基于BISS协议绝对式光栅尺数据采集系统设计

为满足高速精密平台实现精准定位和数据处理的要求,基于BISS协议设计了软、硬件接口模块和上位机。运用FPGA和SN75179B组成的硬件电路,协同BISS协议解码模块和数据缓冲单元对光栅尺信号进行处理,最后通过串口模块与上位机进行通信。仿真与实测结果表明该数据采集系统能够准确快速地处理数据并且在上位机正确显示位移数据,具有良好的可移植性和拓展性等优点。     

内容可寻址存储器MCM69C432及其在防火墙中的应用

介绍了MCM69CA32的结构、特点及使用方法,针对其特点提出了一种基于它的嵌入式防火墙方案,通过构建CAM规则匹配单元对数据包头和数据载荷进行并行过滤,对过滤的结果根据规则响应要求集中进行处理,提高了过滤效率,使得系统处理能力强,简单可靠,相对与纯硬件的基于ASIC的防火墙使用更灵活,适用性更强,具有良好的应用前景.     

共空间模式和超限学习机的模拟电路故障诊断

主成分分析属于代数特征分析方法,是一种线性映射方法,降维后的表示是由线性映射生成的,更主要的信息保留在投影空间里,而剩余的信息则被过滤掉,但保留的信息是一体的,而不是每个特征向量分别表示一个主成分,在一定程度上影响了PCA方法的效果。提出了一种基于共空间模式对主成分方法改进的模拟电路故障诊断方法。此方法利用CSP算法对PCA得到的特征向量进行处理,然后将得到的主成分输入到超限学习机以进行网络训练或故障判断。通过Sallen-Key带通滤波器电路的实例,结果表明该研究方法的有效性。     

基于DSP的闪光焊机电源的数字化设计及电路仿真

介绍了基于数字信号处理器(DSP)的闪光焊机电源的数字控制系统的设计,具体讨论了控制焊机电源的硬件结构和仿真电路设计,重点介绍了闪光焊机电源的主回路、数字同步和触发电路、控制电路的键盘、显示电路和采样电路等。利用Pspice和Multisim对主电路和同步扑捉电路进行了仿真和分析。仿真结果表明,该焊机电源的电路结构性能高,能够满足闪光焊机电源的工艺要求。     

基于云模型的数据分发管理

在兴趣层次管理研究的基础上,提出了基于云模型的数据分发管理策略.通过对限域的云化处理构建泛限域树,并通过泛限域树在发送方进一步对数据进行过滤,减小匹配的数据量,同时在匹配中引入哈希关联表进行云匹配,实现快速匹配.实验结果表明,该方法在保证匹配精度的前提下,可在仿真推进全过程中实现区域的快速匹配,保证联邦成员间的实时数据交换,并保障关键数据和传输的稳定性.     

基于光纤传感器与MSP430单片机的动力陀螺测速技术研究

介绍了光纤传感器技术,以及如何使用光纤传感器技术测量动力陀螺转速。结合MSP430单片机设计了相应的测速硬件电路和软件算法,针对信号中可能出现的毛刺问题,设计了软件滤波算法。最后将MSP430单片机测量出的转速数据,与示波器测量出的转速数据相比较,结果表明:使用光纤传感器技术,匹配相应测速电路和测速软件,能够较准确地测出动力陀螺的转速。     

基于单片机的H2S气体检测仪的设计

本文介绍了利用H2S电化学传感器对H2S气体浓度进行精确检测的单片机硬件电路、工作原理及软件实现方法。所选用的H2S电化学传感器及信号电桥放大电路能满足在常温下对H2S气体高精度、宽范围检测的要求;在软件设计时,对数据的处理采用了线性插值算法。另外。该系统还采用了分级报警的方式。     

基于''''F206的电网数据采样板的设计

主要介绍了基于DSP芯片TMS320F206的电网采样处理板的硬件设计,对硬件各模块电路的工作原理作了重点的讨论,对软件设计做了具体介绍,同时给出了采样数据和仿真图形.     

