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能源并網(wǎng)系統(tǒng)中IGBT模塊的溫度場(chǎng)分布分析[電源技術(shù)][智能電網(wǎng)]

溫度影響著絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)模塊的可靠性，采用傳統(tǒng)的功電熱耦合仿真模型只能測(cè)得IGBT模塊離線情況下的一個(gè)結(jié)溫，不能獲得實(shí)際工況下芯片表面的溫度場(chǎng)分布。在傳統(tǒng)功率循環(huán)試驗(yàn)仿真的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，考慮到IGBT關(guān)斷過(guò)程中的電壓緩變，將該電壓作為載荷，利用數(shù)值仿真軟件ANSYS熱分析環(huán)境，采用有限元分析方法得到模塊溫度場(chǎng)分布圖，分析了溫度場(chǎng)分布特征，可知溫度較高區(qū)域出現(xiàn)在有源區(qū)的四周邊沿處，這同以前的實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致，證明仿真模型的正確性。以上分析對(duì)研究IGBT模塊的可靠性和模塊在線監(jiān)測(cè)具有一定的指導(dǎo)意義。

發(fā)表于：4/7/2017

面向片上網(wǎng)絡(luò)路由器FIFO故障的實(shí)時(shí)容錯(cuò)設(shè)計(jì)[通信與網(wǎng)絡(luò)][通信網(wǎng)絡(luò)]

為滿足對(duì)片上網(wǎng)絡(luò)路由器FIFO故障的實(shí)時(shí)容忍需求，設(shè)計(jì)了一種可實(shí)時(shí)檢測(cè)路由器FIFO故障并對(duì)故障容忍的方法。首先建立了路由器FIFO的功能模型及故障模型，在此基礎(chǔ)上利用測(cè)試地址在線生成法，提出了一種針對(duì)于片上網(wǎng)絡(luò)路由器FIFO的故障實(shí)時(shí)檢測(cè)算法，并提出利用FIFO重定向機(jī)制容忍FIFO故障。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，對(duì)測(cè)試電路參數(shù)進(jìn)行合理地設(shè)置，可將測(cè)試電路對(duì)路由器性能影響降到很小范圍，且在故障條件下，吞吐率和延時(shí)得到較好的改善。

發(fā)表于：4/7/2017

基于曲線擬合的智能稱重傳感器自校正[通信與網(wǎng)絡(luò)][通信網(wǎng)絡(luò)]

針對(duì)智能傳感器自校正的問(wèn)題，構(gòu)建了基于IEEE1451智能傳感器校正引擎的校正模型，優(yōu)化了校正公式，闡述了曲線擬合法的基本原理。然后以應(yīng)變式稱重傳感器為實(shí)例，描述了其工作機(jī)理，并分析誤差產(chǎn)生的原因，以曲線擬合法為理論依據(jù)，進(jìn)行非線性校正。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出校正引擎多項(xiàng)式各項(xiàng)系數(shù)，將電壓量代入校正公式，進(jìn)行砝碼標(biāo)定值與校正輸出值之間的比較。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，利用校正引擎對(duì)稱重傳感器進(jìn)行校正，實(shí)現(xiàn)了稱重傳感器輸入與輸出之間的線性化關(guān)系，改善了零點(diǎn)漂移的情況。

發(fā)表于：4/7/2017

結(jié)構(gòu)優(yōu)化的維特比譯碼器的實(shí)現(xiàn)方案[通信與網(wǎng)絡(luò)][通信網(wǎng)絡(luò)]

針對(duì)維特比譯碼器譯碼過(guò)程中速度制約的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)優(yōu)化的維特比譯碼器。該結(jié)構(gòu)通過(guò)蝶形單元的直通互連，使得在狀態(tài)轉(zhuǎn)移過(guò)程中不需要對(duì)路徑度量值進(jìn)行大范圍存儲(chǔ)，簡(jiǎn)化了路徑度量值的存儲(chǔ)與讀取邏輯。并且可以根據(jù)不同的應(yīng)用要求靈活配置蝶形處理單元的復(fù)用次數(shù)。最后，結(jié)合FPGA平臺(tái)，利用Verilog硬件描述語(yǔ)言和Vivado軟件對(duì)譯碼器進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。綜合實(shí)現(xiàn)結(jié)果表明，該譯碼器占用1 564個(gè)LUT單元，能夠在100 MHz系統(tǒng)時(shí)鐘下進(jìn)行有效譯碼。

