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并行算法

并行算法就是用多臺處理機(jī)聯(lián)合求解問題的方法和步驟,其執(zhí)行過程是將給定的問題首先分解成若干個盡量相互獨立的子問題,然后使用多臺計算機(jī)同時求解它,從而最終求得原問題的解。
  • H264AVC的CAVLC編碼算法研究及FPGA實現(xiàn)

    H.264/AVC是國際電信聯(lián)盟與國際標(biāo)準(zhǔn)化組織/國際電工委員會聯(lián)合推出的活動圖像編碼標(biāo)準(zhǔn),簡稱H.264。作為最新的國際視頻編碼標(biāo)準(zhǔn),H.264/AVC與MPEG-4、H.263等視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)相比,性能有了很大的提高,并已在流媒體、數(shù)字電視、電話會議、視頻存儲等諸多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。 本論文的研究課題是基于H.264/AVC視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的CAVLC(Context-based Adaptive Variable Length Coding,基于上下文的自適應(yīng)可變長編碼)編碼算法研究及FPGA實現(xiàn)。對于變換后的熵編碼,H.264/AVC支持兩種編碼模式:基于上下文的可變長編碼(CAVLC)和基于上下文的自適應(yīng)算術(shù)編碼(CABAC,Context-based Adaptive BinaryArithmetic Coding)。在H.264/AVC中,盡管CAVLC算法也是采用了VLC編碼,但是同以往標(biāo)準(zhǔn)不同,它所有的編碼都是基于上下文進(jìn)行。這種方法比傳統(tǒng)的查單一表的方法提高了編碼效率,但也增加了設(shè)計上的困難。 作者在全面學(xué)習(xí)H.264/AVC協(xié)議和深入研究CAVLC編碼算法的基礎(chǔ)上,確定了并行編碼的CAVLC編碼器結(jié)構(gòu)框圖,并總結(jié)出了影響CAVLC編碼器實現(xiàn)的瓶頸。針對這些瓶頸,對CAVLC編碼器中的各個功能模塊進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計,這些優(yōu)化設(shè)計包括多參考塊的表格預(yù)測法、快速查找表法、算術(shù)消除法等。最后,用Verilog硬件描述語言對所設(shè)計的CAVLC編碼器進(jìn)行了描述,用EDA軟件對其主要功能模塊進(jìn)行了仿真,并在Cyclone II系列EP2C20F484的FPGA上驗證了它們的功能。結(jié)果表明,該CAVLC編碼器各編碼單元的編碼速度得到了顯著提高且均能滿足實時通信要求,為整個CAVLC編碼器的實時通信提供了良好的基礎(chǔ)。

    標(biāo)簽: CAVLC H264 FPGA 264

    上傳時間: 2013-06-04

    上傳用戶:libenshu01

  • 基于FFT的GPS信號并行捕獲的研究

    本課題深入分析了GPS軟件接收機(jī)基于FFT并行捕獲算法并詳細(xì)闡述了其FPGA的實現(xiàn)。相比于其它的捕獲方案,該方案更好地滿足了信號處理實時性的要求。 論文的主體部分首先簡單分析了擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的基本原理,介紹了GPS系統(tǒng)的組成,詳細(xì)闡述了GPS信號的特點,并根據(jù)GPS信號的組成特點介紹了接收機(jī)的體系結(jié)構(gòu)。其次,通過對GPS接收機(jī)信號捕獲方案的深入研究,確定了捕獲速度快且實現(xiàn)復(fù)雜度不是很高的基于FFT的并行捕獲方案,并對該方案提出了幾點改進(jìn)的措施,根據(jù)前面的分析,提出了系統(tǒng)的實現(xiàn)方案,利用MATLAB對該系統(tǒng)進(jìn)行仿真,仿真的結(jié)果充分的驗證了方案的可行性。接著,對于捕獲環(huán)節(jié)中的核心部分—FFT處理器,設(shè)計中沒有采用ALTERA提供的IP核,獨立設(shè)計實現(xiàn)了基于FPGA的FFT處理器,并通過對一組數(shù)據(jù)在MATLAB中運算得到結(jié)果和FPGA輸出結(jié)果相對比,可以驗證該FFT處理器的正確性。再次重點分析了GPS接收機(jī)并行捕獲部分的FPGA具體實現(xiàn),通過捕獲的FPGA時序仿真波形,證明了該系統(tǒng)已經(jīng)能成功地捕獲到GPS信號。最后,對全文整個研究工作進(jìn)行總結(jié),并指出以后繼續(xù)研究的方向。 本課題雖然是對于GPS接收機(jī)的研究,但其原理與GALILEO、北斗等導(dǎo)航系統(tǒng)的接收機(jī)相近,因此該課題的研究對我國衛(wèi)星導(dǎo)航事業(yè)的發(fā)展起到了積極的推動作用。

