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多傳感器濾波融合的慣性定位算法[微波|射頻][航空航天]

針對(duì)在導(dǎo)航系統(tǒng)姿態(tài)解算中，陀螺儀和電子羅盤(pán)在解算姿態(tài)時(shí)分別存在積分誤差和磁場(chǎng)干擾的問(wèn)題，提出了利用Kalman濾波和互補(bǔ)濾波相融合的算法進(jìn)行定位。首先將電子羅盤(pán)和陀螺儀通過(guò)Kalman濾波得出最優(yōu)估計(jì)四元數(shù)，然后利用互補(bǔ)濾波算法對(duì)陀螺儀的漂移進(jìn)行補(bǔ)償?shù)玫叫Ｕ蟮乃脑獢?shù)，將此次得到的四元數(shù)和Kalman濾波得出最優(yōu)估計(jì)四元數(shù)再次通過(guò)Kalman濾波對(duì)四元數(shù)進(jìn)行第二次最優(yōu)估計(jì)，進(jìn)而輸出姿態(tài)角。實(shí)驗(yàn)中對(duì)比了本算法和互補(bǔ)濾波算法、無(wú)濾波算法的效果。實(shí)驗(yàn)證明，該算法不僅可以有效解決方位角誤差發(fā)散問(wèn)題，還有效解決了磁場(chǎng)干擾問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了高精度的方位輸出。

發(fā)表于：11/8/2017 2:41:00 PM

改進(jìn)擴(kuò)展卡爾曼濾波對(duì)四旋翼姿態(tài)解算的研究[嵌入式技術(shù)][航空航天]

為解決四旋翼飛行器飛行控制中的穩(wěn)定性問(wèn)題，尤其是姿態(tài)解算精確性問(wèn)題，提出改進(jìn)EKF算法。該算法采用兩個(gè)EKF并行地對(duì)四旋翼飛行器的姿態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將改進(jìn)的EKF輸出的狀態(tài)變量和協(xié)方差加權(quán)后整合為飛行器的輸出狀態(tài)和協(xié)方差對(duì)飛行器姿態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)解算。該算法有效地克服了非高斯白噪聲對(duì)飛行器姿態(tài)解算的影響，減小了姿態(tài)數(shù)據(jù)的濾波偏差。仿真表明，該算法較之普通EKF算法的濾波效果更好，改進(jìn)EKF的均方誤差較之普通EKF降低了43.8%，提高了系統(tǒng)的魯棒性。最后搭建以NI myRIO為核心控制器的四旋翼飛行器，驗(yàn)證改進(jìn)EKF算法在四旋翼飛行器系統(tǒng)上的正確性和有效性，且該算法亦能滿足飛行器實(shí)時(shí)控制的需求。

發(fā)表于：11/7/2017 1:31:00 PM

基于多層激光雷達(dá)的可行駛區(qū)域信息提取算法[嵌入式技術(shù)][汽車(chē)電子]

為了提取無(wú)人駕駛車(chē)前方可行駛區(qū)域信息，提出了一種基于多層激光雷達(dá)可行駛區(qū)域信息提取算法。首先，根據(jù)雷達(dá)返回?cái)?shù)據(jù)的特征結(jié)合數(shù)據(jù)區(qū)間密度分布獲得路沿點(diǎn)集，并利用基于加權(quán)歐氏距離KNN改進(jìn)的OPTICS算法對(duì)得到的路沿點(diǎn)聚類(lèi)。然后，使用最小二乘法擬合出兩側(cè)路沿。最后，通過(guò)改進(jìn)的OPTICS算法將路面上的障礙物點(diǎn)云進(jìn)行聚類(lèi)，并通過(guò)計(jì)算得到障礙物的位置、距離、尺寸等信息。利用數(shù)據(jù)區(qū)間密度分布法提取路沿點(diǎn)不受障礙物以及路面點(diǎn)的影響，而改進(jìn)的OPTICS算法則不再受Eps的約束，并且可以準(zhǔn)確分辨出噪點(diǎn)，解決了障礙物信息由于噪點(diǎn)而提取不準(zhǔn)確的問(wèn)題。實(shí)車(chē)實(shí)驗(yàn)證明了算法的有效性和實(shí)時(shí)性。