發(fā)表于：4/7/2017

基于光流定位的自動(dòng)路徑規(guī)劃清掃機(jī)器人[嵌入式技術(shù)][物聯(lián)網(wǎng)]

掃地機(jī)器人作為智能家居的一個(gè)分支，在當(dāng)下火熱一時(shí)。一個(gè)完整的機(jī)器人定位以及路徑規(guī)劃系統(tǒng)是必不可少的。此文針對(duì)機(jī)器人路徑規(guī)劃進(jìn)行了研究，光流定位是由機(jī)器視覺(jué)延伸出的一種技術(shù)，通過(guò)攝像頭識(shí)別進(jìn)行定位，能反應(yīng)機(jī)器人實(shí)時(shí)的二維坐標(biāo)?；诠饬鞫ㄎ缓蜏y(cè)距模塊，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)大致地形的判別，從而規(guī)劃出一條最優(yōu)的清掃路線。實(shí)驗(yàn)證明：該規(guī)劃方案能基本覆蓋室內(nèi)的清掃區(qū)域。

發(fā)表于：4/7/2017

基于改進(jìn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的糖尿病生化指標(biāo)值預(yù)測(cè)[嵌入式技術(shù)][醫(yī)療電子]

糖尿病在治療過(guò)程中，其生化檢驗(yàn)指標(biāo)的變化受患者基本特征、指標(biāo)等影響。文中針對(duì)預(yù)測(cè)患者糖尿病生化指標(biāo)的問(wèn)題，結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等機(jī)器學(xué)習(xí)方法，構(gòu)建了一個(gè)基于改進(jìn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的糖尿病生化指標(biāo)預(yù)測(cè)模型。該模型考慮了糖尿病生化指標(biāo)和患者的基本特征對(duì)指標(biāo)的影響，同時(shí)又將患者之前的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)樣本加入到模型中。實(shí)驗(yàn)證明，對(duì)于糖尿病患者的指標(biāo)數(shù)據(jù)，3個(gè)主要血檢指標(biāo)預(yù)測(cè)訓(xùn)練集的R2值達(dá)到0.772 1、0.551 8、0.706 3，測(cè)試集的R2值達(dá)到了0.644 7、0.584 0、0.804 6，對(duì)比實(shí)驗(yàn)也證明了該模型相較于常用的機(jī)器學(xué)習(xí)模型有著更好的預(yù)測(cè)效果。

發(fā)表于：4/7/2017

基于ORB-SLAM的移動(dòng)機(jī)器人嵌入式實(shí)現(xiàn)與優(yōu)化[嵌入式技術(shù)][其他]

ORB-SLAM（基于ORB特征識(shí)別的同時(shí)定位與地圖構(gòu)建系統(tǒng)）的源代碼無(wú)法在嵌入式開(kāi)發(fā)板運(yùn)行，其構(gòu)建的點(diǎn)云圖太稀疏無(wú)法滿足移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃要求。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，文章提出將ORBSLAM進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化，移植到嵌入式開(kāi)發(fā)板完成SLAM過(guò)程。首先，刪除原PC端Linux系統(tǒng)下的軌跡、點(diǎn)云圖、一些依賴庫(kù)，保留并改進(jìn)src和include文件夾下大部分C++代碼；其次，在嵌入式平臺(tái)以JNI調(diào)用方式調(diào)用改進(jìn)后的C++代碼，增加OpenCV、g2o、DBoW2、Eigen等依賴庫(kù)；最后根據(jù)處理后的關(guān)鍵幀連接繪制柵格地圖，完成實(shí)時(shí)軌跡顯示和地圖構(gòu)建。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，通過(guò)移植實(shí)現(xiàn)了在嵌入式開(kāi)發(fā)板進(jìn)行SLAM過(guò)程，硬件配置要求和成本大大降低，所構(gòu)建的柵格地圖占存量更小且更直觀反映實(shí)際環(huán)境的布局情況，地圖誤差控制在±0.5 m的較高精度范圍內(nèi)，較大程度地提高了SLAM性能。

發(fā)表于：4/7/2017

基于DM8168的機(jī)載高清視頻編碼系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[嵌入式技術(shù)][其他]

