高端装备中的毫秒级高实时控制系统5G通信网络拓扑研究与应用

基于高端装备领域中实时控制的需求和5G网络通信技术,本文重点探讨了毫秒级高实时控制系统在高端装备中的应用,并对5G通信网络拓扑结构进行了深入研究。本研究利用先进的通信技术和高实时性的控制系统,在高端装备中实现了毫秒级的实时控制,并通过对5G通信网络拓扑结构的分析和优化,提高了系统的稳定性和可靠性。研究结果表明,该控制系统在高端装备领域中具有重要的应用价值和推广前景。这种高实时控制系统与5G通信网络的结合,为实现高端装备的高精度运动控制、优化系统性能和提升装备的智能化水平提供了新的思路和技术支持。

基于CMOS图像传感器的高实时远程图像采集系统设计

基于高帧频CMOS图像传感器,设计了低延迟触发曝光逻辑、CMOS图像传感器数据实时解码逻辑和10Gb·s^(-1)高速光纤传输接口,研制了一种高实时远程图像采集系统。该系统的空间分辨率为1 280×1 024,支持2×2binning工作模式,数字量化精度为12bit,触发曝光延迟小于75ns,远程图像采集的时间最短可达0.6ms,实现了图像传感器数据的实时处理、传输和缓存,保证了系统远程图像采集的高实时性。

基于边界跟踪的高实时性盲道识别算法

针对现有盲道识别算法实时性较差的问题,提出一种基于边界跟踪的高实时性盲道识别算法,主要包括精确识别和跟踪识别两个步骤。精确识别步骤主要计算初始帧的灰度共生矩阵,并通过聚类和Hough变换提取图像中盲道的边界直线。之后的跟踪识别步骤利用前一帧盲道边界位置估计当前帧边界所处的小范围ROI(感兴趣区域),在该区域中利用图像灰度梯度特征提取盲道边界位置,并通过判断前后帧盲道边界两侧颜色分布一致性检验跟踪的有效性:一致则有效,继续进行跟踪识别;反之转向精确识别步骤。对该算法进行多次实验,正常光照下每帧图像中盲道的精确识别和跟踪识别时间分别约为0.8 s和0.1 s,综合平均每帧识别时间显著降低,且盲道识别率达到90%以上,同时在阴影环境下的适应性良好。实验结果表明本文算法在保证识别率的前提下可显著提高盲道识别的实时性。

X波段导航雷达浪高实时测量研究

针对舰船对浪高实时测量的需要,提出了基于X波段导航雷达浪高实时测量的方案。介绍X波段导航雷达浪高测量原理,建立基于X波段导航雷达浪高实时测量的数学模型。通过某海域实测采集的雷达图像,经过数学模型反演得出浪高实时数据,并与采用浮标传感器实时测量的浪高数据进行对比,发现X波段导航雷达与浮标传感器测得的浪高数据有近一致的线性关系,标准差也较小。从一定程度上为舰船浪高测量提供一种可行性方法。

面向高实时系统的AES密码卡

论文介绍了面向高实时系统的AES密码卡的设计与实现,讲述了AES算法在TMS320C62XX平台中实现时的优化问题,使其满足DSP的流水线工作方式。

一种高实时性的距离门控实现方法

给出了一种高实时性的距离门控实现方法,该方法基于高性价比的Spartan-3 XC3S200FPGA芯片实现。相比传统的距离门控设计将距离门控计算放在计算机内进行,该方法把运算任务从计算机中抽调出来放在FPGA内部进行,最大程度地保证距离门控系统运行的高精度、高工作频率及高实时性。针对此方法的基本原理、运行流程及一些关键部分的实现作出了详细论述,如串口部分及其传输协议,乘法模块的实现以及大气后向散射的避免方法等。

基于单片机的高实时遥控数据保护方法

本文结合实际应用介绍了一种通用高实时性遥控数据保护方法。此方法以单片机为核心,在传统的数据保护方法基础上,对整个流程进行重新设计,以满足整星遥控数据在保护状态下实现遥操作任务需求,同时,整个方法设计外部接口逻辑与算法分离,两个部分可独立设计开发,使数据保护方法具有通用性。

