基于FPGA的高精度光栅计数卡

设计光栅计数卡的关键问题是对光栅脉冲进行倍频以及对倍频后的脉冲进行计数。详细分析光栅尺AB两相信号的状态变化特征,通过比较这两相信号在其1/4周期内的状态变化情况,将比较结果作为计数判据,设计出稳定的四倍频计数方案,并给出基于FPGA实现的方法。这种方案的主要优势在于倍频和计数操作不是通过信号的边沿触发,而是通过对信号的状态进行采样和比较来实现。所设计的光栅计数卡应用于影像式精密测绘仪中,取得了很好的效果。

基于嵌入式计算机和DSP的数控系统及其通信实现

文章采用嵌入式计算机和具有主机接口(HPI)功能的DSP为核心构建CNC系统,将其软件设计成层次模块化结构,由嵌入式计算机实现人机接口层和过程控制层,DSP实现内核控制层和设备驱动层。此外还着重介绍了嵌入式计算机与DSP的高速度、低成本的通信方案和协作机制。

CNC系统软件与通信接口设计的解决方案

为快速设计多任务实时的计算机数控(CNC)系统软件原型,采用模型驱动的方法对其进行需求、结构和行为的建模分析.从需求分析捕获到软件的功能需求,由结构分析把功能需求映射到具体的类或对象,通过行为分析建立这些类或对象的行为操作,解决了主从系统之间的通信接口问题,以确保主从系统可靠地进行信息交互,从而满足了多任务CNC系统软件设计时的需要.文中还通过对通信管理状态机的分析,给出了基于主机通信接口的方案,利用这些方法和方案设计CNC系统的原型并进行测试,所得结果验证了这些方案的可行性.

基于SOPC的可重构运动控制平台(英文)

用于现代运动控制领域的控制器,既需具备强大的计算能力来满足速度和精度的要求,还需具备可重构性能,以便更改或添加新功能。本文提出一种可重构运动控制平台的设计方法,本设计利用可编程片上系统(SOPC)技术,为提高计算能力,用浮点数字信号处理器(DSP)代替片上定点处理器。软件采用基于多线程的框架,比单线程的架构更具柔性。在SOPC Builder工具下对功能模块进行重新组合,可对现场可编程门阵列(FPGA)系统进行快速配置以适应新的功能需求。从算法和功能上来说,该平台具有较好的可重构性,通过对三轴铣床的控制,证明了该设计方法的可行性。

开放式计算机数控系统的构建

文章首先指出了研究多轴数控加工技术的重要现实意义和深远意义。对CNC的开放性、开放标准、系统建模、实时性进行了分析研究 ,在此基础上创新性地提出了一种基于WinCE和DSP的开放式CNC的构建方案。

一种模块化结构的开放式计算机数控系统(英文)

基于一种权威的开放式模块结构控制器标准,提出了一个具开放式结构的计算机数控系统.该系统由多个模块组成,并采用统一建模语言(UML)进行初步建模.这些模块能够被静态(动态)地进行配置或重配,以适应不同的加工需求.通过应用模型驱动结构体系,实现了系统具体实施之前模型层的功能验证,而非传统的程序代码层的验证,从而显著地降低了产品开发周期.文中还对DLL,COM,DCOM和.NET组件等系统实现技术进行了比较,结果表明,.NET组件技术尤其适合于开发计算机数控系统模块.

基于Windows CE的开放式数控系统的研究与开发

上位机采用嵌入式实时操作系统Windows CE负责数控代码编辑编泽仿真、故障诊断、I／O监控等弱实时任务管理,下位机采用自行开发的基于DSP&FPGA技术的运动控制卡负责插补、电机控制等强实时任务管理,是当前研发主从式结构的开放式数控系统的快捷、高效之路。介绍了数控系统中关键技术的理论原理和技术路线,并阐述了基于Windows CE平台的数控软件系统实现的方法,包括数控代码智能编译,数控代码的二维三维仿真,数控系统任务调度管理。

实名制意外保险自助售单系统

设计了一套基于GPRS的实名制意外保险自助售单机及其配套的数据管理系统，主要由中央处理器、第二代居民身份证阅读器、GPRS模块、投币机模块及打印机组成．该系统人机对话界面友好，操作简单便捷，从技术上支持了保监会关于意外保险实行实名制销售的新规定，其方案也可用于实名制火车票的自助销售系统．

