在慣性導航系統中,捷聯式慣性導航系統以其體積小、成本低和可靠性高等優點正逐步取代平臺式慣性導航系統,成為慣性導航系統的發展趨勢。 為了適應捷聯慣性導航系統小型化、低成本和高性能的發展方向,本文設計了DSP與FPGA相結合的系統方案:系統采用MEMS器件和高性能A/D轉換器構成慣性信號檢測單元,FPGA進行I/O控制,DSP完成導航計算。方案綜合考慮了系統成本、計算速度、精度、體積等各方面的因素,并通過GPS、磁航向計等信息融合進一步提高導航精度。 數據采集是捷聯慣導系統設計的關鍵,本文數據采集由信號調理、A/D轉換和。FPGA等幾部分組成。其中,FPGA是整個數據采集部分的核心,其主要功能包括:實現了ADC控制邏輯和時序生成;配置了FIFO寄存器,緩沖了ADC與DSP之間的轉換數據;擴展了UART串口,以實現系統的外部信息接口。在完成電路設計的基礎上,對各功能模塊進行了全面的半實物仿真,驗證了系統方案及各主要功能模塊的可行性。 論文簡述了慣性導航系統的應用背景及發展狀況,介紹了捷聯慣導系統的基本原理,設計了基于DSP/FPGA的捷聯慣導系統方案,實現了系統各部分硬件電路以及FPGA功能模塊,并通過搭建硬件驗證平臺和利用第三方仿真軟件,對傳感器的性能以及FPGA各功能模塊進行了較全面的驗證和仿真。結果表明:基于DSP/FPGA的捷聯慣導系統能夠滿足應用的要求,并在小型化、低成本和高性能等方面有一定的優勢。
上傳時間: 2013-04-24
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高性能ADC產品的出現,給混合信號測試領域帶來前所未有的挑戰。并行ADC測試方案實現了多個ADC測試過程的并行化和實時化,減少了單個ADC的平均測試時間,從而降低ADC測試成本。本文實現了基于FPGA的ADC并行測試方法。在閱讀相關文獻的基礎上,總結了常用ADC參數測試方法和測試流程。使用FPGA實現時域參數評估算法和頻域參數評估算法,并對2個ADC在不同樣本數條件下進行并行測試。 本研究通過在FPGA內部實現ADC測試時域算法和頻域算法相結合的方法來搭建測試系統,完成了音頻編解碼器WM8731L的控制模式接口、音頻數據接口、ADC測試時域算法和頻域算法的FPGA實現。整個測試系統使用Angilent33220A任意信號發生器提供模擬激勵信號,共用一個FPGA內部實現的采樣時鐘控制模塊。并行測試系統將WM8731.L片內的兩個獨立ADC的串行輸出數據分流成左右兩通道,并對其進行串并轉換。然后對左右兩個通道分別配置一個FFT算法模塊和時域算法模塊,并行地實現了ADC參數的評估算法。在樣本數分別為128和4096的實驗條件下,對WM8731L片內2個被測.ADC并行地進行參數評估,被測參數包括增益GAIN、偏移量OFFSET、信噪比SNR、信號與噪聲諧波失真比SINAD、總諧波失真THD等5個常用參數。實驗結果表明,通過在FPGA內配置2個獨立的參數計算模塊,可并行地實現對2個相同ADC的參數評估,減小單個ADC的平均測試時間。FPGA片內實時評估算法的實現節省了測試樣本傳輸至自動測試機PC端的時間。而且只需將HDL代碼多次復制,就可實現多個被測ADC在同一時刻并行地被評估,配置靈活。基于FPGA的ADC并行測試方法易于實現,具有可行性,但由于噪聲的影響,測試精度有待進一步提高。該方法可用于自動測試機的混合信號選項卡或測試子系統。
上傳時間: 2013-06-07
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·摘 要:在借鑒傳統PID控制應用工業現場基礎上,引進模糊規則的調用方式。根據偏差絕對值和偏差變化率絕對值的改變,在線調節PID參數,最后進行MATLAB仿真,經過比較傳統PID控制與模糊PID動態性能的差異,驗證模糊PID動態性能得到明顯的改善。并就工業現場應用的前景及可行性進行研討。[著者文摘]
上傳時間: 2013-07-01
