一种基于PYNQ的神经网络加速系统

针对传统卷积神经网络计算复杂度高,耗时较长,难以应用到嵌入式移动端的问题,提出了一种以ZYNQ芯片作为主控的FPAG联合ARM实现的的神经网络加速系统。该系统的PL部分采用纯RTL开发,对卷积层的输入层和输出层进行了全并行化,对卷积窗口进行完全的展开,在一个时钟周期内可以同时完成81次乘法运算,同时对池化层和全连接层采用流水线的优化方式。相比常用的使用高层次综合工具进行优化的方法,该系统使用RTL语言从零开始设计卷积神经网络各个模块,进行了细粒度的优化,避免了冗余逻辑资源的产生,充分利用了片上资源。针对MINIST手写数字识别的网络模型,该系统的DSP利用率达到了95%,在100 MHz时钟频率下,硬件单帧图像处理时间仅为0.81 ms,功耗仅为1.601 W。

人工智能看哲学

本文探讨哲学和神学、科学之间的关系,探讨智慧和智能的关系;认为哲学不是科学,也不是科学的科学,哲学反映人类求知的渴望,体现在怀疑和批判的氛围中沉淀起来的人类文明,成为科学的生态和信仰,哲学是科学的先导,人工智能受诲于哲学,也助推哲学。大自然进化了人脑的记忆能力,时间是人类认知的奠基石,人的思维和机器的思维,数学上同构,物理上同源,都赖负熵为生,智能机器和人一样可以思维,可以学习,人的想象力和创造力源自思维中的抽象、联想和交互能力。人体和智能机器里的物质和能量是物理层面的真实存在,结构和时间是认知层面的抽象思维,结构和时间寄生在物质和能量上,构成硬构体,机器里的信息是大量的软构体,体现了想象的世界,可以寄生在硬构体或者其他软构体之上,有虚有实,虚实结合,可自举和自我复用,总是存在下一个时间周期,使得机器能再去“思考”,其秩序显示出维持自身思维和产生有序事件的能力。物质和精神、硬构体和软构体、形而下和形而上,是一枚硬币的两个面。人工智能越发达,人的智能更发达,相互依赖,迭代发展,无尽的认知导致无尽的创造。

空间拦截器半实物仿真系统设计

为了精确地评估空间拦截器拦截空间远程目标的拦截效能,降低试验成本,研究了针对于远程空间目标的空间拦截器半实物仿真技术,构建了半实物系统。系统将拦截器内部的动能拦截器(大气层外)导引头实物置于仿真回路,真实模拟了二维导引头探测和跟踪目标过程。采用该系统对远程空间目标进行拦截仿真,结果表明,上述系统实现了对空间拦截系统的细粒度实时仿真,再现了其拦截过程,为拦截远程空中目标论证和性能评估提供数据支撑。

汉代印纹硬陶的初步研究

印纹硬陶是介于陶器与瓷器之间的一种特殊的器物,在中国陶瓷史上有着特殊的地位。它是一种瓷质坚硬,吸水率低,表面印有几何纹饰的陶器,起源于新石器时代晚期,历经商、周、春秋战国、秦,结束于汉代末年。印纹硬陶就像是一把开启我国新石器时代到秦汉文化历史探索的钥匙。因此本文以汉代印纹硬陶为主要研究对象,从造型、成型方式、装饰纹样等方面来探讨汉代印纹硬陶与其他朝代印纹硬陶的关系,汉代印纹硬陶与汉代漆器、原始瓷器的关系,以此全面了解汉代印纹硬陶的衰落。

动态红外场景生成技术及其新进展

总结了目前主要的用于半实物仿真的红外场景生成技术,分析了其优缺点并介绍了其目前的发展水平,同时介绍了近几年出现的几种新方法,例如:具有高动态范围的基于微机电系统—可变光学衰减器(MEMS-VOA)技术的空间光调制器、适用于远红外波段成像的微型F-P腔阵列、利用第二型量子阱结构理论制作的带间级联红外LED阵列、使像素具有光子晶体结构从而实现高温辐射的光子晶体型红外场景生成器、利用红外辐射光纤作为光源和像素的红外场景生成器、采用Bly Cell的转换原理和光纤面阵结构形式的光纤面阵型可见光/红外图像转换器以及复合型红外场景生成器等。最后对红外场景生成技术的未来发展方向和趋势作了分析和展望。

