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基于DSP+FPGA+CPLD的電力電子設(shè)備通用控制器[嵌入式技術(shù)][智能電網(wǎng)]

傳統(tǒng)數(shù)字信號(hào)處理器（Digital Signal Processor，DSP）控制系統(tǒng)在中低壓電力電子設(shè)備的控制和保護(hù)中已有廣泛的應(yīng)用，并取得了良好的控制效果，但對(duì)于高壓大功率電力電子設(shè)備的控制和保護(hù)則存在不足。對(duì)此，針對(duì)高壓大功率電力電子設(shè)備，設(shè)計(jì)了一種基于DSP+現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（Field-Programmable Gate Array，F(xiàn)PGA）+復(fù)雜可編程邏輯器件（Complex Programmable Logic Device，CPLD）的通用型控制系統(tǒng)。其中，DSP完成系統(tǒng)核心算法和邏輯控制；FPGA進(jìn)行系統(tǒng)電壓電流的高速采樣、快速邏輯運(yùn)算和多路高頻脈寬調(diào)制（Pulse Width Modulation，PWM）信號(hào)輸出，CPLD實(shí)現(xiàn)輸出PWM信號(hào)高速檢測(cè)和故障閉鎖；主控制板與其他信號(hào)輸入輸出板分隔設(shè)計(jì)擴(kuò)展控制器適用性。最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了該控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可行性。

發(fā)表于：4/24/2019 6:32:00 AM

智能制造CPS中基于節(jié)點(diǎn)有效度的共識(shí)算法[嵌入式技術(shù)][其他]

智能制造信息物理融合系統(tǒng)（Cyber-Physical System，CPS）中設(shè)備在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生大量通信信息和設(shè)備數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)存在被修改和竊取的風(fēng)險(xiǎn)。以分布式存儲(chǔ)為核心的區(qū)塊鏈技術(shù)有利于保障CPS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全，但現(xiàn)有共識(shí)算法存在數(shù)據(jù)記錄權(quán)限集中在少數(shù)節(jié)點(diǎn)、易被惡意節(jié)點(diǎn)劫持的問(wèn)題。通過(guò)引入節(jié)點(diǎn)有效度，可以反映節(jié)點(diǎn)行為動(dòng)態(tài)變化的情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于節(jié)點(diǎn)有效度的共識(shí)機(jī)制可使得獲得數(shù)據(jù)記錄權(quán)限的節(jié)點(diǎn)分布更加分散，更好地體現(xiàn)系統(tǒng)的去中心化特性，提高了數(shù)據(jù)的安全性。

發(fā)表于：4/24/2019 6:16:00 AM

基于Haar小波和Log-Gabor變換的虹膜識(shí)別方法[嵌入式技術(shù)][其他]

為了提高虹膜識(shí)別的準(zhǔn)確率，通過(guò)對(duì)虹膜圖像進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)了對(duì)虹膜圖像的準(zhǔn)確定位，得到了增強(qiáng)的歸一化圖像；使用Haar小波變換進(jìn)行了特征提取，通過(guò)采用K-means方法對(duì)小波特征數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類，實(shí)現(xiàn)了粗分類得到了小樣本集虹膜圖像；結(jié)合虹膜的紋理特點(diǎn)，通過(guò)使用Log-Gabor濾波器提取虹膜局部紋理特征，量化編碼后形成了虹膜特征模板；然后在得到的小樣本集內(nèi)通過(guò)漢明距離計(jì)算虹膜特征模板的相似度，完成對(duì)虹膜圖像的識(shí)別。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，提出的虹膜識(shí)別方法有效地避免了虹膜匹配過(guò)程中因?yàn)楹缒?shù)據(jù)庫(kù)中種類多、數(shù)量多帶來(lái)的計(jì)算量大、計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題，提高了識(shí)別準(zhǔn)確率。

發(fā)表于：4/23/2019 3:21:00 PM

高幀頻視覺(jué)實(shí)時(shí)目標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)[可編程邏輯][航空航天]

