支持CNN与LSTM的二值权重神经网络芯片

深度神经网络在图像分类、语音识别、视频检测等领域都取得了巨大的成功,这些领域主要采用了卷积神经网络(CNN)、长短期记忆(LSTM)中的一种或者两种网络类型。由于CNN和LSTM网络结构的差异使得现有深度神经网络加速器无法同时高效支持这两种网络类型。权重二值化使得加速器对于CNN和LSTM的同时支持更加高效,同时使得计算复杂度和访存量大幅降低,使得神经网络加速器能够获得更高的能效,并且二值权重对中小规模神经网络模型的精度损失的影响非常有限。本文提出了一种高效支持CNN与LSTM的二值权重神经网络加速器设计结构,该结构在运行CNN和LSTM网络模型时,其核心运算单元利用率超过已有加速器,并且该加速器通过了片上系统(SoC)芯片验证,经过芯片实测,该加速器芯片能效在SoC系统级别达到了6.43 TOPS/W。     

基于SolidWorks列车座椅舒适度的设计与改进

以成灌线动车组上的座椅为原型,充分考虑人体生理学,为提高乘客的舒适度,利用SolidWorks三维建模软件,改进和设计出适合中长途动车组运营的列车座椅。在建模完成后,使用SimulationXpress对设计的座椅构件进行应力分析证明各构件处于安全状态。     

地理信息系统的设计、实现与发展

地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS),是在计算机软硬件系统支持下,融合计算机图形和数据库于一体,用来存储和处理空间信息的高新技术,对现实世界各类空间数据及描述这些空间数据特性的属性进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。本文介绍了地理信息系统(GIS)的一些概念,结合实际探讨了地理信息系统的设计与实现一些重要步骤与方法,并展望了GIS技术进一步的发展方向。     

分布式机器视觉的RTPS中间件设计与实现研究

为了满足网络化制造中分布式机器视觉(DMV)对各种数据流的不同通信性能要求,设计了基于实时发布-订阅(RTPS)协议的中间件.通过定义中间件工作过程中的相关控制参数,对数据传输的可靠性、实时性以及网络带宽和内存等资源的使用进行了定量描述和优化.将设计的RTPS中间件应用到网络化制造中的DMV系统,进行了各种类型数据流的...     

基于OpenCL的流式应用程序在MPSoC上的动态并行度伸缩调度

分析了嵌入式系统应用程序的复杂化和多样化趋势,面向嵌入式系统常见的流式应用程序,提出了基于开放运算语言(OpenCL)的统一编程框架,并在此框架的基础上设计一个运行时系统,在应用程序可用计算资源发生变化的场景下,该系统可在线调整应用程序的并行度,并进行动态调度。实验结果显示,与已有的Flextream动态调度系统相比,该调度系统在性能上最高可以提场17%,在动态调度的时间开销上最多可以降低7%。     

高性能混合结构的瓦记录磁盘系统的设计与实现

对新的磁记录技术——瓦记录(SMR)进行了性能分析,针对SMR叠瓦式的磁道布局方式严重限制了其随机写性能,希捷公司的瓦记录磁盘(SSWD)在磁盘内部使用持久缓存虽能解决SMR叠瓦特性导致随机写访问受限,但其在持续随机写入的情景下性能表现很差的问题,设计了一种结合固态硬盘(SSD)的混合瓦记录磁盘(HSWD)结构;使用SSD作为持久缓存,实现了全相联和组相联两种持久缓存到本地存储的映射策略,以及三种持久缓存回收策略——LRU、FIFO和MOST,并通过试验和理论分析分别对比了两种映射策略和三种回收策略。最后,通过测试对比HSWD、SSWD和Flashcache的性能,结果表明,HSWD较SSWD和Flashcache在持续随机写性能上有了明显提升,例如在回放hm0的测试中,HSWD的性能较SSWD提升2.25倍,较Flashcache提升1.32倍。     

