电气控制组合嵌入式处理技术北大核心

传统导弹电气控制组合以模拟电路和分立器件为主,体积大,与地面传输电缆复杂,控制精度低。采用嵌入式处理技术,利用嵌入式系统体积小、软件固化的优点,通过电气控制组合与地面系统数字通讯,实现功能控制和信号采集。处理电路体积小,控制精度高,可靠性与集成度高,为后续型号电气控制产品的研制提供了参考和借鉴。     

基于CMOS的双目视觉定位系统的设计

介绍了一种基于CMOS视觉芯片的双目视觉相对定位信息提取系统。重点描述了该系统的硬件系统的组成:成像采集设备、控制器、存储器、专用DSP和外部接口电路,以及各部分的芯片选择和相应的接口设计,并提供了设计方案实例。系统具有体积小、重量轻、功耗小、集成度高、接口灵活、定位精度高等特点,可以方便地安装在各种设备,尤其是嵌入式系统上,因此可以广泛地应用到很多领域。     

卫星/MIMU嵌入式导航接收机抗干扰性能分析

为了提高武器在恶劣敌对环境中的生存能力,高抗干扰的嵌入式导航技术越来越受到研究者的关注。在分析卫星/MIMU嵌入式组合导航接收机系统原理的基础上,详细分析了采用MIMU信息辅助卫星接收机跟踪环路,提高多普勒频率估算精度,达到提高系统动态性能和抗干扰性能的要求。然后进一步分析了卫星/MIMU嵌入式组合导航接收机系统抗干扰能力,并以GPS接收机为例,对GPS/MIMU嵌入式导航接收机抗干扰性能进行了仿真。仿真结果表明,卫星/MIMU嵌入式组合导航接收机比一般的卫星接收机跟踪抗干扰性能至少有11dB的提高。     

基于SVPWM控制技术的高炮随动系统仿真

小口径高炮随动系统的特点是体积小、重量轻,要求反应迅速、控制精度高,采用交流驱动模式及直流驱动模式各有其优缺点,分析了基于SVPWM控制技术的永磁交流同步电机(PMSM)在小口径高炮随动系统中的应用。利用Simulink仿真语言,构建某型小口径高炮随动系统SVPWM控制技术仿真模型,对其控制过程进行仿真分析。仿真结果表明,采用SVPWM控制技术,在小口径高炮随动系统结构趋于小型化、重量减轻、体积缩小的前提下,响应速度快、控制精度高,能够满足战技指标要求。     

嵌入式在线航空摄影测量方法

为满足空间数据实时处理的需求,提高航空摄影测量系统在线处理能力,研究一种在线摄影测量的理论与方法,运用嵌入式架构设计一种在线摄影测量系统,使用可编程门阵列(FPGA)方法、高级精简指令集机器组合数字信号处理器(ARM+DSP)方法等嵌入式计算技术建立专门的硬件运行环境,移植并优化现有算法到嵌入式系统中,实现摄影测量数据的在线处理。机载航摄实验结果表明,该方法能够实现对摄影测量数据进行快速稳定的在线处理,验证了运用嵌入式架构的在线摄影测量的可行性,把摄影测量的处理效率提高到了一个更高的水平,同时也进一步拓宽了摄影测量技术的应用领域。     

某型导弹地面制导站静态参数自动测试系统

介绍了以LabWindows/CVI为软件开发平台,基于PCI和ISA总线的某型导弹自动测试系统的总体方案,给出了系统硬件和软件的具体设计方法,分析了信号转接电路和ISA总线接口电路的设计原理,阐述了组合测试模块、故障诊断模块和数据库管理模块的实现方法。经部队实际测试表明,该系统能够可靠、出色地完成该型导弹地面指导站测试和故障诊断的任务,实现模块化高效智能自动测试。     