LCC谐振软开关技术在感应加热电源中的应用

在传统感应加热串联谐振模式的基础上,提出了一种新型串并联谐振模式,即LCC谐振电路。通过在电路中增加一个并联谐振元件,解决了串联谐振模式输出电压受限于输入电压的问题,避免高频负载匹配变压器的使用,缩小了感应加热电源的体积和重量,对LCC谐振模式的电路结构进行详细分析和参数选择,通过仿真验证了该谐振模式的可行性和参数设计的正确性,并通过设计使开关器件工作于零电压软开关模式,解决了高频化所带来的开关损耗大和开关器件应力大等问题。     

基于神经网络联想记忆模型的数控机床故障诊断

提出了将一种改进的人工神经网络联想记忆模型应用于计算机数控机床的故障诊断方法。介绍了基于联想记忆模型的诊断算法，总结出数控机床的故障模式及故障分析表，然后将该样本向量进行HADAMARD预处理、存储记忆后，可据此模型进行样本和非样本的并行联想回忆，实现诊断功能。最后进行了数字仿真研究，并且还提出利用大规模现场可编程逻辑门阵列器件进行硬件实现的基本思路。     

高频信号动态测试中的信号完整性分析

结合高频信号测试仪使用环境的特点及要求,分析了影响高速数据采集电路信号完整性的主要因素,针对高频信号的反射和串扰,分别从多层PCB板的层叠设计,差分信号传输线蛇形布线,添加阻抗匹配网络几方面进行了信号完整性设计。建立差分信号传输线拓扑网络的模型并通过仿真确定了阻抗匹配网络的结构和参数,减小了由于传输线阻抗失配引起的信号反射与串扰;对电源完整性进行分析,通过内电层分割和滤波电容网络减小了电路中的地弹现象,从而降低了测试仪的系统噪声。最后通过模拟环境下的实验验证了高速数据采集电路的信号完整性分析,实验结果表明通过信号完整性设计提高了测试仪的抗干扰能力,所采集的数据可靠有效。     

用于闪电瞬态电场测量的高速采集系统设计

利用A/D转换芯片AD9057和基于Pockels效应的闪电电场传感器设计了一个闪电瞬态电场测量的高速采集系统,给出了高速采集系统的硬件电路和软件程序设计流程图。该系统主要包括:闪电电场传感、高速A/D转换、数据存储、数据处理。通过对闪电电场高速采集系统的硬件和软件设计,解决了数据采集过程中存在的高速A/D转换的速度与低速智能管理的速度不匹配问题,实现了带宽为0~10MHz的闪电瞬态电场信号采集。     

基于全局和局部特征融合的图像匹配算法研究

针对移动机器人视觉同时定位与地图构建过程中图像处理速度慢以及特征点匹配实时性和准确性差的问题,提出基于颜色特征和改进SURF算法融合的图像匹配算法。首先,采用颜色特征对图像序列进行粗匹配,选取与测试图像最相近的5幅图像作为待匹配图像;其次,改进SURF算法,用Krawtchouk矩对采用Hessian矩阵获取的关键点进行描述,计算关键点的梯度方向和幅值,得到新的特征向量,对待匹配图像提取改进SURF特征再与测试图像进行精确匹配,得到最佳匹配图像,此匹配算法提高了移动机器人图像处理的速度和精度。实验结果表明,改进算法的误匹配率降低10%左右,程序运行时间减少,在可靠性得到保证的同时适应于实时性应用。     

基于混合特征的移动机器人图像匹配算法

针对移动机器人定位过程中视觉图像处理速度慢以及特征点提取与匹配实时性、准确性差的问题,提出了基于颜色矩的改进SIFT分级图像匹配算法。首先改进SIFT算法,扩大极值点检测范围;采用Sobel算子计算特征点的梯度方向和幅值;以向量夹角为准则度量SIFT特征相似性,提高SIFT特征提取与匹配的速度和精度。图像匹配时先采用颜色矩对环境图像序列进行相似性排序,改进SIFT特征,再与排序后图像依次进行精确匹配,分级匹配提高了移动机器人的定位速度和精度。实验结果表明：与原SIFT相比,改进SIFT提高了特征向量的显著性,误匹配率降低约9.2%,特征点数量减少约20%;分级匹配提高了图像匹配速度和精度,SIFT特征计算量减小60%,总体耗时缩短40%。达到移动机器人定位实时性和鲁棒性的目的。     