發(fā)表于：11/7/2017 1:11:00 PM

安全可信工業(yè)控制系統(tǒng)構(gòu)建方案[嵌入式技術(shù)][信息安全]

針對(duì)當(dāng)前工業(yè)控制系統(tǒng)所面臨的信息安全問(wèn)題，提出了一種安全可信的體系架構(gòu)。首先分析了工控系統(tǒng)特點(diǎn)、整體模型和控制流程，然后結(jié)合可信計(jì)算的思想，對(duì)工控系統(tǒng)的啟動(dòng)、組態(tài)和運(yùn)行進(jìn)行了安全加固，設(shè)計(jì)了靜態(tài)度量、安全傳輸以及運(yùn)行結(jié)果安全性驗(yàn)證。該體系可有效提高工控系統(tǒng)的安全防御能力。

發(fā)表于：11/6/2017 11:30:00 AM

基于Profibus-DP總線的位移傳感器設(shè)計(jì)[嵌入式技術(shù)][工業(yè)自動(dòng)化]

設(shè)計(jì)了一套基于磁致伸縮原理且支持Profibus-DP總線通信協(xié)議的位移測(cè)量系統(tǒng)。系統(tǒng)采用ARM+FPGA的架構(gòu)，F(xiàn)PGA實(shí)現(xiàn)激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生、回波信號(hào)檢測(cè)及接口控制等功能，ARM實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的主控、位移的計(jì)算、位移的非線性和溫度補(bǔ)償、通信控制等功能。測(cè)試結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的位移測(cè)量系統(tǒng)能良好地支持Profibus-DP總線協(xié)議，位移傳感器分辨率可達(dá)到10 μm，測(cè)量精度達(dá)到±0.1 mm，溫漂控制在預(yù)定范圍內(nèi)。系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，抗干擾能力良好，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

發(fā)表于：11/6/2017 11:22:00 AM

基于雙核DSP的被動(dòng)聲探測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[嵌入式技術(shù)][汽車(chē)電子]

介紹了一種以雙核處理器芯片TMS320C6657為核心處理器的被動(dòng)聲探測(cè)系統(tǒng)，利用24位同步ADC、FPGA和MCU實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、信號(hào)處理和人機(jī)交互的功能。詳細(xì)闡述了基于雙核DSP技術(shù)的聲學(xué)目標(biāo)定向識(shí)別軟件設(shè)計(jì)。實(shí)測(cè)結(jié)果表明，該探測(cè)系統(tǒng)較已有探測(cè)系統(tǒng)的性能有了明顯提高。

發(fā)表于：11/3/2017 1:05:00 PM

基于PowerPC的汽車(chē)安全氣囊控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[嵌入式技術(shù)][汽車(chē)電子]

為減小駕駛員和乘員的傷害，安全氣囊系統(tǒng)已成為重要的安全設(shè)備。隨著安全氣囊數(shù)量的增多，對(duì)ECU控制器的實(shí)時(shí)性、運(yùn)算速度等要求也越來(lái)越高，同時(shí)為了增加點(diǎn)火算法的抗干擾性及穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)了一款以32位微處理器MPC5634M為主芯片的安全氣囊控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括TLE6710Q集成芯片，可實(shí)現(xiàn)電源管理和點(diǎn)火控制，增加系統(tǒng)穩(wěn)定性，采用MMA6825BKW加速度傳感器檢測(cè)車(chē)身雙向加速度，軟件編程通過(guò)可變窗寬移動(dòng)窗積分算法來(lái)判斷是否需要點(diǎn)爆安全氣囊。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該控制系統(tǒng)有效解決了誤點(diǎn)火與漏點(diǎn)火的問(wèn)題，從而提高點(diǎn)爆的準(zhǔn)確率與穩(wěn)定性。