    標(biāo)簽: FFT GPS 信號 并行

    上傳時間: 2013-05-29

    上傳用戶:ice_qi

  • 網(wǎng)絡(luò)路由器報文交換算法及實現(xiàn)

    隨著現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量迅速增長,傳統(tǒng)的路由器已經(jīng)無法滿足網(wǎng)絡(luò)的交換和路由需求。當(dāng)前,新一代路由器普遍利用了交換式路由技術(shù),通過使用交換背板以充分利用公共通信鏈路,有效的提高了鏈路的利用率,并使各通信節(jié)點的并行通信成為可能。硬件系統(tǒng)設(shè)計中結(jié)合了專用網(wǎng)絡(luò)處理器,可編程器件各自的特點,采用了基于ASIC,F(xiàn)PGA,CPLD硬件結(jié)構(gòu)模塊化的設(shè)計方法?;贏SIC技術(shù)體系的GSR的出現(xiàn),使得路由器的性能大大提高。但是,這種路由器主要滿足數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(文字,圖象)的傳送要求,不能解決全業(yè)務(wù)(語音,數(shù)據(jù),視頻)數(shù)據(jù)傳送的需要。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大,矛盾越來越突出,而基于網(wǎng)絡(luò)處理器技術(shù)的新一代路由器,從理論上提出了解決GSR所存在問題的解決方案。 基于網(wǎng)絡(luò)路由器技術(shù)實現(xiàn)的路由器,采用交換FPGA芯片硬件實現(xiàn)的方式,對路由器內(nèi)部各種單播、多播數(shù)據(jù)包進(jìn)行路由轉(zhuǎn)發(fā),實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)路由器與外部數(shù)據(jù)收發(fā)芯片的數(shù)據(jù)通信。本文主要針對路由器內(nèi)部交換FPGA芯片數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)流程的特點,分析研究了傳統(tǒng)交換FPGA所采用的交換算法,針對簡單FIFO算法所產(chǎn)生的線頭阻塞現(xiàn)象,結(jié)合虛擬輸出隊列(VOQ)機(jī)制及隊列仲裁算法(RRM)的特點,并根據(jù)實際設(shè)計中各外圍接口芯片,給出了一種消除數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)過程中出現(xiàn)的線頭阻塞的iSLIP改進(jìn)算法。針對實際網(wǎng)絡(luò)單播、多播數(shù)據(jù)包在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)處理過程的不同,給出了實際的解決方案。并對FPGA外部SSRAM包緩存帶寬的利用,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的包亂序現(xiàn)象及FPGA內(nèi)部環(huán)回數(shù)據(jù)包的處理流程作了分析并提出了解決方案,有效的提高了路由器數(shù)據(jù)交換性能。 根據(jù)設(shè)計方案所采用的算法的實現(xiàn)方式,結(jié)合FPGA內(nèi)部部分關(guān)鍵模塊的功能特點及性能要求,給出了交換FPGA內(nèi)部可用BlockRam資源合理的分配方案及部分模塊的設(shè)計實現(xiàn),滿足了實際的設(shè)計要求。所有處理模塊均在xilinx公司的FPGA芯片中實現(xiàn)。

    標(biāo)簽: 網(wǎng)絡(luò) 報文交換 算法 路由器

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:牛布牛

  • 新型并行Turbo編譯碼器的FPGA實現(xiàn)

