基于FPGA和DSP的机载高清VGA视频采集系统设计与实现

针对某新型机载视频测试需求的迫切性以及目前测试方法和设备不能满足试飞测试需求的问题,以TMS320DM6467T芯片为核心处理单元,采用FPGA和DSP设计技术,完成了机载高清VGA视频采集系统的硬件和软件设计,成功解决了该型机载视频的采集与处理,实现了对该机专用视频采集各要求项目的自动测试功能和自检功能;该视频采集系统已成功得到应用;实践表明,该系统能够满足测试需求,具有测试精度高、运行稳定、可扩展性好等特点。     

基于FPGA的GPS接收机基带处理硬件在环系统

针对GPS跟踪环路参数调试繁琐复杂、FPGA反复编译耗时多的问题,设计了一种基于FPGA的GPS接收机基带处理硬件在环系统。该系统以FPGA设计的GPS基带处理为核心,完成卫星信号的采集和基带信号处理,并将处理结果通过以太网实时传送到Simulink设计的跟踪环路进行处理,在处理完成后反馈到FPGA的基带处理单元,完成卫星信号的捕获和跟踪。经测试,该系统实现了卫星信号的捕获和跟踪,验证了该平台的有效性和准确性,提高了GPS跟踪环路的设计、调试、验证、实现的效率,对快速开发卫星导航芯片和系统具有积极作用。     

空空导弹系统接口阻值测试仪的设计

针对空空导弹系统接口阻值的测试需求,介绍了一种快速测试方法,并研制了一套便携式测试设备。该设计方案以微处理器为核心,重点介绍了硬件组成、软件流程,同时分析了测试设备的干扰原因并对抗干扰措施进行了总结。应用表明,该测试设备体积小、质量轻、兼容性强、测试数据准确可靠,测试效率较以往的直接测试方法得到了大幅度的提高。     

一种FPGA验证与测试的方法介绍

如何快速开发FPGA测试平台以实现FPGA验证与测试是本文的研究重点。基于PC、ATE与自制应用型DUT板,对FPGA验证与测试开发技术进行研究。PC主要完成测试程序下载与调试验证工作,自制应用型DUT板实现对FPGA的配置,ATE等待FPGA配置完成后进行信号输入与输出验证。基于该理论对Xilinx公司的XC2S200进行了实验,实验表明该方法可行并能快速实现测试开发与芯片验证,且具有很好的通用性,可用于其他FPGA芯片的测试、研究与验证。     

通用FPGA算法测试平台

基于FPGA实现的通信系统需要进行大规模的数据测试,为缩短FPGA的设计周期以及降低大数据量测试带来的复杂性,基于DSP处理器建立了一个通用FPGA测试平台。采用此平台可以对FPGA上不同功能的算法进行功能、可靠性的测试,解决了传统FPGA测试方法难以进行大数据量、长时间测试的问题。该平台易于扩展,可以直接应用于多种通信系统的硬件实现。     

某型机载武器信号模拟台的设计与实现

针对某新型机载武器参数测试需求的迫切性以及目前测试方法和设备不能满足试飞测试需求的问题,以HT-LX800AMD芯片工控主板为核心处理单元,采用模块化设计技术,完成了武器信号模拟台硬件和软件设计,成功解决了该型机载武器待测参数种类多、地面复现困难等难题,实现了对武器参数采集器各要求项目的自动测试功能和自检功能。该信号模拟台已成功得到应用,实践表明,模拟台能够满足该型武器参数测试系统的自检需求,具有测试精度高、运行稳定、可扩展性好等特点。     

雷达天线方向图测试仪设计

便携式雷达天线方向图测试仪,采用嵌入式Linux操作系统,以PC/104总线CPU模块为核心,配以方向图测试虚拟仪器卡和测试软件构成;该测试仪能完成多种雷达天线幅度、角度数据的录取以及方向图测试的自动引导,在测试精度、测试方法、操作使用等方面都优于以前的仪器.     