發(fā)表于：11/3/2017 11:41:00 AM

IMA架構(gòu)航電系統(tǒng)多級(jí)故障管理的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[嵌入式技術(shù)][航空航天]

飛行器故障管理技術(shù)是避免其部件/系統(tǒng)部分或全部失效的技術(shù)和方法，是保護(hù)飛行器安全性、維護(hù)性的重要技術(shù)之一。面對(duì)綜合化模塊化航空電子（IMA）系統(tǒng)架構(gòu)顯現(xiàn)出的故障密集、多類(lèi)、相互影響和蔓延等特點(diǎn)，討論了一種多級(jí)故障管理機(jī)制，通過(guò)故障檢測(cè)、健康監(jiān)控、故障濾波和故障處理等方法，針對(duì)IMA航電系統(tǒng)的面向域的層次化劃分方式，實(shí)現(xiàn)了航電系統(tǒng)模塊級(jí)、集成區(qū)域級(jí)和飛機(jī)級(jí)的多級(jí)故障管理機(jī)制，使得航電系統(tǒng)故障能夠自動(dòng)收集、過(guò)濾、分級(jí)派發(fā)、接管等，制止了故障蔓延，提高了飛機(jī)的安全性。試驗(yàn)驗(yàn)證表明滿足設(shè)計(jì)需求，并已在某型飛機(jī)上得到應(yīng)用。

發(fā)表于：11/2/2017 1:59:00 PM

基于GTP的Cameralink圖像采集傳輸系統(tǒng)應(yīng)用[通信與網(wǎng)絡(luò)][通信網(wǎng)絡(luò)]

針對(duì)星間激光通信中光斑實(shí)時(shí)檢測(cè)與跟蹤需求，設(shè)計(jì)了一套基于Cameralink的圖像采集、傳輸與顯示系統(tǒng)?？删幊踢壿嬈骷‵PGA）接收Cameralink接口圖像數(shù)據(jù)并在片內(nèi)RAM緩存后，由數(shù)據(jù)通用傳輸（GTP）完成無(wú)壓縮并行圖像數(shù)據(jù)至高速串行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，然后經(jīng)單模光纖實(shí)現(xiàn)至上位機(jī)的實(shí)時(shí)傳輸。對(duì)系統(tǒng)架構(gòu)、收發(fā)端的軟硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)闡述。實(shí)驗(yàn)表明，在2.5 Gb/s鏈路傳輸速率下，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確解析與穩(wěn)定傳輸，且具有抗電磁干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，滿足工程項(xiàng)目應(yīng)用需要。

發(fā)表于：11/2/2017 1:46:00 PM

一種新型的無(wú)芯片RFID雙極化標(biāo)簽設(shè)計(jì)[微波|射頻][通信網(wǎng)絡(luò)]

為了實(shí)現(xiàn)無(wú)芯片射頻識(shí)別標(biāo)簽的低成本、小型化和大容量設(shè)計(jì)要求，提出了一種單面緊湊、可完全印制并基于導(dǎo)體自然諧振的無(wú)芯片射頻識(shí)別(RFID)雙極化標(biāo)簽的設(shè)計(jì)。利用諧振體的極化特性，在垂直極化和水平極化的兩種平面波激勵(lì)下，通過(guò)極化復(fù)用，該標(biāo)簽在固定的超寬帶頻段內(nèi)容納的數(shù)據(jù)位數(shù)提高了1倍，在22.48×22.48 mm2的尺寸內(nèi)可實(shí)現(xiàn)18位編碼容量。通過(guò)仿真，得到標(biāo)簽的雷達(dá)散射截面(RCS)曲線，驗(yàn)證了標(biāo)簽結(jié)構(gòu)的可行性。

發(fā)表于：11/1/2017 10:47:00 AM