一种高速实时数据采集处理系统设计

针对目前高速数据采集中的实时性和同步性问题,提出了一种高速实时数据采集处理设计方案。根据上述方案进行了系统的硬件和软件设计,该系统以FPGA器件作为下位机控制核心,设计了时钟同步、数据采集、数据处理、数据缓存、数据通讯等功能模块;整个系统采用ARM微处理器作为上位机控制核心,基于嵌入式Linux 2.6内核进行软件编程,负责向FPGA发送设置参数和控制指令,同时对数据前端采样和处理数据进行存储、显示、统计等。经测试验证,该方案具有高速率、高精度、同步测量、实时处理、体积小、功耗低等优点。     

方波注入对组合电路损伤效应研究

以某型雷达系统为试验对象,选取典型系统的组合电路,进行方波脉冲注入对比试验,研究了电磁脉冲对系统中组合电路的损伤规律。试验表明:电磁脉冲对组合电路的损伤与电路结构有关,损伤过程是一个渐变的过程,注入脉宽越大其损伤电压越小,能量可能是造成电路功能损伤或失效的主要因素。     

基于DSP/BIOS的千兆以太网的研究与实现

信息技术和网络技术的发展促使嵌入式系统不断向网络化发展,而嵌入式系统本身的发展对数据的传输速率也提出了更高的要求。文章在研究了TI公司DSP/BIOS和NDK的基础上,设计了基于DSP芯片TMS320C6455的EMAC接口的千兆以太网模块。介绍了硬件电路设计及软件设计流程。硬件电路测试结果表明,模块性能良好,可以提供嵌入式系统的千兆以太网接入能力。     

水池拖动模型阻力测量系统

介绍了以8031单片机为控制核心,由传感器、放大器、微型打印机及数据采集自动启动电路构成的阻力测量系统。它装在水池小型拖车上,能自动启动阻力测量,自动计算及打印结果,具有体积小、重量轻、自动化程度高、精度好等特点,有较好的实用价值。     

电气设备虚拟维修训练系统中电路实时仿真方法的研究

针对虚拟维修训练系统中电气控制线路的电路实时仿真方法进行了研究,介绍了电气虚拟维修系统中电路元件阻抗等效方法,通过综合应用节点电压法、网络拓扑结构表示等方法提出一种适用于电气设备虚拟维修系统的电气控制电路实时仿真方法。该方法首先根据模型中各功能部件之间的电网络连接关系构建网络拓扑图,由网络拓扑图生成关联矩阵;然后,根据关联矩阵及模型的参数计算各节点电压或各支路电阻,并采用虚拟万用表测量模型中任意两节点之间电压或电阻;最后,根据测量结果对故障信号进行判断,实现电气设备虚拟维修训练仿真。为了验证该方法,以海水淡化装置电气线路为仿真对象构建了海水淡化装置虚拟维修训练系统,并进行了实时仿真研究,仿真结果表明:该方法能正确有效地模拟海水淡化装置电气线路的运行工况。     

特大规模组合电路高速测试生成系统ATGTA-1

针对特大规模组合电路和全扫描设计电路提出了一种高速测试生成方法，并建成了相应的测试生成系统ＡＴＧＴＡ－１。该系统采用有限回溯测试模式产生方法生成测试码，采用ｎ（机器字长）个测试码并行的单故障传播方法模拟验证测试覆盖。测试生成与故障模拟为ｎ对１紧耦合集成方式。该系统运行１０个Ｂｅｎｃｈｍａｒｋ电路，取得了低测试长度、高故障覆盖、高效率的良好效果。     

基于嵌入式图像处理与运动控制的测控系统设计

针对工业自动化领域运动控制系统中计算机机器视觉系统笨重的缺点,提出一种基于嵌入式图像处理与运动控制的测控系统。该系统以DM642芯片为机器视觉的图像处理单元,GTS-400-PG-PCI系列运动控制器为控制单元,设计了DSP与运动控制器通信的硬件电路,并通过上位机编程完成通讯与控制功能。通过实验验证,该系统的DSP成功检测到目标后,运动控制器能快速响应DSP输出的信号并控制伺服电机完成点位运动,对嵌入式机器视觉应用于运动控制系统具有实际意义。     

