一种多飞行器协同的GNC系统飞行模拟平台设计

空间站在轨组装和长期运营阶段涉及到多飞行器独立飞行、飞行器间交会对接、多飞行器组合体融合控制、多飞行器分离过程控制和飞行器返回再入等复杂飞行任务,完整、真实的飞行模拟是必需且至关重要的.基于时间同步、实时数据交换的分布式一体化仿真架构,设计了一种多飞行器协同的通用半物理制导、导航与控制(guidance,navigation and control,GNC)系统飞行模拟平台,可很好地满足复杂系统的飞行模拟需要.平台由若干灵活、可扩展的通用模拟器构成,单个模拟器通过配置可以实现任一飞行器的功能,能够独立对指定飞行器的全任务过程进行仿真.平台通过靶场仪器组B时间码(inter-range instramentation group-B,IRIG-B)信号进行时间同步,利用1553B总线完成动力学仿真数据实时交换,并在多模拟器之间通过协调机制实现热并网后进行协同仿真.该模拟平台成功应用于空间站飞行控制演练.

基于串口通信的DSP在线升级方案优化研究

随着技术进步,DSP在线升级效果得到了优化,现实中为完整解决DSP在线升级固有的技术问题,降低技术升级失败的概率,合理保障在线升级完美的实现,需巧借串口通信协议,对现有的在线升级技术进行更新,以保障软件应用的稳定性。文章在原有方案基础上设计了基于CAN串口通信的高效率升级优化措施,并描述了新软件的逻辑分配原则及软硬件设计相关内容,借助科学设计的思路对启动执行流程进行了完善,完善期间加入了应答式通信以及高精准度的校验模块功能,以保障系统应用的合理性。结合检测结果可知,基于串口通信的DSP若要实现在线升级,满足小型化设计需求,则需应用优质的CAN串口通信外接方案。具体来讲,这种合理的升级改造方案,无限拓宽了DSP的应用范畴,值得深度研究与推广。同时,基于串口通信的DSP在线升级研究成果,可提供有益的参考。

基于半物理仿真的桶形基础平台沉浮过程研究

桶形基础平台在下沉和上浮的过程中 ,动态性能以及稳定性都会随吃水深度的不同而发生变化。应用半物理仿真技术 ,把仿真与试验有机结合起来 ,不仅有效地检验了平台控制系统 ,也对平台的运动特性进行了实时仿真。

通信原理实验教学改革的探索与研究

"通信原理实验"是通信类专业必不可少的一门专业课,在通信原理实践教学过程中,探索复杂可编程逻辑器件(CPLD)融入实验教学系统中,并以语音通信系统为例,论述了硬件电路平台和CPLD编程技术两者的有益结合完成实验的过程。实践表明CPLD在通信原理实验教学中的应用,加深了学生对理论知识的理解,培养了学生的实际动手能力和创新能力。

C^3I系统仿真

为了迎接高技术战争的挑战，人们正在加强Ｃ￣３Ｉ即指挥自动化的研究与建设，在这过程中遇到的许多问题，都迫切地、并且几乎是不约而同地把Ｃ￣３Ｉ系统仿真推到了主要的地位。在这种形势下，作者分析了Ｃ￣３Ｉ系统仿真区别于运动体仿真在四个方面的特殊性和难点；建议采用半实物仿真而不是纯数学仿真的技术路线；提出了Ｃ￣３Ｉ系统仿真的主要内容；讨论了在当前如何选择仿真的突破口以及Ｃ￣３Ｉ系统仿真中一些长期的、带基础性的研究课题。

电力电子学网络虚拟实验室的设计与实现

针对电力电子学实验复杂、存在较大危险性、部分实验设备较为昂贵等问题,根据电力电子学网络虚拟实验室的特点与发展现状,从实验室的体系结构、硬件结构、软件技术上提出了远程电力电子虚拟实验室的构建方法,能够满足不同层次的实验需求,也为电力电子学的教学和科研提出了新的方法,并且使用效果良好。该方法可以推广到其他理工类较复杂模型和实验的课程的虚拟实验室构建。

