化学强化对高铝硅酸盐玻璃结构的影响研究

通过低温离子交换得到了化学强化玻璃样品,使用激光共聚焦显微拉曼研究强化对玻璃结构的影响发现,随着钾钠离子交换量增多,Q2基团和Q4基团相对Q3基团的强度变弱,三元环和四元环的振动均增强。说明随着K+置换Na+,交换区域的电子在玻璃体中重新分布,发生一个Q2基团和一个Q4基团生成两个Q3基团的反应,桥氧在硅氧四面体之间的分布更加均匀,能够链接成环的桥氧变多,三元环和四元环的数量变多。

基于机器视觉的电子元器件检测系统设计

为了提高宇航、军工电子产品检测的效率和准确性,设计基于机器视觉的电子元器件检测系统,通过研究有效的定位与检测算法,满足不同规格的印制电路板(printed circuit board,PCB)元器件焊装正误检测;采用改进的Hough圆检测算法识别定位点,结合电装工艺文件定位元器件所在位置,绘制感兴趣区域(region of interest,ROI);最后采用加速鲁棒特征(speeded-up robust features,SURF)算法进行特征提取,利用基于最近邻与次近邻比值的方法完成匹配,元器件特征点匹配准确率达到85%;并对元器件在光照和仿射变换下的匹配效果进行测试,结果表明,SURF算法在不同实验条件下,包括位移、角度以及光照变换等,匹配准确率达到90%;系统实现了宇航、军工PCB板上元器件安装正确性检测,具有较好的精确性和稳定性。

改进型高速高精度CORDIC算法及其在DDFS中的应用

提出了一种新的选择迭代式高速高精度CORDIC(COrdinate Rotation Digital Computer)算法.基于表驱动法缩小目标旋转角度,通过改进的基本角度选择方法旁路不必要的迭代;并以移位和减法实现幅度校正,减小硬件资源消耗.设定角度误差小于10^(-5)rad时,迭代次数减小至7次以下.在DDFS(Direct Digital Frequency Synthesizer)的应用中,利用区间压缩技术在Xilinx的FPGA中实现20位定点小数电路设计.仿真及实测结果表明,该算法幅度误差小于2×10^(-5),输出延时不大于43.5ns,同时硬件资源消耗不增加.

基于分段多项式近似的DDFS研究及FPGA实现

提出一种直接数字频率合成器(DDFS)的设计方法,采用分段多项式近似的算法模型代替传统的查找表方式,实现相位至余弦幅度的映射。选择拟合余弦函数均方误差最小的两段四阶偶次幂多项式,使在合成信号的无杂散动态范围(SFDR)达到最大(94.98 dBc)。然后基于FPGA实现了相幅映射为14位输入位宽结构的DDFS,对实现该方法定点量化的数字系统进行了分析和优化,结果表明,量化后的DDFS输出信号幅度的绝对误差小于2.6×10^(-4),SFDR约93 dBc,接近理论上的SFDR上界。该研究工作为下一代天基感应式磁力仪的高精度在轨定标信号源提供一种可能的新方法。

基于FPGA的高可靠EDAC系统设计

为减少单粒子效应对存储器造成的数据错误影响,目前卫星上多采用汉明码编码方式实现的错误检测与纠正(EDAC)系统进行数据保护。为减少单粒子翻转造成的影响,利用现场可编程门阵列(FPGA)将三模冗余(TMR)与(16, 8)准循环码2种技术相结合,能够纠正单个存储器中的多位错误。通过4个FPGA实现的两级三模冗余系统,解决表决器模块单点失效的问题,对存储器中的数据进行保护,并通过仿真验证和可靠性分析证明系统的高可靠性。