    可靠通信要求消息從信源到信宿盡量無誤傳輸,這就要求通信系統(tǒng)具有很好的糾錯能力,如使用差錯控制編碼。自仙農(nóng)定理提出以來,先后有許多糾錯編碼被相繼提出,例如漢明碼,BCH碼和RS碼等,而C。Berrou等人于1993年提出的Turbo碼以其優(yōu)異的糾錯性能成為通信界的一個里程碑。 然而,Turbo碼迭代譯碼復(fù)雜度大,導(dǎo)致其譯碼延時大,故而在工程中的應(yīng)用受到一定限制,而并行Turbo譯碼可以很好地解決上述問題。本論文的主要工作是通過硬件實現(xiàn)一種基于幀分裂和歸零處理的新型并行Turbo編譯碼算法。論文提出了一種基于多端口存儲器的并行子交織器解決方法,很好地解決了并行訪問存儲器沖突的問題。 本論文在現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)平臺上實現(xiàn)了一種基于幀分裂和籬笆圖歸零處理的并行Turbo編譯碼器。所實現(xiàn)的并行Turbo編譯碼器在時鐘頻率為33MHz,幀長為1024比特,并行子譯碼器數(shù)和最大迭代次數(shù)均為4時,可支持8.2Mbps的編譯碼數(shù)掘吞吐量,而譯碼時延小于124us。本文還使用EP2C35FPGA芯片設(shè)計了系統(tǒng)開發(fā)板。該開發(fā)板可提供高速以太網(wǎng)MAC/PHY和PCI接口,很好地滿足了通信系統(tǒng)需求。系統(tǒng)測試結(jié)果表明,本文所實現(xiàn)的并行Turbo編譯碼器及其開發(fā)板運行正確、有效且可靠。 本論文主要分為五章,第一章為緒論,介紹Turbo碼背景和硬件實現(xiàn)相關(guān)技術(shù)。第二章為基于幀分裂和歸零的并行Turbo編碼的設(shè)計與實現(xiàn),分別介紹了編碼器和譯碼器的RTL設(shè)計,還提出了一種基于多端口存儲器的并行子交織器和解交織器設(shè)計。第三章討論了使用NIOS處理器的SOC架構(gòu),使用SOC架構(gòu)處理系統(tǒng)和基于NIOSII處理器和uC/0S一2操作系統(tǒng)的架構(gòu)。第四章介紹了FPGA系統(tǒng)開發(fā)板設(shè)計與調(diào)試的一些工作。最后一章為本文總結(jié)及其展望。

    標(biāo)簽: Turbo FPGA 并行 編譯碼器

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:ziyu_job1234

  • 基于FPGA的遺傳算法硬件實現(xiàn)研究

    遺傳算法是基于自然選擇的一種魯棒性很強(qiáng)的解決問題方法。遺傳算法已經(jīng)成功地應(yīng)用于許多難優(yōu)化問題,現(xiàn)已成為尋求滿意解的最佳工具之一。然而,較慢的運行速度也制約了其在一些實時性要求較高場合的應(yīng)用。利用硬件實現(xiàn)遺傳算法能夠充分發(fā)揮硬件的并行性和流水線的特點,從而在很大程度上提高算法的運行速度。 本文對遺傳算法進(jìn)行了理論介紹和分析,結(jié)合硬件自身的特點,選用了適合硬件化的遺傳算子,設(shè)計了標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法硬件框架;為了進(jìn)一步利用硬件自身的并行特性,同時提高算法的綜合性能,本文還對現(xiàn)有的一些遺傳算法的并行模型進(jìn)行了研究,討論了其各自的優(yōu)缺點及研究現(xiàn)狀,并在此基礎(chǔ)上提出一種適合硬件實現(xiàn)的粗粒度并行遺傳算法。 我們構(gòu)建的基于FPGA構(gòu)架的標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法硬件框架,包括初始化群體、適應(yīng)度計算、選擇、交叉、變異、群體存儲和控制等功能模塊。文中詳細(xì)分析了各模塊的功能和端口連接,并利用硬件描述語言編寫源代碼實現(xiàn)各模塊功能。經(jīng)過功能仿真、綜合、布局布線、時序仿真和下載等一系列步驟,實現(xiàn)在Altera的Cyclone系列FPGA上。并且用它嘗試解決一些函數(shù)的優(yōu)化問題,給出了實驗結(jié)果。這些硬件模塊可以被進(jìn)一步綜合映射到ASIC或做成IP核方便其他研究者調(diào)用。 最后,本文對硬件遺傳算法及其在函數(shù)優(yōu)化中的一些尚待解決的問題進(jìn)行了討論,并對本課題未來的研究進(jìn)行了展望。