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在直流電機控制系統的硬件設計方面,電路以ARM Cortex M3最小系統為核心,主要包括PWM控制輸出模塊,基于PCF8576芯片的顯示模塊,基于FT2232芯片的USB轉JTAG口模塊,LMD18200驅動模塊。在軟件設計方面,充分利用Luminary公司提供的ARM Cotex M3驅動庫,采用十分簡易的方法對Cortex進行編程,以控制電機的運轉。最后對ARM進行了軟件與硬件結合的綜合測試。 該控制系統的研制為直流電機在高精度光電技術的應用提供了良好的實驗平臺。經過試驗,驗證了系統的可行性,系統的各項功能及控制精度滿足設計要求。
標簽: ARM_Cortex-M 控制器 直流電機 驅動
上傳時間: 2013-06-17
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本文總結了CIC 濾波器理論要點,介紹了采用FPGA設計CIC 濾波器的基本方法,使濾波器的參數可以按實際需要任意更改,給出了仿真結,驗證了設計的可靠性和可行性。采用該方法設計的CIC 濾波器已用于DDC芯片,也適合下一代高頻雷達系統的要求。
上傳時間: 2013-08-23
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抽油井故障診斷系統是油井系統產量的關鍵,為了更好更快地對當前油井系統進行診斷以保證石油的產量,人們利用各種各樣的技術來完成這一目標。示功圖的診斷法是油田有桿抽油診斷的主要方法,文章根據示功圖診斷的特點,提取出灰度矩陣特征向量,運用神經網絡對有桿抽油油田典型故障診斷進行建模,最后用實例驗證了此方法的正確性。實驗證明,本系統不僅可行性好,而且故障識別率高,對增加油井產量有重要意義。
上傳時間: 2013-10-17
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多傳感器信息融合是對多種信息的獲取、表示及其內在聯系進行綜合處理和優化的技術。單一傳感器只能獲得環境或被測對象的部分信息段,多傳感器信息融合后可以完善地、準確地反映環境特征。本文介紹多傳感器數據融合的基本理論。數據融合是把來自不同傳感器數據加以綜合、相關、互聯,提高定位和特征估計的精度。文章對Kalman融合算法進行仿真,對結果進行分析。驗證算法的可行性。
上傳時間: 2013-10-08
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空間多媒體通信過程中存在的不可預測的分組數據丟失、亂序,可變的鏈路傳輸及處理時延抖動以及收發端時鐘不同步與漂移等問題,這可能導致接收端在對音視頻數據進行顯示播放時產生音視頻不同步現象。為了解決此問題,提出了一種改進的基于時間戳的空間音視頻同步方法,該方法采用一種相對時間戳映射模型,結合接收端同步檢測和緩沖設計,能夠在無需全網時鐘和反饋通道的情況下,實現空間通信中的音視頻同步傳輸,并在接收端進行同步播放顯示。對該方法進行了仿真,結果表明了設計的可行性。同步前的均方根誤差SPD值平均在150 ms左右,最大能達到176.1 ms。文中方法能將SPD值控制在60 ms左右,不僅能實現音視頻同步傳輸,并且開銷很小,可應用在空間多媒體通信中。
標簽: 音視頻
上傳時間: 2013-11-21
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針對高超聲速飛行器高速度、高升限、遠巡航距離的特點,以高超聲速巡航導彈X-43A為研究對象,對其動力學特性進行分析研究,建立飛行軌跡仿真所需要的氣動模型、動力模型以及質量模型;并模擬高超聲速巡航導彈X-43A試飛試驗的飛行軌跡,建立各飛行段彈道仿真模型,構造飛行軌跡并進行仿真驗證。仿真結果表明,所得到的軌跡符合高超聲速飛行器的實際飛行情況,驗證了該軌跡設計方法的可行性和有效性。
上傳時間: 2013-12-14
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文中討論了圖像的高斯加性噪聲模型和圖像的稀疏性表示,提出了利用映射函數來描述圖像的去噪過程,通過求解映射函數和利用映射函數對加噪圖像的小波變換子帶系數進行變換,達到了降低圖像噪聲并使加噪圖像逼近原始圖像的目的。經過實驗比較,驗證了本文算法的可行性和魯棒性。
上傳時間: 2013-10-21
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