一种高实时、低成本、实现波形跨硬件平台共用的新型软件无线电软件体系结构

本文针对美军软件通信体系结构(SCA)技术进行了技术剖析,提出了一种高实时、低成本、实现波形跨硬件平台共用的新型软件定义无线电(SDR)软件体系结构。

智慧高速多源异构感知数据实时高精度融合算法

当前,智慧高速领域存在感知弱、管控难和触达少等难题,利用光栅阵列传感、大数据、AI等先进技术,通过对交通全要素、全天候的融合感知,可实现多源异构感知数据实时高精度融合、轨迹追踪和事件检测等多场景应用。本文通过光栅光纤、雷达、视频等多源异构感知数据深度融合,采用时空基准同步、双队列异步处理、容错等机制,保证车辆轨迹数据的连续稳定和较低时延,实现数据时延和融合准确率的综合提升,可为管理和运营者提供宏观、中观和微观等多维度车道级交通动态信息,助力智慧高速实现全天候通行、全过程数字管控和全方位服务。

基于矩阵分解的一般6R机器人实时高精度逆运动学算法

为解决现有的一般6R机器人实时逆运动学算法存在计算过程复杂和有增根的问题,提出一种优化的实时高精度算法。将6个基础逆运动学方程作变形处理,通过符号运算把目标矩阵从24阶降低到16阶,提高计算效率的同时消除了增根。采用矩阵特征分解方法求解关节变量,保证了算法的稳定性和精度。在VC++环境中编译和调用CLAPACK进行矩阵运算,所有计算过程采用C/C++语言和面向对象程序设计方法实现。求解实例表明,提出的算法能在平均1.37ms内得到一般6R机器人的16组逆运动学解,并使对应的正运动学末端位姿矩阵元素精确到小数点后12位,可用于实时高精度在线控制。

地形图实时高精度几何校正方法探讨

针对手工地形图校正效率低下问题,提出地形图实时高精度自动几何校正方法。该方法使用快速直线检测算法保证了校正的实时性;根据直线检测的结果,通过模式识别和Hough变换方程实现交点位置的高精度获取,其结果既包括原图绝大多数方里网交点,也有部分误匹配点;根据方里网空间特性,对交点在水平和垂直方向分别建立Hough变换方程,滤除所有错误交点;最后通过人工输入任意一个交点的投影坐标,对其他交点坐标自动计算,从而对原图实现自动校正。研究表明,该方法不仅运算效率和空间精度高,而且整个过程只需要少量的人工干预,使地形图实时高精度校正成为现实。

高精度实时测速的一种新方法

本文提出一种基于单片机和数字锁相环的高精度实时测速新方法，并分析其测速原理，通过实验验证其优越性。该方法已被应用于某振动时效装置中，亦可广泛应用于直流PWM调速系统中。

基于实时直接分析串联高分辨质谱的红色印泥油种类鉴别

目的建立红色印泥印油的快速无损分析方法,实现不同种类印泥印油的快速鉴别。方法应用实时直接分析-高分辨质谱(DART-HRMS)技术,对67个不同品牌不同种类的红色印泥印油进行直接无损分析,获取质谱信息。结果采用偏最小二乘判别分析法(PLS-DA)及系统聚类法(HCA)对红色印油印泥进行了分类,依据高分辨质谱信息及标准物对照实现印泥印油中颜料红21、罗丹明B、聚丙烯醇和聚乙二醇类物质的快速定性分析,进一步完成了不同种类印泥印油的区分。结论本研究建立的区分方法快速、无损、准确、无需样品前处理,为物证鉴定工作中印泥印油种类的鉴别提供了依据。

基于实时直接分析-高分辨质谱-独立成分分析法的改性聚硫橡胶的热解行为研究

采用实时直接分析-高分辨质谱-独立成分分析(DART-HRMS-ICA)法对改性聚硫橡胶样品的热解行为进行研究.首先进行DART检测条件的优化,然后在该优化条件下,对在不同离子源温度条件下得到的2个独立成分(IC-1和IC-2)进行ICA解析.结果表明,当样品传输速度为0.5 mm/s,离子源栅极电压为150 V时,样品的离子采集效果和离子化的信号强度都较好;样品在200℃以下时较为稳定;IC-1在200℃时开始受热分解,在350℃时可持续分解为以IC-2为表征的其他较小分子量组成的特征组分.改性聚硫橡胶在常温环境中具有很好的热稳定性,能够广泛应用于工业生产.