嵌入式Linux系统的实现与编程

为满足工业控制系统对控制精度及组网的要求，在一个实际的控制系统方案中，提出底层网络的软硬件开发平台一种设计方法－－硬件平台采用PC104，软件平台采用嵌入式Linux系统。分析了以常用的Linux系统作为原型，根据控制系统的特殊性，实现对Linux系统内核可定制裁减并将精简的内核移植到PC104上的方法。最后，介绍了在嵌入式Linux系统平台上软件的编程方法。实验结果，证明该软硬件平台设计具有可行性。     

FPGA、ARM DSP嵌入式技术的在线航空摄影测量方法*

为满足空间数据实时处理的需求,提高航空摄影测量系统在线处理能力,本文研究一种在线摄影测量的理论与方法,基于嵌入式架构设计一种在线摄影测量系统,使用FPGA、ARM DSP等嵌入式计算技术建立专门的硬件运行环境,移植并优化现有算法到嵌入式系统中,实现摄影测量数据的在线处理。机载航摄实验结果表明,本文方法能够实现对摄影测量数据进行快速稳定的在线处理,验证了基于嵌入式架构的在线摄影测量的可行性,把摄影测量的处理效率提高到了一个更高的水平,同时也进一步拓宽了摄影测量技术的应用领域。     

微机测控高压无功功率自动补偿系统

本文介绍了一种由单片微型计算机、高压电力电容器和控制装置组成新的高压无功确率自动补偿系统。该系统采用离散傅里叶变换法解决了电流含大量高次谐波情况下功率因数的检测问题,采用非线性控制技术解决了自动补偿的控制精度问题,因而具有功率因数检测准确、控制精度高、高压真空开关的使用寿命高的特点经实践证明该系统性能优良,工作稳定可靠,节能效果和经济效益显著。     

一种基于混合模拟的计算组合电路中软错误率的方法与工具

随着工艺尺寸的不断缩小,组合电路引起的SER(Soft Error Rates)越来越严重.针对使用HSPICE计算组合电路软错误率速度较慢以及使用传统的组合电路软错误率分析工具在对待重汇聚时计算精度不高的问题,本文提出了一种混合模拟的方法,并基于该方法实现了组合电路软错误率分析工具.该混合模拟方法使用HSPICE模拟发生重汇聚的逻辑门;使用快速的脉冲传播算法模拟其他逻辑门.模拟结果表明,该方法可以在速度和精度上达到很好的折中.通过与国际上常用的组合电路软错误率分析工具进行比较发现,在重汇聚发生较多的电路中,该混合模拟方法更能真实地反应组合逻辑中的软错误率.     

无人机滑跑航迹控制模型与控制精度分析

航迹偏差的控制精度对滑跑起降至关重要,地面滑跑纠偏建模和地空航迹控制的切换策略是起降航迹控制设计的难点。从运动学关系出发,提出了地面滑跑纠偏控制的设计模型,使得复杂的地面航偏控制规律易于设计;利用同-反馈结构在多个状态的协调控制,实现了地空状态自然过渡的航迹控制切换策略;最后提出了提高航迹控制精度和进行风干扰补偿的措施。     

一种低成本多用途破甲弹近炸电路的设计

利用已有的米波多卜勒引信技术,设计了多用途破甲弹近炸引信信号处理电路。该电路利用近目标电信号幅度大、增幅速率快及幅度与距离的关系,实现对装甲目标的零炸高启动和抗干扰;利用多卜勒频率的变化特征实现对直升机射击的炸点自适应控制;利用双支路对消电路实现对地面目标的炸高稳定;利用可控开关完成对破甲弹多用途的选择。     

振动信号变换器的设计与实现

多传感器采编器能够实现复杂环境下对飞行体在发射过程中振动加速度、冲击加速度、压力、温度等动态参数的实时测量和记录。传感变换器电路的性能直接影响采集系统的采样精度。为了实现准确测量,对广泛应用于工程实践中的高阶集成开关电容滤波器产生的混叠效应的抑制方法进行分析及实验。实现了一种可程控放大、具有稳定通带截止频率的振动信号变换器设计。实验结果表明,该变换器电路具有体积小、集成度高、滤波衰减陡度大,频率测试精度高等特点。