Web的远程实时HMI监控系统的设计与实现

在使用PLC及相关软件设计平面交叉十字路口交通灯控制系统的基础上，运用Web编程技术和数据库技术实现了基于Web的交通灯瑚（人机界面）监控系统，可通过以太网或者因特网使用通用的浏览器查看到系统运行的全过程，实现任何时刻、任何地点对监控系统的远程实时监控，体现了监控的真正意义。     

比例阀测试系统的设计与实现

阐述比例调节阀自动测试系统,为变速箱气动比例阀提供一种先进的自动测试设备,以实现对比例调节阀性能指标的自动测试和质量判定。系统是以工控机为主控部分,在LabWindows/CVI环境下采用PCI-6238数采卡、KR-3001恒流源、压力传感器等组成闭环系统,实现比例阀压力的自动测量与控制。通过与实际结果比较:测试过程直观、方便,测试压力误差为±0.005bar(1bar=100kPa),采集卡电流误差为0.1mA,比例阀特性相对误差为±3%,均具有很高的精度,满足测试要求。     

炉温均匀性测试数据处理系统的设计与实现

在航空工业中,对炉温的均匀性要求比较高。文章所设计的数据处理系统作为炉／槽温度均匀性测试装置的软件部分,实现了对测量数据的自动修改、过滤及参数计算等功能。该系统实现中用到了PB与Excel的数据通信等关键技术。本系统已应用在西飞的军民机生产、转包生产、民品生产等项目中。     

论新型水厂监控系统的设计与实现

本文从生产工艺流程及控制要求、监控系统构成、监控网络结构设计、InTouch组态软件及其应用等方面介绍了中山中法供水有限公司通过升级改造的新型生产实时监控系统,系统中主要应用了施耐德PLC和Wonderware公司InTouch组态软件。     

基于坐标测量机的铁路轮对参数的测量方案

设计了一种基于三坐标测量机的轮对几何参数自动测量装置,对其主要结构和工作原理作了详细分析,并给出来轮对几何参数的计算式。该测量装置结合了三坐标测量机测量精度高和自动测头智能化程度高的特点,可实现工件的自动、批量化检测,它对于解决目前轮对测量手段落后、测量误差大、劳动强度高等问题具有一定的实际意义。     

回转形AUV水下通用对接装置的设计与实现

自主式水下机器人(autonomous underwater vehicle,AUV),尤其是回转形AUV,是海底探测、海洋地貌观察和军事海洋学研究的重要工具,但其续航能力一直是限制其完成远距离和长时间工作的关键问题。目前已研制出的水下对接装置只能与特定尺寸的水下机器人完成对接,通用性较差。为了解决不同尺寸回转形AUV的能源补充及数据上传下载的问题,介绍了目前存在的水下对接形式,并在此基础上设计了一款通用性水下对接装置。该装置采用水下灯光导引方式对AUV进行导引定位,当AUV进入对接装置后通过导流罩对AUV进行导向,最终采用丝杠滑台装置夹持固定AUV。该装置可以为不同尺寸的回转形AUV补充能源并提供数据上传下载服务,提高了AUV的续航力、数据收集能力,扩大了巡航范围。最后在水池中对该水下对接装置的灯光引导、夹持装置进行了测试,验证了该水下对接装置整体的可靠性及可行性。结果表明该装置结构简单,通用性较强,稳定可靠,对水下对接装置的总体设计具有一定的借鉴和指导意义。     

微型大气电场监测装置的设计与实现

针对户外场磨式地面电场仪存在的输入阻抗高、感应电流信号弱、易受外界电磁波干扰、功耗大且无市电供电等问题,设计一种光伏发电加蓄电池储能供电的低功耗大气电场监测装置.为减小系统功耗,提高测量精度,设计微型低速双定子差分式电场传感器,传感器感应到的两路微弱电流信号经过T型反馈网络实现I/U变换.通过减法器和4 Hz低通滤波器...     