    標(biāo)簽: FPGA 算法 硬件 實現(xiàn)研究

    上傳時間: 2013-07-22

    上傳用戶:誰偷了我的麥兜

  • 基于FPGA的遺傳算法的硬件實現(xiàn)

    遺傳算法是一種基于自然選擇原理的優(yōu)化算法,在很多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。但是,遺傳算法使用計算機(jī)軟件實現(xiàn)時,會隨著問題復(fù)雜度和求解精度要求的提高,產(chǎn)生很大的計算延時,這種計算的延時限制了遺傳算法在很多實時性要求較高場合的應(yīng)用。為了提升運行速度,可以使用FPGA作為硬件平臺,設(shè)計數(shù)字系統(tǒng)完成遺傳算法。和軟件實現(xiàn)相比,硬件實現(xiàn)盡管在實時性和并行性方面具有很大優(yōu)勢,但同時會導(dǎo)致系統(tǒng)的靈活性不足、通用性不強(qiáng)。本文針對上述矛盾,使用基于功能的模塊化思想,將基于FPGA的遺傳算法硬件平臺劃分成兩類模塊:系統(tǒng)功能模塊和算子功能模塊。針對不同問題,可以在保持系統(tǒng)功能模塊不變的前提下,選擇不同的遺傳算子功能模塊完成所需要的優(yōu)化運算。本文基于Xilinx公司的Virtex5系列FPGA平臺,使用VerilogHDL語言實現(xiàn)了偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生模塊、隨機(jī)數(shù)接口模塊、存儲器接口/控制模塊和系統(tǒng)控制模塊等系統(tǒng)功能模塊,以及基本位交叉算子模塊、PMX交叉算子模塊、基本位變異算子模塊、交換變異算子模塊和逆轉(zhuǎn)變異算子模塊等遺傳算法功能模塊,構(gòu)建了系統(tǒng)功能構(gòu)架和遺傳算子庫。該設(shè)計方法不僅使遺傳算法平臺在解決問題時具有更高的靈活性和通用性,而且維持了系統(tǒng)架構(gòu)的穩(wěn)定。本文設(shè)計了多峰值、不連續(xù)、不可導(dǎo)函數(shù)的極值問題和16座城市的旅行商問題 (TSP)對遺傳算法硬件平臺進(jìn)行了測試。根據(jù)測試結(jié)果,該硬件平臺表現(xiàn)良好,所求取的最優(yōu)解誤差均在1%以內(nèi)。相對于軟件實現(xiàn),該系統(tǒng)在求解一些復(fù)雜問題時,速度可以提高2個數(shù)量級。最后,本文使用FPGA實現(xiàn)了粗粒度并行遺傳算法模型,并用于 TSP問題的求解。將硬件平臺的運行速度在上述基礎(chǔ)上提高了近1倍,取得了顯著的效果。關(guān)鍵詞:遺傳算法,硬件實現(xiàn),并行設(shè)計,F(xiàn)PGA,TSP

    標(biāo)簽: FPGA 算法 硬件實現(xiàn)