為解決在航空機(jī)載環(huán)境下，需要同時(shí)壓縮記錄多路和多制式視頻信號(hào)的問(wèn)題，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)以TMS320DM8168為核心的，能夠?qū)Χ嗦犯咔逡曨l進(jìn)行采集、處理和壓縮的高清視頻編碼系統(tǒng)，采用H.264算法對(duì)高清視頻進(jìn)行實(shí)時(shí)壓縮編碼。整個(gè)系統(tǒng)充分利用ARM核和DSP核的強(qiáng)大處理能力，經(jīng)過(guò)對(duì)H.264視頻編碼算法的優(yōu)化，整個(gè)系統(tǒng)能夠同時(shí)處理1路分辨率1 600×1 200、4路分辨率720×576的視頻和1路音頻，視頻壓縮幀率最大能夠達(dá)到60幀/s，滿足了實(shí)時(shí)處理的要求，整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，擴(kuò)展性好，處理能力強(qiáng)。

發(fā)表于：4/7/2017

基于雙線陣相機(jī)的全視角高精度三維測(cè)量系統(tǒng)[嵌入式技術(shù)][其他]

提出一種基于雙線陣相機(jī)的全視角高精度三維測(cè)量系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)空間大尺寸物體三維測(cè)量。首先，通過(guò)兩臺(tái)高速線陣相機(jī)結(jié)合高精度單軸回轉(zhuǎn)平臺(tái)、高速圖像采集卡對(duì)空間物體掃描成像，然后利用空間前方交會(huì)原理以及空間三維測(cè)量系統(tǒng)定向解算出空間物體的實(shí)際空間三維坐標(biāo)。該三維測(cè)量系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是不必提前對(duì)線陣相機(jī)進(jìn)行內(nèi)參標(biāo)定，且自動(dòng)化程度高，測(cè)量速度快。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該三維測(cè)量系統(tǒng)精度高，可以廣泛地運(yùn)用到大尺寸空間測(cè)量領(lǐng)域，具有良好的實(shí)用價(jià)值。

發(fā)表于：4/7/2017

45 nm MOSFET射頻小信號(hào)噪聲等效電路建模直接提取方法[微波|射頻][通信網(wǎng)絡(luò)]

針對(duì)45 nm MOSFET射頻等效電路建模和參數(shù)提取技術(shù)進(jìn)行了研究，在精確地提取了射頻小信號(hào)模型參數(shù)之后，基于雙端口網(wǎng)絡(luò)的噪聲相關(guān)矩陣和多端口噪聲理論，使用本征電路的噪聲電流源嵌入有噪聲貢獻(xiàn)的元件，從而分析推導(dǎo)出射頻噪聲參數(shù)模型，并與商用的45 nm CMOS射頻測(cè)量值相對(duì)比，在相應(yīng)的頻段內(nèi)顯示出很好的正確性。

發(fā)表于：4/6/2017

基于交點(diǎn)隊(duì)列型Crossbar的多層AXI總線設(shè)計(jì)[通信與網(wǎng)絡(luò)][通信網(wǎng)絡(luò)]

AXI總線內(nèi)部傳統(tǒng)的核間通信結(jié)構(gòu)對(duì)處理器核之間的通信存在多方面的限制，已難以滿足多核SoC(System on Chip)日益發(fā)展的性能需求。提出以交點(diǎn)隊(duì)列(Crosspiont-Queued，CQ)型Crossbar代替?zhèn)鹘y(tǒng)的核間通信結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)一種多層AXI總線。通過(guò)Simulink工具對(duì)交點(diǎn)隊(duì)列型核間通信結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模與仿真，確定其交點(diǎn)緩存的最佳深度。并結(jié)合VCS仿真工具對(duì)所設(shè)計(jì)的RTL代碼進(jìn)行了全方面的仿真，結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的通信架構(gòu)能夠完整地實(shí)現(xiàn)讀寫功能。

發(fā)表于：4/6/2017

面向音頻檢索的音頻分割和標(biāo)注研究[嵌入式技術(shù)][其他]