為了實(shí)現(xiàn)高速場(chǎng)景下的智能實(shí)時(shí)目標(biāo)檢測(cè)，設(shè)計(jì)了一種基于ZYNQ7000系列FPGA的高速相機(jī)平臺(tái)，并利用該平臺(tái)進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)算法實(shí)現(xiàn),形成了一套高幀頻實(shí)時(shí)目標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)樣機(jī)。該系統(tǒng)將高速CMOS圖像信號(hào)直接接入FPGA，在本地FPGA中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)檢測(cè)算法，最終實(shí)時(shí)輸出目標(biāo)位置序列。FPGA設(shè)計(jì)采用流水線結(jié)構(gòu)，對(duì)高速視頻流圖像逐級(jí)進(jìn)行背景差分、二值化、質(zhì)心解算的流水操作，實(shí)現(xiàn)了圖像獲取與目標(biāo)檢測(cè)同步進(jìn)行。測(cè)試結(jié)果表明，該系統(tǒng)在560×480分辨率下可以實(shí)現(xiàn)大于1 100 f/s的實(shí)時(shí)目標(biāo)檢測(cè)，并輸出目標(biāo)位置，檢測(cè)精度可達(dá)3個(gè)像素。

發(fā)表于：4/23/2019 3:00:00 PM

基于改進(jìn)DEA算法的聲波加密傳輸系統(tǒng)[嵌入式技術(shù)][信息安全]

系統(tǒng)采用改進(jìn)的數(shù)據(jù)加密算法（Data Encryption Algorithm，DEA），由復(fù)雜可編程邏輯器件（Complex Programmable Logic Device，CPLD）芯片EPM570構(gòu)建硬件系統(tǒng)。聲波信號(hào)經(jīng)頻率調(diào)制后，經(jīng)密鑰加密后發(fā)送給接收端，接收端先經(jīng)過(guò)濾波，再由密鑰解密后還原出原信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)近距離加密傳輸。硬件電路分為發(fā)送端和接收端兩部分，由主控器、CPLD、直接數(shù)字式頻率合成器（Direct Digital Synthesizer，DDS）、濾波器和里所（Reed-solomon，RS）碼模塊電路構(gòu)成。實(shí)驗(yàn)表明該系統(tǒng)具有較高的安全性，可應(yīng)用于機(jī)密信號(hào)或敏感信號(hào)的傳輸。

發(fā)表于：4/22/2019 3:37:00 PM

一種單計(jì)算參數(shù)的自學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃算法[嵌入式技術(shù)][物聯(lián)網(wǎng)]

針對(duì)當(dāng)前機(jī)器人路徑規(guī)劃算法存在計(jì)算參數(shù)多的問(wèn)題，提出一種單計(jì)算參的自學(xué)習(xí)蟻群算法。該算法使用一種改進(jìn)的柵格法完成環(huán)境建模，種群中個(gè)體使用8-geometry行進(jìn)規(guī)則，整個(gè)種群的尋優(yōu)過(guò)程使用了自學(xué)習(xí)和多目標(biāo)搜索策略。其特點(diǎn)在于整個(gè)算法只需進(jìn)行一個(gè)計(jì)算參數(shù)設(shè)置。仿真實(shí)驗(yàn)表明，在復(fù)雜的工作空間，該算法可以迅速規(guī)劃出一條安全避碰的最優(yōu)路徑，效率優(yōu)于已存在算法。

發(fā)表于：4/22/2019 3:04:00 PM

5G系統(tǒng)終端物理層控制的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[通信與網(wǎng)絡(luò)][通信網(wǎng)絡(luò)]

隨著5G系統(tǒng)終端物理層處理任務(wù)的增加，物理層與高層和底層的交互也大量增加，在原語(yǔ)觸發(fā)任務(wù)的機(jī)制下，交互原語(yǔ)混亂導(dǎo)致任務(wù)沖突的情況也愈發(fā)嚴(yán)重。為了提高交互效率，增強(qiáng)系統(tǒng)的魯棒性，按照終端開(kāi)機(jī)流程將物理層分為了空態(tài)、小區(qū)選擇態(tài)、空閑態(tài)、隨機(jī)接入態(tài)和連接態(tài)，并設(shè)計(jì)各狀態(tài)下物理層任務(wù)，通過(guò)物理層控制實(shí)現(xiàn)對(duì)狀態(tài)及任務(wù)的調(diào)度，完成與高層和底層的交互，實(shí)現(xiàn)終端與基站的正常通信。在5G的TDD制式、80 MHz帶寬、子載波間隔為30 kHz等參數(shù)配置下，終端物理層可以完成正確的解調(diào)或譯碼，同時(shí)能夠判斷出異常情況并且拒絕處理。

