号同步,推导了符号同步偏差对G3-PLC系统性能的影响。针对传统符号同步算法存在的算法复杂、FPGA实现困难等缺点,根据G3-PLC系统的帧结构,提出了基于训练序列的新的符号同步算法。仿真结果和FGPA实现效果表明,该算法不仅能够有效地实现G3-PLC系统的符号同步,而且运算量小,硬件资源消耗少。     

导弹控制技术FPGA实现仿真

利用Max PlusⅡ软件平台对导弹模糊控制算法的FPGA硬件实现进行仿真，分析控制算法FPGA实现的设计过程，并与基于PC机的算法软件实现结果进行比较。仿真结果表明导弹模糊控制算法的FPGA实现是可行的，满足实时性要求。此外对FPGA优缺点的分析进一步为算法工程实现的可行性提供依据。     

一种基于FPGA实现的全数字锁相环

锁相环被广泛应用于电力系统的测量和控制中。介绍了一种新型的基于比例积分控制逻辑的全数字锁相环。通过对其数学模型的分析,阐述了该锁相环的各项性能指标与设计参数的关系,并由此提出了具体的设计方法,同时提供了一个基于MAX+PLUSII软件和FPGA器件完成的设计实例。仿真和实测结果表明了该锁相环设计方法的正确性和易实现性,也验证了该锁相环的良好性能。     

基于FPGA的高速光幕同步系统设计与实现

常规光幕实现发射器和接收器双方信号的同步需要专用同步电缆来完成。针对这一缺点,提出了一种新的高速光幕同步方法,即在发射器的每个循环周期的第一通道发射光脉冲之前增加一个作为帧同步码的光脉冲段,接收端通过判断帧同步码的方式实现收发信号同步,这样便不再需要专用同步电缆,有效地节省了光幕同步系统成本。进一步地,采用新提出的高速光幕同步方法,基于FPGA技术,设计并实现了高速光幕同步系统的总体方案,硬件制作了可应用于高速运动物体的实时到位检测的高速光幕检测装置。实际工程应用表明,采用此方法的高速光幕检测装置,成本低,工作稳定可靠,捕捉与同步性能优良。     

并行CORDIC算法的研究及FPGA实现

本文讨论旋转模式下CORDIC算法的符号预测和迭代计算问题,采用并行计算方法来加速CORDIC算法。文中提出分段符号预测和增加校正迭代的符号预测机制,使用分段迭代展开和三输入加法树来完成CORDIC算法的迭代计算,有效地减少了计算的级数和硬件开销,提高了计算性能。最后,在Altera的StratixII芯片上实现了并行CORDIC结构。     

基于FPGA和模糊控制的模型车运动学仿真

模型车运动学仿真系统是集硬件、软件于一身的完整且复杂的系统,它在汽车驾驶模拟训练领域的市场前景非常广阔。但是,采用传统的数学建模方法,很难得到精确而又简单的数学模型。该文介绍了一种基于C8051F020和FPGA的模糊控制模型车运动学仿真系统,简洁高效地实现了对真车精确的运动学仿真,并详细地阐述了该系统的设计思想及工作流程。     

多通道光纤同步算法的设计与FPGA实现

针对因FPGA的高速收发器、光电模块的光电转换过程引入的随机延时抖动和一定的误码率造成的多通道失同步问题,利用FPGA对数据链路层专门设计了系统同步算法使得多个通道之间能够保持同步,并在数据错误或丢失时以最小的代价重新取得同步。     

基于FPGA的电容式编码器数据采集系统设计与实现

为了精确地获取电容式编码器输出信号中所携带的位置信息,文章设计了一套基于现场可编程门阵列(FPGA)的电容式编码器数据采集系统;文中介绍了带通滤波器、同步正交解调、低通滤波器和Cordic等系统模块,并详细分析了系统的稳定性和误差;实验结果表明,在转速度为800 rpm时,角度分辨率可达到0.192度,在一个周期内最大误差0.002 8度,平均误差0.000 8度,静止抖动0.007 26度,统能够实时的获取转子的位置信息,同时具有较好的精度和稳定性.     

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.     

一种基于FPGA的可配置SPI Master接口设计实现

介绍一种基于FPGA的SPI Master Interface设计。依据SPI同步串行接口的通信协议,设计一个可配置的、高度灵活的SPI Master模块,以满足正常、异常及强度测试要求。利用Verilog语言实现SPI接口的设计原理和编程思想。     

专家模糊控制算法及其实现

把人工智能中的专家系统技术引入模糊控制中，提出了一种专家模糊控制算法。然后用单片机实现了该专家模糊算法，实验结果证明，该控制算法具有良好的控制效果。     

基于FPGA的多路红外信号同步检测方法与实现

提出一种对多路红外脉冲信号进行同步采集的设计方案并给予工程实现;为了提高系统的可靠性,设计中采用FPGA技术解决了采用普通电路实现时布板面积大、元器件数目多、电路复杂且难以同步等问题;该系统具有检测路数多、同步性能好、外部电路简单、成本低廉等优点;实际应用结果表明,该检测系统可靠性高,稳定性强,可扩展性好;不仅可应用于物体红外特性的分析,还可应用于红外图像的采集与处理等其它用途。     

基于循环前缀的OFDM同步算法研究与FPGA实现

提出了一种基于循环前缀的符号同步算法。此算法在最大似然估计的基础上加以改进,简化了符号同步中相关运算的判决方法,在保持同步效率的同时,极大地节约了硬件资源,使算法更易于硬件实现。改进算法基于IEEE 802.11a的标准提出,通过Matlab仿真分析其性能,并在FPGA硬件平台上实现,利用ChipScope观测得到波形。实验结果表明,电路系统工作可靠,满足设计要求。     

交通系统的模糊控制及其神经网络实现

本文根据城市交通系统的特点设计了单个路口信号灯的模糊控制器,研究了用神经网络实现模糊控制器的方法和过程,并对该控制器进行了仿真研究,本文所设计的控制方法适合于各种车流大小随机变化的单个路口,且决策过程迅速、合理,无需对车流进行预测,是一种实时单点控制方法,由于模糊控制器由神经网络实现,控制具有学习和联想功能,仿真结果说明了该方法的有效性。     

基于双线性算法的定标器及其FPGA实现

在视频显示系统中,定标器(scaler)起着匹配视频输出设备和视频显示设备之间的显示分辨率的作用,它直接影响了图像缩放之后的显示效果。本文采用双线性插值(bilinear interpolation)算法,在FPGA上实现了定标器,最后给出了验证平台和方法,结果表明所设计的定标器有效并且显示效果良好。