    上傳時間: 2013-06-15

    上傳用戶:hakim

  • CCD圖像的顏色插值算法研究

    論文研究了基于Bayer格式的CCD原始圖像的顏色插值算法,并將設(shè)計的改進(jìn)算法應(yīng)用到以FPGA為核心的圖像采集前端。出于對成本和體積的考慮,一般的數(shù)字圖像采集系統(tǒng)采用單片CCD或CMOS圖像傳感器,然后在感光表面覆蓋一層顏色濾波陣列(CFA),經(jīng)過CFA后每個像素點只能獲得物理三基色(紅、綠、藍(lán))其中一種分量,形成馬賽克圖像。為了獲得全彩色圖像,就要利用周圍像素點的值近似地計算出被濾掉的顏色分量,稱這個過程為顏色插值。由于當(dāng)前對圖像采集系統(tǒng)的實時性要求越來越高,業(yè)內(nèi)已經(jīng)開始廣泛采用FPGA來進(jìn)行圖像處理,充分發(fā)揮硬件并行運算的速度優(yōu)勢,以求在處理速度和成像質(zhì)量兩方面均達(dá)到滿意的效果。。主要的工作內(nèi)容如下:    本文首先介紹了彩色濾波陣列、圖像色彩恢復(fù)和插值算法的概念,然后分析和研究了當(dāng)下常用的顏色插值算法,如雙線性插值算法、加權(quán)系數(shù)法等等,指出了各個算法的特點和不足;接下來針對硬件系統(tǒng)并行運算的特性和實時性處理的要求,結(jié)合其中兩種算法的思路設(shè)計了適用于硬件的改進(jìn)算法,該算法主要引入了方向標(biāo)志位的概念以及平滑的邊界仲裁法則來檢測邊界,借鑒利用梯度的三角函數(shù)關(guān)系來判斷邊界方向,通過簡化且適用于硬件的方法計算加權(quán)系數(shù),從而選擇合適的方向進(jìn)行插值。    在介紹了FPGA用于圖像處理的優(yōu)勢后,針對FPGA的特點采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計,詳細(xì)闡述了本文算法的軟件實現(xiàn)過程及所使用到的關(guān)鍵技術(shù);文章設(shè)計了一個以FPGA為核心的前端圖像采集平臺,并將改進(jìn)插值算法應(yīng)用到整個系統(tǒng)當(dāng)中。詳細(xì)分析了采集前端的硬件需求,討論了核心芯片的選型和硬件平臺設(shè)計中的注意事項,完成了印制電路板的制作。    文章通過MATLAB仿真得到了量化的性能評估數(shù)據(jù),并選取幾種算法在硬件平臺上運行,得到了實驗圖片。最后結(jié)合圖片的視覺效果和仿真數(shù)據(jù)對幾種不同算法的效果進(jìn)行了評估和比較,證明改進(jìn)的算法對圖像質(zhì)量有所增強(qiáng),取得了良好的效果。

    標(biāo)簽: CCD 圖像 插值 算法研究

    上傳時間: 2013-06-11

    上傳用戶:it男一枚

  • 基于CCSDS算法的星載圖像壓縮系統(tǒng)

    CCSDS組織(空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)咨詢委員會)于2005年公布了新的圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)算法采用基于小波變換的比特平面編碼方法,支持無損有損壓縮編碼和精確碼率控制并具有較好的抗誤碼能力和非常高的圖像壓縮性能,能滿足實際應(yīng)用中的多種需求。同時該算法具有較低的算法復(fù)雜度,易于低功耗硬件實現(xiàn),并且對航天圖像具有較高的適應(yīng)性,因此,在航天應(yīng)用方面具有廣闊的前景。    本論文主要針對CCSDS圖像壓縮算法的FPGA硬件實現(xiàn),在有限的硬件資源下,提出高速高效的CCSDS圖像壓縮編碼器設(shè)計方案并在已有的FPGA硬件平臺上加以實現(xiàn)。本文首先對CCSDS圖像壓縮算法的編碼原理進(jìn)行詳細(xì)介紹;然后提出DWT、BPE和碼流組織這三大模塊的并行化硬件實現(xiàn)方案,并給出了進(jìn)行批量仿真測試的仿真平臺設(shè)計方案。最后在Xilinx VIRTEX-II FPGA平臺上經(jīng)過成功驗證,測試結(jié)果表明系統(tǒng)各項技術(shù)指標(biāo)可滿足星載圖像壓縮的要求。

    標(biāo)簽: CCSDS 算法 星載 圖像壓縮系統(tǒng)