一种多功能热量表耐久性试验装置的设计与实现

热量表作为热计量贸易结算的重要计量器具,其长期运行的稳定性和量值的准确度至关重要,耐久性试验是检验热量表长期运行可靠性的主要方法。设计并研制一套新型热量表耐久性试验装置,装置采用双供水系统与双试验管路的组合设计,实现4 000次交变式加速磨损试验,磨损强度达到相关欧洲标准要求。此外,通过结构化功能模块设计,使该装置还可进行2 400 h与300 h耐久性试验,满足不同试验需求。试验结果表明,研制的新装置不仅达到国际上对热量表耐久性试验磨损强度的新要求,还为新的热量表型式评价方法的推广实施提供了技术支撑。     

动力电池内部视电阻率三维测量装置设计

针对动力电池安全性能在线检测发展趋势,提出基于电阻层析成像的动力电池内部视电阻率三维测量新技术,开发动力电池内部视电阻率三维测量装置.该装置采用双微控制器与PC机复合架构,控制产生增益可调的双极性脉冲电流,并通过三维传感阵列模型对电池进行激励测试.试验证明:测量装置具有良好的重复性,重复测量误差可控制在0.206‰以内,PC机软件成像效果稳定,可为动力电池内部局部温度异常预警、隔膜结构变形检测等在线安全性能检测研究奠定基础.     

A device for measuring frequencies

Summary The above method of measurement is of interest in connection with its application in the audio-frequency range. Its use is most expedient with mechanical timers.     

多通道超声雾化器雾化率测试仪的设计

智能化、多通道超声雾化器雾化率检测系统由三大模块组成:数据采集模块、控制器模块、显示模块。其中数据采集模块完成对来自多通道称重传感器的电压信号的检测、放大、AD转换。此时的数字信号送给控制器处理,由控制器完成对超声雾化器在单位时间内药水量的减少量的的判断、计算、显示等功能。此系统精度高,可靠性好,可以满足超声雾化器生产厂家和医疗器械监督局对超声雾化器雾化率合格率的测试要求,具有很好的实用价值。     

基于Nios Ⅱ自定制Avalon设备的设计与实现

在NiosⅡ系统的构建过程中，SOPC Builder开发环境集成了许多常用类型的设备模型，供开发者调用。而对于其他的一些设备可以按照Avalon总线规范将设备驱动程序集成到SOPC Builder的硬件抽象层中，同样可以加载使用，方便了用户开发一个自定制的片上系统。本文通过在NiosⅡ系统内部集成一个I^2C总线控制器详细说明了自定制Avalon设备的设计方法，并通过行为仿真和系统测试验证了方法的可行性。     

多档位扭摆推力测量装置的设计与标定实验

针对卫星用中高功率电推进器产生的推力范围跨度大，现有的推力测量装置存在测量范围不全、抗干扰能力差导致测不准等问题，开展了多档位三丝扭摆推力测量装置研究。首先，建立了推力测量装置物理模型，研究了推力与偏转位移之间的数学关系，并实现了多档位三丝扭摆推力测量装置的设计。接着，采用标准砝码与定制砝码对测量装置进行标定，并通过标定实验确定各档位下的测量误差。然后，综合考虑了装置的不确定度影响因素，设计相关试验开展不确定评估。实验结果表明：在实验环境不变的情况下，多档位三丝扭摆推力测量装置设计的小档位推力为98 mN的不确定度为0.030 mN（k=2）；中档位推力为490 mN的不确定度为0.068 mN（k=2），大档位推力为980 mN的不确定度为0.092 mN（k=2）。多档位扭摆推力测量装置采用换档位的测量方法实现了9.8~1029 mN范围的推力测量，测量精度高、抗干扰能力强，解决了宽范围推力测量过程中全量程精度难以保证的问题，为中高功率电推进器推力测量提供技术支撑。