一种基于智能手机的实时高精度定位系统开发与车载应用测试

手机GNSS芯片可支持多模GNSS观测信号,其提供的原始观测量为高精度导航定位提供了可能,智能手机高精度导航定位成为研究热点之一。本文首先基于自研的反向RTK算法,设计并开发了一套基于智能手机的实时高精度定位系统,降低手机的计算压力;然后基于智能手机小米8,进行了大范围(覆盖深圳、武汉、北京)、多场景(城市开阔/遮挡,高速开阔/遮挡)的动态车载应用测试,用于验证系统的可靠性和可用性。测试结果表明:系统在各场景下均能稳定有效运行,在开阔环境下,小米8可实现亚米级的实时动态定位精度,精度最优可达0.21 m。

基于PCI总线的高速高精度实时数据采集系统

在射频频谱分析和宽带调制测量中 ,需要实时采集处理高速的中频数字化信号 ,其A/D变换精度和数据传输速率是制约系统测量性能的基本因素。在某型射频测量仪器研发设计过程中 ,对这个问题进行了研究 ,提出了一种基于PCI总线数据采集系统的设计方案 ,还比较深入的介绍了在Windows 98/2 0 0 0 /XP平台上WMD设备驱动程序的编写方法。采集系统包括模拟输入、A/D变换、数据缓存、数据DMA传输及PCI总线接口等电路。目前 ,系统已经达到预期的设计目标 ,并解决了数据传输的瓶颈问题 ,使后续数字信号实时分析处理、分析测试成为可能。实践证明 ,对于低成本高速实时数据采集 。

基于WCF技术的实时性通信架构研究

随着计算机和通信技术的发展,具有高实时性数据访问的网络应用系统在众多行业中越来越受青睐。针对业务数据网络传输对交互延迟敏感的需求,提出一种并发连接数可控的通信架构,解决用户实时数据共享等问题。分析.NET3.0框架下的Windows通信开发平台(WCF)技术,研究WCF技术原理。基于WCF技术,结合连接池、负载均衡及路由调度技术,提高网络带宽,加强网络数据共享能力;融入高实时性通信策略、g Soap技术,提高网络服务的访问速度。实验结果表明,所提通信架构能够高效准确地处理客户端的即时访问请求,具有一定通用性。

基于地球GNSS和导航增强星的地月空间导航方法

针对载人登月及无人月球探测后续任务中亟须突破的高精度实时自主导航需求,拥有GNSS自主导航能力具有重大意义,符合未来月球探测任务简便、低代价导航发展趋势。而将地球GNSS导航直接应用到地月空间导航场景所能提供的实时导航能力有限,无法满足高精度导航应用的需求。因此,提出了一种基于地球GNSS和导航增强星的地月空间导航方法,通过仅增加一颗月球空间导航节点,在播发导航信号的同时,分别建立与地球GNSS导航星座和月球用户之间的双向时间同步链路,将钟差与位置误差进行解耦,实现月球用户的高精度实时三维绝对导航。仿真结果表明,该方法能大幅提升月球用户的几何精度因子,可获得优于50m的实时定位精度,具有很强的实用性。

特高压串补保护控制装置的研制

特高压串补一次系统设备昂贵,结构复杂,故障类型多,其保护控制装置与传统的继电保护装置在硬件及软件需求上存在很大差异。为反映MOV及间隙放电等瞬变电流,串补保护控制系统对实时性要求非常高。在分析串补系统基本故障类型及对保护控制装置需求的基础上,提出了串补保护控制系统硬件及软件方案。硬件采用模块化设计,模拟量输入与处理、保护逻辑运算、通信及人机接口等硬件模块根据功能及性能需求独立设计,以达到最高效率及最好稳定性。软件分层分模块设计,底层软件由专业团队设计,复杂的应用层软件采用可视化编程环境实现,将各保护功能及算法模块化、可视化,降低了编程出错几率,提高了软件运行的稳定性。通过型式实验及数模仿真实验验证,所研制串补保护控制装置动作行为及性能符合相关行业标准要求。

频域与空域处理相结合的大运动偏移稳像算法及其实时实现

提出了一种频域极坐标处理与空域高斯-牛顿最小化法相结合的运动估计算法。首先使用频域极坐标处理粗估计出两帧图像间的偏移量,将此偏移量作为高斯-牛顿最小化法的初始值,再使用高斯-牛顿最小化法精确估计图像间的偏移量,并补偿图像得到稳定的图像序列。最后,为使算法能够实时运行,针对TMS320C6416数字信号处理器的运行环境优化了算法实现代码。实验结果表明,优化后的算法能够实时、高精度地稳定大运动偏移图像序列。