基于DSP/BIOS的运动控制系统设计

介绍了一种基于DSP/B IOS内核的运动控制系统设计方法,利用DSP/B IOS内核基于任务优先级的多线程机制,实现对伺服电机运动控制的实时处理,包括运动系统的任务调度、运动轨迹算法以及与硬件设备的通信等。所设计的运动控制系统在三轴运动平台上测试,其在性能和功能上达到了预期效果。

多尺度卷积神经网络的视网膜血管分割

视网膜血管自动分割可以辅助诊断许多疾病,但精确分割血管是一个巨大的挑战。因此提出一种基于卷积神经网络的视网膜血管分割方法。不同尺寸卷积核提取多尺度特征,对不同深度卷积层的特征图进行融合。利用局部和全局信息可以获得更好的预测结果。网络的最后一层是卷积层,其输出值代表像素灰度大小。在常用眼底数据库DRIVE上进行实验,其平均灵敏度、特异性、准确率和AUC(Area Under the Curve)分别达到0. 766 9,0. 980 6,0. 953 4和0. 972 2。结果表明本方法能实现视网膜血管的分割,且具有较高的准确率。

改进Faster-RCNN的交通标志检测

准确且快速地检测道路交通标志是自动驾驶的一个难题,为此提出一种改进Faster-RCNN的交通标志检测算法。首先使用残差网络代替传统VGG16网络提取图像特征,再利用区域建议网络筛选特征图中的目标交通标志并进行初步边框回归。利用ROI池化层将建议区域输出为大小固定的建议框,最后由全连接网络执行目标交通标志的分类与边框的精确回归。算法在德国交通数据集上进行了实验,结果表明,算法能够取得97.7%的平均精度和每张图片0.076 s的检测速度。与同类算法相比,在精度不减的情况下,检测速度更快,具有较大的应用潜力。

基于模糊PID的供暖设备控制系统设计

针对目前市场上销售的供暖设备安全性低、恒温调节缓慢且效果差、智能化程度低的问题,设计了一款基于模糊PID的供暖设备控制系统。该系统通过传感器阵列和功率调节模块,完成了对温湿度的采集、智能交互控制功能。同时,系统利用模糊PID控制算法,实现了对环境温度的精准控制,并能对一些造成安全隐患的行为做出及时的预判和处理。经过MATLAB系统仿真和实际测试,该模糊PID控制系统可基本实现无超调,且震荡周期和调节时间较传统PID分别缩短了46%和25%,并兼具较高的鲁棒性。此外,系统还能出色地对各类安全隐患行为进行处理,较大地提升了供暖时的安全性,具有良好的市场前景。

改进型Unet:一种高效准确的视网膜血管分割方法

眼底血管的形态结构是多种疾病诊断的重要依据,但高效准确分割血管是一个巨大挑战。受多尺度卷积神经网络结构启发,将多特征提取应用到U型网络,提出改进型Unet网络。抽取眼底图像的绿通道,通过镜像、旋转、平移对训练集进行数据增强;将训练集输入到改进型Unet全卷积神经网络中进行分割;对网络模型的预测结果进行全局阈值分割得到最终结果。在DRIVE眼底数据库下实验,使用GPU分割一张565×584眼底图像仅需70ms,平均准确率高达0.9565,灵敏度、特异性也分别达到了0.7961、0.9802。实验表明算法分割准确率和效率与同类先进算法相比具有较高的水平。

深浅交错式特征融合的人体图像分割方法

人体图像分割作为人体行为理解和分析的基础,但要实现精准分割及实时分割是一个巨大的难题,因此提出一种深浅交错式特征融合的全卷积神经网络的方法,应用于人体图像分割。使用全卷积神经网络的卷积层提取丰富的图像特征,对不同深度的特征图由深到浅交错式地拼接并融合。最终将融合特征图送入卷积层输出预测图像,并经过全局阈值分割得到分割结果。在百度人体图像分割数据库上进行实验,其平均覆盖率可以达到89.95%,最佳分割重叠率高达99.31%;分割一幅500×500彩色图像的平均耗时为56ms,实现较好的分割性能。