發(fā)表于：4/20/2019 3:57:00 PM

一種新型EBG低剖面的微帶基站天線設(shè)計(jì)[通信與網(wǎng)絡(luò)][通信網(wǎng)絡(luò)]

設(shè)計(jì)了一種工作在LTE及5G頻段的新型微帶基站天線，該天線通過(guò)在反射背板上加載新型EBG的方法，既滿足天線的工作帶寬及輻射增益，還達(dá)到了降低天線剖面高度的作用，將天線的高度從40 mm降低至22 mm。該基站天線的工作頻帶為1.65～3 GHz，阻抗帶寬達(dá)到了1.351 GHz，阻抗帶寬達(dá)到58%，在2.1 GHz頻率上天線的方向性系數(shù)為8.13 dBi。研究證明，貼片在反射背板上加載EBG結(jié)構(gòu)可以有效降低天線高度。

發(fā)表于：4/20/2019 3:41:00 PM

雙信道模型下的自動(dòng)增益控制策略設(shè)計(jì)[通信與網(wǎng)絡(luò)][通信網(wǎng)絡(luò)]

針對(duì)通信環(huán)境復(fù)雜、dPMR數(shù)字對(duì)講機(jī)基帶接收信號(hào)峰均比過(guò)大的問(wèn)題，提出了一種可同時(shí)對(duì)經(jīng)過(guò)高斯信道和瑞利信道處理的信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)增益控制的策略。該控制策略采用反饋型的數(shù)字自動(dòng)增益控制(DAGC)結(jié)構(gòu)，基于滑動(dòng)平均檢測(cè)算法和LSLDAGC增益控制算法進(jìn)行優(yōu)化，通過(guò)信號(hào)判決模塊和有限增益調(diào)整機(jī)制提高處理衰落信號(hào)時(shí)的系統(tǒng)穩(wěn)定性，降低了信號(hào)誤判率。經(jīng)仿真結(jié)果分析，驗(yàn)證了AGC系統(tǒng)可對(duì)平穩(wěn)和衰落信號(hào)進(jìn)行增益控制，具有96 dBm的大動(dòng)態(tài)范圍、小于6.25 ms的收斂時(shí)間和-105 dBm的靈敏度，同時(shí)，在信號(hào)功率波動(dòng)時(shí)具有良好的穩(wěn)定性和跟蹤性。

發(fā)表于：4/19/2019 3:31:00 PM

基于CSDM-MIMO系統(tǒng)的虛擬信道估計(jì)與權(quán)值優(yōu)化[通信與網(wǎng)絡(luò)][通信網(wǎng)絡(luò)]

新型的多址接入技術(shù)在5G移動(dòng)通信系統(tǒng)中有著非常重要的作用。提出一種新的非正交的復(fù)空間分割多址（CSDM）技術(shù)，并將其與傳統(tǒng)MIMO系統(tǒng)結(jié)合形成CSDM-MIMO系統(tǒng)。CSDM-MIMO系統(tǒng)能在同一時(shí)間同一頻率一根天線發(fā)送多路用戶數(shù)據(jù)，提高了數(shù)據(jù)傳輸率和系統(tǒng)容量。分別用最小二乘（LS）算法和最小均方誤差（MMSE）算法對(duì)系統(tǒng)特殊的虛擬信道進(jìn)行估計(jì)，同時(shí)利用接收端反饋的誤碼率（BER）和人工魚群算法（AFSA）對(duì)系統(tǒng)的最優(yōu)權(quán)值進(jìn)行搜索。

發(fā)表于：4/19/2019 3:02:00 PM