基于FPGA的全自动定位捡乒乓球机器人系统设计

对现有电子辅助的运动器材行业进行分析可以发现,目前市场上应用于场馆训练的大量散落乒乓球主要依靠人力或者简单的工具拾捡,而已有的捡乒乓球机器人很多智能化程度不高、识别不够精确。为此,提出一种基于FPGA(Field Programmable Gate Array)的全自动定位捡乒乓球机器人的系统设计方案,利用摄像头采集机器人前方的图像数据实现乒乓球定位,利用超声波传感器实现机器人的自动避障,利用机械臂完成抓取乒乓球动作。图像识别乒乓球的部分创新性地将Hough变换算法硬件化,有效提高识别率和捡球速度。测试结果表明,机器人在定制测试条件下可以达到97.8%的识别准确率,具有自动寻球、自动捡球、自动避障以及手机蓝牙便捷开关机的功能。系统可以快速方便应用到乒乓球球馆中,市场潜力很大。     

计算密集型体系集成DDR SDRAM控制器设计

文章介绍了计算密集型体系解决存储器访问瓶颈的研究趋势。针对计算密集型体系的高数据访存需求,提出并在FPGA上实现了一种集成的DDRSDRAM控制器,其关键部分为固化初始化系列和专有的定制系统总线。仿真结果和分析表明,该控制器解决了计算密集型体系的数据访问瓶颈。     

基于FPGA的DDR SDRAM控制器设计与实现

随着DDR SDRAM的广泛应用,为满足不同平台下的访存需求,文章设计并实现了一种基于FPGA的DDRSDRAM控制器,通过分级流水结构提高了系统性能,并通过参数的在线配置满足不同内存颗粒的参数需求,保证了控制器的灵活性和可扩展性。     

量子级联激光器的一种新的等效电路模型

采用电路建模方法,通过分析量子级联激光器（QCL,quantum cascade laser）中电子在子能带间跃迁机理和量子阱间的输运特性得到其二层级电子速率方程和光子速率方程,以此建立QCL的等效电路模型。电路模型的建立使得对QCL特性可以用通用电路仿真工具进行模拟仿真,克服了数值分析方法计算复杂,模拟时间长的缺点。...     

瞬态光谱技术在内燃机燃烧过程研究中的应用

为研究内燃机燃烧过程的物理化学本质，特别是能够对传统内燃机评价参数进行精确地测量，本提出了瞬态光谱技术概念，并拟定一套实现方案将其引进内燃机燃烧过程的研究，对内燃机气缸内的燃烧火焰进行了测量，中介绍了一些关键部分的设计思想。试验测得的火焰光谱较明确地阐明了部分有代表性的内燃机燃烧参数；将分析火焰光谱得到的结果与传统测量方法测量的结果对比，表明这一方法有更高的信噪比，更高的分辨率，同时表明利用瞬     

基于FPGA的高速双精度浮点乘法器设计

设计了一种基于FPGA的高速双精度浮点乘法器．采用了基4Booth算法产生部分积,然后用优化的Wal—lace树阵列结构完成对部分积的累加得到伪和和伪进位,进而对伪和和伪进位采用了部分和并行相加得到最后尾数结果．采用了优化的5级流水线结构的设计在CycloneIIEP2C35F672C6器件上经过综合后运行频率可达123．32MHz．在同等优化下,相比于AlteraIP核在调用DSP乘法资源情况下运行速度提高大约11％,相比于不调用DSP乘法资源情况下运行速度提高大约67％．     

一种面向生物信息学的可重构加速卡的设计与实现

人类基因组测序工作完成后,对基因数据的处理和分析能力提出了更高的要求．生物信息学的基本研究方法之一就是计算,其算法的特点是数据量较大、算法比较简单、运算类型单一、重复性较强、潜在的并行度较高．用现有的大规模并行机或超级服务器等通用系统解决这些问题,既浪费系统的资源,使用维护也比较复杂,有些问题甚至无法在限定的时间内完成．提出了一种。比较通用的算法可重构硬件加速卡的体系结构,以全局Smith-Waterman算法为例,阐述了从算法到硬件实现的映射过程,并指出了将其他类型算法映射到该加速卡上的可行性．     

测温用黑体腔的理论研究

从理论上探讨并建立了测温用黑体模型，并从实验上验证了该模型。该模型从根本上解决了测温发射率的处理问题，为内燃机中实时测温打下了基础。     

基于忆阻器的异或逻辑单元的两步操作实现

针对基于忆阻器构建的高效逻辑单元,利用忆阻器的特性,为异或逻辑提出了一种两步操作的实现方法。第一步,将异或逻辑操作使用的忆阻器数目减少为4个;第二步,改进电路结构,将操作步骤降低为两步。结果表明,采用该高效实现方法后,异或逻辑单元的逻辑计算延迟和逻辑资源占用量均得到改善。逻辑资源占用数目减少了33.3%,操作步骤数目降低了70.4%,极大地提高了忆阻器的计算效率。     

双输出FPGA基本逻辑单元结构的布局布线影响研究

FPGA基本逻辑单元结构对其性能有着巨大的影响.采用实验的方法,基于三种不同的FPGA内基本逻辑单元(BLE)结构,分别对一系列的基准电路进行装箱和布局布线,研究了不同BLE结构对FPGA布局布线性能的影响.研究揭示了不同BLE结构对布局质量,布局、布线延时和面积有较大的影响,BLE_C结构在布局、布线延时和面积上有较好的优化效果.实验结果对FPGA的结构设计以及相应EDA工具的设计具有参考意义.