战术导弹控制系统BIT设计方法

战术导弹控制系统测试是其研制、生产和交付使用阶段的重要环节,为了快速便捷地完成对控制系统功能性能指标测试,及时检测和隔离故障,保证导弹安全、准时发射,根据新一代导弹控制系统设计特点,重点针对导弹交付后使用阶段测试需求,提出一种分布式与集中式相结合的机内测试(BIT)方案,详细给出了单机分布式BIT和系统集中式BIT的设计方法,该方法在无外部设备辅助测试的条件下可覆盖控制系统所有硬件资源,实现控制系统工作状态和工作性能的快速评估,为导弹或运载火箭控制系统测试性设计提供参考。     

某导弹自动驾驶仪的自动测试系统实现

为了更准确地获得某型号导弹自动驾驶仪产品批产验收测试的电性能结果,并有效降低型号批产任务的测试成本,缓解交付时间紧而测试人员不足的矛盾,介绍了一种自动驾驶仪产品自动测试系统的实现方法。该自动测试系统以测试计算机和自动测试软件为核心,采用转台支架机构和压缩空气模拟导弹飞行环境,使用高稳定性程控电源提供产品工作所需的电压和电流,自动完成产品测试状态控制、信号采集处理等过程。与传统的简易设备和测试方法相比,自动测试系统的转台支架控制、信号采集电路以及自动测试软件采用模块化设计,其控制精度更高、配置更合理,具有测试结果精度高、一致性好、测试效率高的优点。结果证明,该非标设备能自动保存和输出产品测试结果,从而减少测试人员的数量、缩短每批次产品的测试时间。该自动测试系统的实现与应用具有一定的军事与经济意义。     

基于DSP+FPGA的激光半主动导弹飞控软件设计

为满足弹载飞控软件实时性、可靠性的要求,设计了基于DSP+FPGA硬件结构的某型号激光半主动导弹飞控软件,其中TMS320C6713 DSP作为主处理器,FPGA作为协处理器,两者进行高度并行数据处理。飞控软件包括测试模式和正常工作模式,测试模式完成弹上设备的测试和维护,正常模式完成导弹的发射和控制。本着高内聚、低耦合原则,对飞控软件采用模块化设计方法,给出了模块组成、模块功能以及模块间的关系。最后给出了飞控软件半实物仿真试验结果及改进方向。     

一种1750A指令集仿真软核设计与验证

MIL-STD-1750A指令集是星载弹载计算机常用指令集之一,为实现该类指令集CPU+FPGA的通用性验证,实现安全性、强度、单粒子翻转等异常测试,满足测试覆盖率要求,保证星载弹载计算机系统可靠性,提出了一种CPU+FPGA的仿真模型搭建方法,利用如中断和故障处理机制的实现、浮点运算单元设计方式、异常注入机制设计以及图形控制界面等关键技术,实现了一种精简1750A仿真软核。实验证明,利用该仿真软核设计的CPU+FPGA的仿真模型平台,可极大提高1750系列CPU相关接口的FPGA产品的验证效率和可靠性,也为后续星载弹载软件的测试提供了一套故障注入方便、故障定位清晰的测试平台。     

一种低频脉动压力随弹测试方法设计

中低频脉动压力测量在导弹冷发射液体发动机地面试车试验中占有重要的地位,可以从中分析发动机设计的合理性与工作的稳定性.为了获得导弹弹射试验中发动机点火到导弹出筒时发射筒内空气脉动过程,设计了一种低频脉动压力随弹测试方法.该方法采用一种新型ICP动态压力传感器,配合适当的供电、调理、采集电路及抗高过载存储模块,可以完整记录导弹从发动机点火到出筒过程中完整的脉动压力波形数据.     