一种统一的硬件加速自适应EWA Splatting算法

提出了一种新的硬件加速自适应EWA（椭圆加权平均）Splatting算法框架，可同时适用于三维体数据和点模型．算法将高斯重建核与低通图像滤波核结合，得到反走样、无模糊的高质量图像．提出一种高效的自适应滤波方法，减少了高质量EWA Splatting的计算量．提出了自适应体EWA Splatting的3种数据存储模式和一系列高级特性，其中包括交互式分类、体一面混合绘制策略和自适应浮点累加．展示了如何在可编程图形处理单元（GPU）中计算体数据和点模型数据的EWA Splat基元．实验表明，文中的方法在一台普通微机上每秒可绘制1500万～2000万个基元，达到较高的图像质量与交互的绘制速度．

船用低速柴油机电控系统控制策略试验研究

为研究电控系统主要控制参数随柴油机负荷变化规律及各参数间的相互关联,利用船用低速柴油机高压共轨电控系统硬件在环仿真试验平台,同步采集试验平台重要控制参数,对电控系统燃油轨压调节、伺服油轨压调节、低负荷喷油器轮换工作、燃油喷射定时和排气阀启闭定时等控制策略进行了研究.研究表明:燃油轨压调节采用闭环和前馈修正的控制算法,喷射定时控制与柴油机转速、扫气压力和燃油轨压相关联,柴油机低负荷时3个喷油器按一定间隔时间轮换工作;随柴油机负荷增加,伺服油轨压和排气阀开启持续角度亦增加;排气阀开启与柴油机转速和排气关闭角度相关,而排气阀关闭则仅与柴油机转速相关.

红外动态场景图像质量评价理论概述

红外动态场景生成器是红外成像制导半实物仿真系统中的关键设备,红外动态场景生成器所产生红外图像的质量直接关系到仿真系统实验的质量。随着红外动态场景生成技术的发展,需要对产生的红外场景的质量进行全面评价。针对各种类型的红外动态场景生成器的性能进行分析,建立红外动态场景图像质量测试评价理论模型。该模型中主要的测试指标包括时间特性、空间分辨率、空间均匀性、几何畸变、动态范围、最大辐射功率密度、最小可分辨温差、串扰和辐射对比度等。通过对这些指标的测试,可以完整地描述出红外动态场景生成器的性能。

电压源逆变器输出电压重构技术研究

电压源逆变器输出电压的准确重构对于交流电机驱动系统的磁链观测、速度估计和参数辨识等应用场合非常重要。对已有的各种重构方法进行了概述,并提出了基于PWM占空比硬件测量和管压降软件补偿的重构技术。应用结果表明该方法具有硬件成本低,容易实现等优点。

动态红外场景生成新技术

总结了目前用于半实物仿真的红外场景生成技术的新进展,介绍了几种典型的新技术,例如:超大阵列规模的薄膜镜光调制器场景生成技术、中波红外LED阵列红外场景生成技术、基于聚合液晶的红外液晶光阀红外场景生成技术、一种新型的用于半实物仿真场景生成投影系统的电子束寻址反射型空间光调制器、一种基于微型发射器的红外场景生成技术、基于MEMS技术的单层锗化硅红外宽波段微发射器阵列红外场景生成技术等。最后对红外场景生成技术的未来发展方向和趋势作了分析和展望。

基于LabWindows/CVI的xPC技术半实物仿真平台实时控制软件

提出了一种快捷的实时控制软件开发方法,利用Matlab中RTW工具包开发和调试实时控制软件的实时控制部分,在LabWindows/CVI开发环境下利用xPC中的API函数开发出软件人机界面,从而实现双机模式下实时控制软件的一体化开发。所构建的人机界面不仅增加了操作的方便性和可移植性,而且使得测试平台显得更加真实、直观。通过应用实例有效验证了上述方法。