鱼雷尺度多目标多干扰半实物仿真环境设计与实现

随着信号检测方法及计算机技术的发展应用,鱼雷自导系统性能不断提高,水下尺度多目标识别已成为检测现代鱼雷自导系统水声对抗能力的重要指标之一,但相关实航测试环境却难以实现。通过对尺度多目标有效性判断及遮蔽计算的分析,依据实时性原则设计了信号实时生成算法并构建了半实物仿真系统,对鱼雷尺度多目标多干扰环境进行了模拟,为试验室环境检测鱼雷水声对抗能力提供了便捷有效的手段。验证结果表明,该系统可以满足相关仿真需求。

SHCS产品中硬件软件的可靠性相关性研究

研究了软硬件组合系统产品中,产品可靠性与硬件、软件可靠性的自相关性和互相关性. 为满足GB/T19000-2000族标准所要求的产品质量特性之一(可靠性)提出了重要建议.

汽车动力学稳定性控制系统开发平台研究

以硬件在环仿真和道路性能试验两个典型阶段为例,基于AUTOBOX组件设计了汽车动力学稳定性控制(VDSC)系统开发平台,以TMS320F2812为核心,针对系统功能需求采用模块化方法设计VDSC系统的控制单元,并依据VDSC系统的各个开发阶段的不同目标制定硬件配置方案。试验结果表明,基于所设计的开发平台能够很好地实现VDSC系统各开发阶段的不同目标。研究结果为VD-SC系统研究提供了一种开放可行的开发方法。

DK-1制动机半实物仿真及原理过程显示系统

列车制动系统直接关系到列车行车的安全,并和列车能否顺利提速、列车运行是否平稳舒适等有关,是列车控制系统中非常重要的一个环节。作为操纵控制的DK-1型机车制动机是一个集电与空气于一体的机电系统,其原理和状态转换过程复杂。为给乘务人员的操纵培训提供一个既有真实操纵感觉又能直观理解其原理过程的装置,研制了列车制动系统的半实物仿真及原理过程显示装置。该文介绍了列车制动系统半实物仿真的总体结构,并根据DK-1型机车制动机原理与结构的特点,讨论了其工作原理过程与状态的几类显示方法,给出了原理过程与状态显示软件的实现方案。该方法同样也适用于其它具有电和机械结构系统的原理过程的动态显示。

基于DSP与FPGA的机器人运动控制系统设计

针对国内外工业机器人控制技术中封闭式控制系统开放性差、可扩展性差的现状,采用PC+运动控制卡的研究方案,完成运动控制系统的设计。重点讨论了运动控制器的硬件电路设计、软件架构设计、加减速规划算法和位置控制策略。

AT硬件在环平台搭建

在自动变速箱控制器(TCU)的开发和功能验证过程中,采用自动变速器(AT)硬件在环仿真平台来模拟传动系能缩短开发周期,并减少开发人员的工作量。本文介绍了基于ETAS公司LabCAR系统开发的AT硬件在环仿真平台,并使用AMESim软件开发了装有六档自动变速器的车辆传动系模型,然后将其与汽油机模型集成。在完成了模型集成和Labcar硬件集成后,对变速箱典型换档工况进行了仿真,并与实车道路测试的结果对比。对比结果具有较高的相似性,表明本文所开发的模型及搭建的硬件在环仿真平台能较好地模拟实车,能用于TCU逻辑功能的验证。

图像制导半实物仿真系统设计中的关键技术

图像制导半实物仿真系统是为了满足各种图像制导系统的教学和科研需要而设计的柔性仿真系统。系统的柔性要求各仿真单元的功能参数范围能够覆盖现有装备和预研装备,系统结构和组织形式合理,接口关系明确,可以满足型号测试与验证等。系统设计的关键技术包括:系统的基本结构、导弹航迹仿真、目标和环境特性的物理仿真、接口设计和系统对象封装技术等。结合具体设计实例论述了上述关键技术的设计实现。

