基于MPI的卷积计算并行实现

随着铁路列车速度不断提高,轨道电路信号面临的干扰也越来越复杂,如何更加准确的检测出轨道电路信号参数成为了越来越重要的课题;由于轨道电路移频信号采用频率参数传递控制信息,因此通过提高信号频谱分辨率的思路来提高信号的可靠性,结合基于复调制的细化快速傅立叶变换(zoom fast fourier transform,ZFFT)算法在信号频谱局部细化领域的优势,考虑轨道电路信号在频域范围内的分布特性,针对轨道电路信号(FSK信号)的可靠检测提出了基于复调制的ZFFT算法,该算法通过将信号频谱中感兴趣的局部频段进行精细化处理,来提高频谱的分辨率;并通过仿真进行验证,仿真结果表明此方法检测到的移频信号低频满足误差标准,提高了轨道电路信号检测的可靠度。     

基于PLC模块的船舶监控仿真系统实现

以西门子S7-300系列PLC为核心模块设计船舶监控仿真系统,实现了PLC下位机程序设计,基于Prodave软件包和Profibus总线实现数据通信传输功能,实时采集船舶航行信息、设备运行信息等数据到PC上位机;在船舶综合信息平台网络和数据库系统的基础上,综合运用虚拟现实技术、计算机建模技术、故障诊断技术、信息集成、网络信息技术等技术手段开发了基于PLC模块的船舶监控仿真系统;该系统可以有效地降低船舶工作人员的劳动强度,提高其工作效率,还可以对船舶人员进行基础技能训练、船舶管理训练、故障诊断与排除训练等。     

基于某模型自由飞试验的测控与信息传输系统设计

针对模型自由飞试验的技术要求,设计了某模型自由飞试验使用的测控与信息传输系统,针对系统设计要点突破了多项关键问题,给出了系统关键点的设计方法和具体实现过程,并结合实例和仿真给出了相应的结果,通过地面试验对整个测控与信息传输系统的性能进行测试,包括地面及机载收发信机的接收灵敏度测试、系统时延测试等,试验结果表明,收发信机接收灵敏度及链路延时等指标都能满足模型自由飞试验的要求;对同类型系统设计有重要参考价值。     

基于ARM Cortex-M3微控制器与QDUC的嵌入式激励器设计

为解决传统激励器设备体积大、成本高等问题,采用ARM Cortex-M3微控制器与QDUC方案设计了一种嵌入式激励器;系统基于ARM Cortex-M3微控制器、以太网PHY与uIP TCP/IP协议栈构建有线以太网实现与外部上位机之间的数据的收发,使用专用QDUC集成电路芯片对以太网传送来的基带数据进行正交数字上变频,产生任意波形射频激励信号;该方案具有环境适应性强、尺寸小、结构简明、开发难度低、工作稳定可靠、可扩展性强等特点;试验实测系统工作于UDP模式时最大可用基带数据更新速率可达21.5 Mbps,输出射频信号载波频率覆盖DC～400 MHz,满足实际工程需求。     

基于CAN总线的中控主机的系统设计

智能中控主机作为多媒体会议室和多媒体展厅等现代化办公场所运转的控制核心,其重要性不言而喻,目前市面上主要采用的是基于RS485总线的传统组网模式,导致系统的实时性较差、容错率较低、功能欠完善,同时成本高昂;针对这种情况,在不允许改动被控设备的工作方式的条件下,提出一种基于CAN总线网络,以嵌入式系统作为主控设备,以各功能驱动模块作为子设备的中控系统;通过CAN总线控制器的优先级仲裁机制,以及制定的带错误反馈的数据包通信协议,实现了对各种被控设备的实时精准控制;该中控主机系统硬件电路简单、功能模块方便扩展、成本低廉并且高效稳定;通过实验测试,所设计的智能中控主机性能良好,达到了规定的行业标准,具有广泛的应用前景。     

基于模式搜索的自适应干扰抵消器算法的研究

由于空间小,设备多,同址干扰在现代通信平台上十分普遍;为了减小同址干扰对接收机性能的影响,设计了一种基于正交矢量合成的自适应干扰抵消器;根据其中DSP控制单元提取出的数据的特点,提出了将模式搜索算法(PSA)作为控制器算法,并对其进行了改进;利用实际测量的数据进行了仿真分析,结果表明,相比于PSA算法、模拟退火算法、遗传算法,改进后的PSA算法具有更快的收敛速度,同时收敛精度相差无几;最后将算法在DSP中实现并在100~500 MHz进行干扰抵消比的测试,大部分频点可达40 dB,满足性能要求;可以看出,模式搜索算法具有局部寻优能力强,工程上易于实现的优点,适用于需要快速收敛的寻优过程。     

大型民机试飞测试发展与挑战

飞行试验是对飞机的性能进行验证和确认的关键阶段,试飞测试是保障该阶段工作的重要内容;国内目前对于军机已拥有了成熟的测试技术、测试方法和可靠的测试设备,而对于民用飞机特别是大型民机的试飞测试目前还处在起步阶段;随着国家大飞机研制专项的不断推近,大型客机试飞测试需求逐步明确;从大型民机试飞测试需求和测试工作特点出发,对机载测试技术变革、遥测和数据处理技术等键技术在国外的最新发展和国内大型飞机的现状进行对比分析,可以看出我国民机试飞测试在网络化机载测试系统应用、遥测传输链路带宽、大数据快速处理等方面存在较大的挑战;在此基础上对应对挑战的发展策略和后续攻关的方向进行研究,可以为我国大型飞机特别是民机试飞测试技术的发展提供参考。      

基于单位四元数的四旋翼编队反演控制方法

针对四旋翼无人飞行器,研究了在理想通信条件下编队控制问题;四旋翼无人飞行器具有复杂的数学模型,首先用四元数描述其动力学和运动学模型,将其分解为位置和姿态两个相互独立的子系统,通过引入与期望轨迹之间的误差建立了跟踪误差模型;指定编队中一名成员为领航者,编队成员通过一致性算法得到编队的几何中心位置,并以此作为期望轨迹;通过Backstepping方法为每一架四旋翼设计时变反馈控制律使编队达到镇定;最后通过仿真实验验证该控制方法的有效性。     

基于射频识别技术(RFID)的汽车防盗系统开发设计

作为热门的电子产品之一,射频识别装置受到市场的追捧,射频电子技术的市场潜力非常巨大,论文将射频识别技术(Radio Frequency Identification Technology)应用在汽车防盗系统中,文中提出的射频识别装置由两部分组成,分别是汽车启动顶部的应答器和内部的阅读器构成,对整个装置的硬件和软件系统进行设计开发,首先搭建硬件系统的整体框架进行,重点对射频卡读写电路进行设计,包含射频电源和外围元件的选择以及射频电路的设计,软件系统设计方面,重点研究了读卡和写卡软件设计,给出了相应的时序图和程序流程图,达到了射频程序可靠读写的目的;结论表明,射频识别装置避免了市场上使用电池遥控装置,有效地实现了汽车防盗的目的。     

基于STM32F的企业楼宇节能控制系统设计

针对企业楼宇耗电量严重的问题,研究设计了基于STM32F的楼宇节能控制系统;该系统采用红外传感模块统计楼宇内人数,使用光控模块采集光照度,通过微处理器实时采集人数和光照强度信号,然后进行数据处理和算法分析,从而实现楼宇照明灯具的自动控制;同时采集用电电器的工作状态信息,若电器长时间处于待机状态,系统将会自动切断其供电电源;实验结果表明:企业楼宇节能控制系统提高了电能利用率,实现了楼宇的低碳节能。