解決大規(guī)模音頻數(shù)據(jù)庫(kù)快速檢索的有效手段之一是建立合適的音頻索引,其中音頻分割和標(biāo)注是建立音頻索引的基礎(chǔ)。文中采用了一種基于短時(shí)能量和改進(jìn)度量距離的兩步音頻分割算法，使得分割后的音頻片段具有段間特征差異大、段內(nèi)特征方差小的特點(diǎn)。在音頻分割的基礎(chǔ)上進(jìn)行了音頻數(shù)據(jù)庫(kù)中音頻流的標(biāo)注；分別基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法和Philips音頻指紋算法對(duì)音頻進(jìn)行了音頻類別和音頻內(nèi)容的標(biāo)注，為后續(xù)建立音頻索引表做準(zhǔn)備。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，兩步分割算法能較好地分割任意音頻流，音頻標(biāo)注算法能有效進(jìn)行基于音頻類別和音頻內(nèi)容的標(biāo)注，算法同時(shí)具有良好的魯棒性。

發(fā)表于：4/6/2017

基于自適應(yīng)閾值Canny算法的裂縫檢測(cè)方法研究[嵌入式技術(shù)][其他]

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，橋梁、隧道、高速公路等土木工程設(shè)施開(kāi)始大量出現(xiàn)在人們的生活之中。它們?cè)诮o予人們方便之余，也存在著大量的安全隱患，而由于土木工程體量、處在地自然環(huán)境等因素的限制，現(xiàn)行的人工檢測(cè)方法很難及時(shí)地對(duì)土木工程進(jìn)行結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)，數(shù)字圖像處理成為解決這個(gè)問(wèn)題的首選之一。文中首先對(duì)現(xiàn)行的Canny裂縫檢測(cè)算法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，并針對(duì)其只能人工選取閾值的缺點(diǎn)進(jìn)行了改進(jìn)，結(jié)合Harris特征檢測(cè)算法和圖像中各像素點(diǎn)的梯度值，提出了一種自適應(yīng)閾值的Canny檢測(cè)算法；然后，結(jié)合自身的學(xué)習(xí)，在現(xiàn)有的兩種裂縫評(píng)價(jià)指標(biāo)裂縫寬度和長(zhǎng)度之外，引入了裂縫的橫向位移和旋轉(zhuǎn)角度，構(gòu)建了新的裂縫安全評(píng)估指標(biāo)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)所提出的算法進(jìn)行了驗(yàn)證。

發(fā)表于：4/6/2017

一種簡(jiǎn)易的交流電壓檢測(cè)電路[電源技術(shù)][工業(yè)自動(dòng)化]

提出了一種基于集成運(yùn)放的交流檢測(cè)電路，該電路由電壓衰減電路、差分運(yùn)算放大及合成電路、電壓過(guò)零檢測(cè)及頻率檢測(cè)電路等組成。通過(guò)理論推導(dǎo)，給出了電路關(guān)鍵點(diǎn)參數(shù)的計(jì)算公式，并用Multisim軟件對(duì)電路進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果與理論計(jì)算值一致。根據(jù)仿真設(shè)計(jì)參數(shù)，搭建了實(shí)驗(yàn)電路。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，實(shí)際檢測(cè)電壓為3.4 V，電壓過(guò)零檢測(cè)信號(hào)為5 V方波，頻率為100 Hz，與理論計(jì)算及仿真結(jié)果一致，驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)電路的可行性。電路簡(jiǎn)單可靠，易于實(shí)現(xiàn)，為各種電源及儀表系統(tǒng)交流電檢測(cè)提供了一種新嘗試。

發(fā)表于：4/6/2017

一種低噪聲亞采樣鎖相環(huán)的設(shè)計(jì)[電源技術(shù)][其他]

介紹了一種2.4 GHz的低噪聲亞采樣鎖相環(huán)。環(huán)路鎖定是利用亞采樣鑒相器對(duì)壓控振蕩器的輸出進(jìn)行采樣。不同于傳統(tǒng)電荷泵鎖相環(huán)，由于在鎖定狀態(tài)下沒(méi)有分頻器的作用，由鑒相器和電荷泵所產(chǎn)生的帶內(nèi)噪聲不會(huì)被放大N2 倍，從而會(huì)使鎖相環(huán)的帶內(nèi)噪聲極大程度地減小。在輸出電壓擺幅相同的情況下，壓控振蕩器采用NMOSPMOS互補(bǔ)結(jié)構(gòu)降低了鎖相環(huán)的功耗。鎖相環(huán)的設(shè)計(jì)在TSMC 180 nm CMOS工藝下完成，在1.8 V的供電電壓下，鎖相環(huán)功耗為7.2 mW。在偏移載波頻率200 kHz處，環(huán)路的帶內(nèi)噪聲為-124 dBc/Hz。

發(fā)表于：4/6/2017