光锥导光装置耦合效率分析与测试

介绍了光锥导光装置的优势,分析了影响光锥导光装置耦合效率的主要因素,得出了影响光锥导光装置耦合效率的理论模型误差曲线。以光锥端面反射损耗及光纤辐射损耗为主要误差源,测试了光锥导光装置的耦合效率及误差对耦合效率的影响;采用分光比标定的方法测量导光装置的耦合效率,消除了由于激光器输出能量变化给试验中脉冲能量测量环节带来的影响;根据试验测量数据,拟合出误差对耦合效率的影响曲线,通过与理论误差曲线进行对比,验证了理论模型的正确性,同时测得该耦合装置的耦合效率为70.26%。在激光束的入射角度误差<5°,且在光纤耐受弯折允许范围内甩动光纤的情况下,总误差对耦合效率的影响<10%,满足实际工程误差的允许范围。该耦合装置已经应用到实际工程中。

基于单片机的Chebyshev神经网络硬件设计

介绍了Ｃｈｅｂｙｓｈｅｖ 神经网络简洁的拓扑结构及逼近任意非线性映射的优异特性，

开放式实验教学系统的建设与探索

介绍了开放式实验教学的意义和开放实验室硬软件实施方案,并对硬软件建设平台实施方案进行了分析和设计。该系统具有开放实验室管理控制系统、开放实验室监控系统、开放实验室教学管理系统、开放实验室设备资产管理系统等功能,能很好满足了实验室开放管理的需要。

理想缺陷目标电磁散射特性提取新方法

武器装备表面理想缺陷对缺陷目标的散射特性有重要影响。从电磁场叠加理论出发,以对应实际缺陷目标和载体为基础,提出一种理想缺陷目标电磁散射提取的计算新方法,采用该方法结合暗室测试和MLFMA数值计算,研究单列、多列缝隙和台阶理想缺陷的散射特性,验证该方法的正确性和实效性。结果表明:新方法计算过程简单高效,具有与MLFMA算法一致的计算精度,可快速实现单列、多列理想缺陷目标的电磁散射特性提取;理想缺陷在镜面散射区域外影响显著,理想台阶的影响相对明显,多列理想缺陷散射具有较强的耦合性,表现为更多的散射波峰,这是各列理想电磁缺陷的叠加效果。

考虑液压迟滞的汽车主动式稳定杆改进算法

为了实现车辆的主动侧倾控制,针对液压式主动稳定杆(active stabilizer bar,ASB)系统的液压迟滞,提出了一种改进的控制算法。算法先由模糊规则计算出权重系数,再对侧向加速度实测值与估计值进行动态加权处理,并将该加权值用于反侧倾力矩的计算。基于硬件在环(hardware-in-the-loop,HIL)仿真实验平台,在典型工况下进行了实验研究。实验结果表明:改进的控制算法能够补偿液压式ASB系统的液压迟滞,进一步改善了车辆的侧倾稳定性与行驶平顺性。

计算机硬件实验教学的几个问题

指出我国高校计算机应用专业在计算机硬件实验教学上普遍存在的一些问题，分析了其产生的原因。

基于DSP的永磁交流伺服控制系统研究

永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,简称PMSM)交流伺服系统在工业领域得到了广泛的应用,本文在分析永磁交流伺服系统控制原理的基础上,讨论了基于数字信号处理器TMS320F2812的三相永磁同步电机交流伺服系统,并详细论述了该系统的硬件电路结构和软件设计。实验结果表明,基于TMS320F2812的三相永磁同步电机交流伺服系统硬件和软件设计合理,系统响应迅速,具有优良的动、静态特性。

高旋弹丸背景涡流磁场建模与补偿

为了实现高旋弹体姿态的高精度测量,对弹丸背景涡流磁场进行了理论研究和数学建模。基于等效线圈的思想推导了涡流磁场的单轴感应模型和三轴等效磁偶极子物理模型。利用磁矩在空间中的磁感应强度分布理论,建立了三轴耦合涡流磁场的数学模型,给出了涡流参数的表达式。结合误差传递的思想分析了涡流磁场引起的姿态测量误差,进行了数值仿真与半实物实验研究。结果表明:利用提出的涡流磁场模型进行补偿后的地磁分量测量误差小于0.01 A/m,补偿后的姿态角解算误差在±1°以内。为了满足高精度弹丸姿态测量的要求,必须要对涡流干扰磁场进行补偿。

电子螺旋秤在生石灰自动配料系统中的应用

详述了安 (阳 )钢烧结厂 90 /10 5m2 烧结机生石灰自动配料系统中秤体的安装、测量工作原理及测速传感器的工作原理 ,并介绍了系统的有关软。