基于FPGA的三次B样条曲线插补算法优化和实现

针对FPGA的特点对三次B样条曲线插补算法进行优化,使用VHDL语言实现了三次B样条插补算法,并在FPGA中进行实际验证。

基于Matlab+DSP的综合型微机继电保护实验平台设计

为充分了解微机继电保护的工作原理和各功能模块的行为特征,开发了一套包括Matlab仿真平台和DSP硬件平台的综合型微机继电保护实验平台。利用Matlab软件,根据电网元件的实际参数和所需的保护类型建立电网模型和微机继电保护仿真模块进行仿真测试,并将电网模型在不同状态下的运行数据通过Matlab串口下传到DSP硬件平台中进行实际测试,同时可以利用微机继电保护测试仪对该硬件平台进行整体测试。结果表明,该平台的开发与应用对高校电气工程专业的课堂教学和电力系统继保工作人员的培训都具有良好的效果。

振动环境下显示设备显示性能分析系统原型

研究了在振动环境下,基于计算机视觉技术实现显示设备显示性能客观分析的方法。给出了系统的硬件组成与软件原型的总体结构,说明了硬件系统设计和设备选型的方法;阐述了视频运动补偿、图像中线检测与定位等关键技术的实现方法。软件模型由C++编程实现,实验结果表明该系统能够采集清晰的图像,能够实现亚像素级的目标图像检测分析,并输出检测结果。

无人车地面目标识别及其优化技术研究

针对智能目标识别算法在无人车嵌入式硬件上的应用需求,研究基于卷积神经网络的地面目标识别算法及其硬件适应性优化技术,提出了基于双正则项的自适应网络裁剪优化算法及面向FPGA的神经网络INT8量化优化算法。针对裁剪及量化后的YOLO V3算法,完成了基于Xilinx公司的UltraScale+MPSoC系列的XCZU7EV器件验证平台的智能算法程序部署,并利用无人车的可见光数据集和红外数据集进行了仿真验证。结果表明,YOLO V3算法在两类优化算法有效结合并保持网络精度的前提下,在无人车嵌入式硬件平台上可获得4.5倍的加速比,能够满足无人车地面目标识别的精度与实时性要求。所提出的优化算法思想为神经网络在嵌入式硬件平台上的部署提供了新的技术思路。

面向松耦合可重构系统的软硬件划分算法

针对面向松耦合可重构系统及大任务集下软硬件划分算法研究的不足,提出了一种基于模拟退火算法和禁忌搜索算法相融合的软硬件划分方法。首先,多次运用与初值无关的模拟退火算法对系统DAG关键路径上的节点进行软硬件划分得到初始划分解;然后,采用禁忌搜索算法在初始划分的基础上进行全局寻优得到近似最优解。与禁忌算法相比,提出的算法划分质量较优,且算法运行时间最多可缩短为原来的53%。

民用燃气表无线抄表技术的应用研究

介绍民用燃气表无线抄表系统的方案(手抄器直接对燃气表抄表、手抄器对无线燃气母表抄表、远程抄表)和硬件配置,探讨无线抄表系统在3个试点小区的应用,总结无线抄表技术的优缺点和存在的问题,提出了建议。

智能硬件TDBMC整合创新模式研究——创新生态视角下的多维度创新协同

近几年随着智能手机和物联网的普及,以及消费主义的盛行,智能硬件行业迎来了一个发展的黄金时期。但不可否认的是当前中国智能硬件发展还面临很多问题,包括普遍缺乏底层核心技术、相互模仿和创新主体多元化,以及传统以技术研发主导的创新模式难以适应快速迭代的节奏和市场的不确定性等等,因此迫切需要一种新的创新模式来引领和指导。基于这一目的,本文从智能硬件的概念界定和主要特点入手,分析了智能硬件创新的难点和核心问题,然后在集成创新、设计驱动创新和协同创新等理论的基础上构建了基于"维度观"的和适合智能硬件的TDBMC整合创新三级模型。分析了各个创新维度之间的协同创新作用机理,总结了TDBMC整合创新模式的优势,给出了结论并提出了未来的研究方向。