    上傳時間: 2013-06-13

    上傳用戶:wanghui2438

  • 基于FPGA的ADC并行測試方法研究

    高性能ADC產(chǎn)品的出現(xiàn),給混合信號測試領(lǐng)域帶來前所未有的挑戰(zhàn)。并行ADC測試方案實現(xiàn)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(xiàn)了基于FPGA的ADC并行測試方法。在閱讀相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,總結(jié)了常用ADC參數(shù)測試方法和測試流程。使用FPGA實現(xiàn)時域參數(shù)評估算法和頻域參數(shù)評估算法,并對2個ADC在不同樣本數(shù)條件下進(jìn)行并行測試。    本研究通過在FPGA內(nèi)部實現(xiàn)ADC測試時域算法和頻域算法相結(jié)合的方法來搭建測試系統(tǒng),完成了音頻編解碼器WM8731L的控制模式接口、音頻數(shù)據(jù)接口、ADC測試時域算法和頻域算法的FPGA實現(xiàn)。整個測試系統(tǒng)使用Angilent33220A任意信號發(fā)生器提供模擬激勵信號,共用一個FPGA內(nèi)部實現(xiàn)的采樣時鐘控制模塊。并行測試系統(tǒng)將WM8731.L片內(nèi)的兩個獨立ADC的串行輸出數(shù)據(jù)分流成左右兩通道,并對其進(jìn)行串并轉(zhuǎn)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(xiàn)了ADC參數(shù)的評估算法。在樣本數(shù)分別為128和4096的實驗條件下,對WM8731L片內(nèi)2個被測.ADC并行地進(jìn)行參數(shù)評估,被測參數(shù)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(shù)。實驗結(jié)果表明,通過在FPGA內(nèi)配置2個獨立的參數(shù)計算模塊,可并行地實現(xiàn)對2個相同ADC的參數(shù)評估,減小單個ADC的平均測試時間。FPGA片內(nèi)實時評估算法的實現(xiàn)節(jié)省了測試樣本傳輸至自動測試機(jī)PC端的時間。而且只需將HDL代碼多次復(fù)制,就可實現(xiàn)多個被測ADC在同一時刻并行地被評估,配置靈活?;贔PGA的ADC并行測試方法易于實現(xiàn),具有可行性,但由于噪聲的影響,測試精度有待進(jìn)一步提高。該方法可用于自動測試機(jī)的混合信號選項卡或測試子系統(tǒng)。

    標(biāo)簽: FPGA ADC 并行測試 方法研究

    上傳時間: 2013-06-07

    上傳用戶:gps6888

  • 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID飛行控制算法的FPGA實現(xiàn)

    神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法作為一種比較成熟的智能控制算法,在空空導(dǎo)彈的理論研究中也得到了很多應(yīng)用,但它的實際應(yīng)用通常是通過軟件實現(xiàn)的,而軟件實現(xiàn)是串行執(zhí)行指令,運行速度慢,可靠性低,很難滿足實際導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)實時性的要求。控制算法硬件實現(xiàn)的最大特點就是可提高控制算法的實時運算速度和可靠性。本課題針對導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng),以FPGA為硬件平臺研究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法的硬件實現(xiàn)。本文首先對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法思想進(jìn)行了深入分析,并對BP網(wǎng)絡(luò)的各個階段進(jìn)行了理論推導(dǎo),最后對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID飛行控制算法進(jìn)行了研究和總結(jié),為硬件實現(xiàn)提供了理論基礎(chǔ)?;趯ι鲜隼碚摰纳钊胙芯亢头治觯疚奶岢隽艘环N適合FPGA實現(xiàn)該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法的硬件實現(xiàn)模型。在該模型中,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)各層之間采用串行執(zhí)行數(shù)據(jù)方式,層間則采用并行運行方式,可有效提高系統(tǒng)的運算速度。由于模塊化、層次化的自頂向下的模塊化設(shè)計方法可有效減少錯誤的產(chǎn)生,是設(shè)計復(fù)雜大規(guī)模系統(tǒng)的理想設(shè)計方法。本文采用了此設(shè)計方法,通過把系統(tǒng)模塊化,對各個子模塊分別用VHDL硬件描述語言進(jìn)行描述,并基于QUARTUS II軟件開發(fā)平臺進(jìn)行綜合和仿真,直到達(dá)到研究設(shè)計要求。最后將仿真程序源代碼下載配置到具體的Cyclone II系列EP2C70 FPGA芯片中,應(yīng)用于某實際導(dǎo)彈控制系統(tǒng)的研究。理論分析和實驗結(jié)果表明該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)飛行控制算法的FPGA硬件實現(xiàn)是有效可行的,可滿足系統(tǒng)實時性的要求,為制導(dǎo)系統(tǒng)的實際工程實現(xiàn)提供了基礎(chǔ)。

    標(biāo)簽: FPGA PID 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 飛行控制

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:冇尾飛鉈

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