一种新的图像定位和分类系统实现方案

首先简单介绍了图像定位和分类系统的基本概念。然后分析了几种图像定位和分类系统的实现方式与性能。在此基础上,提出了一种新型图像和分类系统实现方案:该方案采用可重配置器件FPGA和数字信号处理器DSP协同工作,实现了便携式图像处理系统。最后给出系统测试平台设计思路,并详细列出新型系统的性能数据。     

某型导弹发控设备自动测试系统设计

阐述了某型导弹发控设备自动测试系统的设计思想、硬件组成和软件设计。系统采用基于网络数据采集卡的虚拟仪器结构,实现了对某型导弹发控设备的自动测试,具有较高的可靠性、可维修性和良好的使用性。     

焊缝典型缺陷的超声相控阵检测与评析

当今社会,焊接技术广泛应用于工业设备的制作,焊接质量的好坏对设备的使用安全造成巨大的影响;超声检测是如今无损检测的重要手段之一,它能有效对接头的焊接情况进行检测,从而判断内部是否存在缺陷,检测结果是焊缝质量评价的重要依据;文章对多块坡口形状为“U”型、“X”型、“V”型的焊接试样中的裂纹、夹杂、未熔合等典型缺陷进行CIVA仿真模拟以及超声相控阵检测;首先通过仿真确定了检测工艺,扫查方式、扫查角度以获得更好的信噪比和缺陷可检测性;其次对比16块对焊接试板中多种不同典型缺陷的多次试验检测结果,分析各类典型缺陷的漏判及误判情况;最后对常规超声、相控阵超声、射线检测缺陷的测长结果进行了统计比较,分析影响相控阵超声测长结果的几个因素,从而为超声相控阵在实际焊缝检测中提供更大的可行性及可靠性。     

基于FlexRay总线的便携式通用导弹测试设备设计

为提高导弹测试设备的专业化、模块化、通用化设计,提出了一种基于FlexRay总线技术的便携式通用测试设备的设计方法,并实现了以MFR4200和TJA1080为核心的总线接口电路设计和相应的软件开发;根据该方法设计的测试设备成本低、可靠性高、使用灵活,能够满足苛刻环境下对武器装备的测试需求,是目前常用的基于PCI、PXI等总线测试设备的良好补充。     

基于FPGA的视频图像目标检测系统

设计了一种基于FPGA的运动目标的检测系统,采用模块化设计和流水线的处理方式,充分利用了FPGA高速并行处理特点以及DDR2 SDRAM大容量特性.系统采用了单高斯背景建模的背景差分法同时结合帧间差分法的方式实现对运动目标的检测.实践测试结果表明,该目标检测系统能够有效的实现运动目标的检测,且检测效果良好,满足实时性需求.     

基于BU-61580总线控制器的接口及容错设计

针对RS-422接口与1553B总线接口无法直接进行高可靠性数据通信,提出了一种基于BU-61580总线控制器的接口及容错设计;设计采用1553B接口芯片BU-61580,通过FPGA控制完成了RS-422与1553B的接口控制及二者之间的数据处理;在硬件接口设计的基础上,设计IP-CORE完成BU-61580的芯片配置,并通过增加容错设计提高了总线控制器数据通信的可靠性;经测试结果显示,计算机通过总线控制器与RT终端通信稳定、可靠,并应用于某测试系统中。     

基于视情维修的涡轴发动机维修保障辅助决策体系研究

复杂装备科学的维修保障策略是保证装备合理使用与适时修理的基础,是有效实施复杂装备全寿命保障的前提,关系着装备任务效能的有效发挥;文中立足于航空装备的视情维修策略,以直升机中广泛采用的涡轴发动机为研究对象,首先基于装备维保过程的大量信息提出了构建涡轴发动机涡轴发动机及其关键部件寿命与健康管理综合知识库的方法、策略;其后结合涡轴发动机循环寿命统计法与基于K均值聚类算法等各类使用条件下的寿命损耗研究方法,阐明了涡轴发动机不同应用条件下的备件量化分析策略;更进一步地,以涡轴发动机关键部件典型故障模式梳理与成因分析(FMECA)与考虑故障概率的发动机核心备件的量化分析为基础,给出了涡轴发动机关键部件备件量化方法与策略;最后基于上述方法的研究成果,阐述了涡轴发动机维修保障辅助决策软件平台的体系架构;文中的相关研究成果可被用于航空发动机等复杂装备系统的维修保障策略构建与工程化应用.