运动目标跟踪系统的图像处理单元设计

运动目标跟踪系统的图像处理单元对于系统跟踪的准确性与实时性至关重要.文中将跟踪系统采集到的动态图像序列经过预处理后送入图像处理单元进行中值滤波、边缘检测以及匹配跟踪,实现对运动目标的信息跟踪.该文对传统的中值滤波算法进行改进,同时对Sobel边缘检测算法进行改进,减少了系统的运算时间,使系统的图像处理单元具有更快的处理速度和更高的实时性.     

基于PCI总线的小口径高压力电容层析成像系统

介绍了一种应用于高压力气体密相输送煤粉装置中的小口径电容层析成像系统.电容传感器采用8电极结构,交流法电容检测电路可以保证系统具有相当高的电容测量精度,引入带通滤波对信号进行预滤波,可有效提高信噪比.交流和直流两级增益可调,实现宽范围电容检测.硬件系统设计基于PCI数据总线结构,系统运行过程由计算机程序控制,便于后期的数据处理.同时也解决电容层析成像系统和计算机之间通信速度的问题,数据采集速度达300帧/秒.     

航空发动机转速传感器的音轮优化方法研究

航空发动机转速信号中存在高次谐波,信号在传感器与线缆组成的回路中谐振而发生畸变。基于低频电磁场有限元软件Ansys Maxwell,该文对某型转速传感器匹配不同参数音轮进行数值模拟分析,获得转速传感器感应电动势曲线。然后对仿真数据进行分析,识别音轮参数对转速信号的影响,并梳理出音轮优化设计流程。结果表明:通过设计合适的音轮参数,可以明显减少转速信号中高次谐波分量,增强信号抗干扰能力。     

基于FIR优化滤波的旋转高频信号注入法及其应用

针对传统旋转高频信号注入法中信号处理精度低、延时时间长及过程复杂等缺陷,提出一种基于有限冲激响应(finite impulse response,FIR)优化滤波的改进旋转高频信号注入法.该方法采用等纹波最佳逼近FIR滤波器提取高频电流信号,实现高频电流信号提取误差最小.通过对高频电流作外差处理,提取转子位置误差信号,省去旋转高频信号注入法中的同步轴系滤波单元,降低系统的复杂性.通过线性相位补偿,实现转子速度与位置估计最小延迟.构建无轴承永磁同步电机无速度传感器矢量控制平台,验证算法的有效性.仿真实验结果表明:通过离线优化设计FIR滤波器及线性相位补偿,该方法在全速范围内能够准确估计转子的位置与速度,与卡尔曼滤波相比,其估计精度更高,鲁棒性更强.     

基于改进SIFT图像匹配的无人机高精度避障算法设计

为提高无人机避障能力,提出基于改进SIFT图像匹配的无人机高精度避障算法.通过角点匹配和多分辨模式识别,实现对无人机高精度避障的图像显著特征点检测,通过对比梯度分析和参数融合识别,实现对无人机高精度避障图像信息加权融合处理,采用改进SIFT图像匹配方法,匹配无人机高精度避障地理空间网格,实现避障算法的优化设计.仿真结果...     

基于SURF特征的PCB元件匹配研究

通过研究基于印刷线路板(printed circuit board,PCB)中芯片元件的特征,提出了一种利用SURF(speeded up robust features)特征与颜色信息进行PCB元件特征匹配的方法.在对PCB元件特征进行分析的基础上,计算SURF特征描述,并利用融合颜色信息的最近邻法则寻找元件之间的匹配点对,最终给出匹配判决.实验结果表明本方法误判率低、匹配精度高、鲁棒性强,可以用于PCB元件的配准检测中.