基于FPGA的多通道雷达数据回放系统设计

为解决雷达实时信号处理功能及性能有效验证问题,文中设计并实现了一种宽窄带一体化、多通道雷达数据回放系统。该系统按雷达工作的时序和数据率将雷达回波数据发送至实时信号处理系统,从而对目标跟踪场景进行复现,实现雷达实时信号处理功能及性能的有效验证。系统硬件平台由磁盘阵列服务器与两块PCIe光纤板组成。基于Xilinx系列产品,结合系统特点对PCIe DMA控制流程及响应机制做进一步调整,实现了服务器到光纤板的雷达回波数据高速批量传输。根据雷达工作机制及回波数据结构,设计FPGA回放控制状态机及相关功能模块,严格按照雷达工作的时序和数据率使雷达回波数据由光纤板传输至实时处理系统。分别设计软件同步控制方法和硬件同步控制方法,保证多板卡数据回放的同步性。测试结果表明,该系统实现了宽、窄带雷达回波数据的板间同步回放,各数据类型分别支持6路并行数据通道,数据回放峰值速率可达1920 MB·s^(-1)。文中系统可依托雷达原有硬件平台实现,无需增设板卡和线缆,具有良好的集成性与通用性,目前已被应用于某多功能相控阵雷达中。

新投产系统不可见接口的可信验证方法研究

在新系统持续投产的情况下,如何验证与保障系统功能正常、数据准确成为重要课题,尤其是对一些可能阻断核心业务,影响生产安全的关键接口,需要设计出足够有说服力的可信验证方法对其进行保障。基于此,该文首先对接口的分类进行研究,根据接口的不同特性与需求提出了三层递进的测试验证模型,用于对接口验证保障级别进行评定,其次提出了基于跟踪带的离线回放验证方法与基于可视数据的外挂式复核验证方法,对如何针对目标接口的保障级别实现可信验证的问题进行了研究。这两种可信验证方法被成功应用在中国航信新离港系统的试投产实践中,验证了有效性,并为其他系统开展可信验证提供了理论依据与实践样例。

基于容器的故障录波仿真测试系统设计与实现

本文针对故障录波装置测试环境复杂、测试效率低、自动化测试难度大的问题,提出基于容器的故障录波仿真测试系统,该系统各模块共享硬件,依托同一操作系统内核,通过守护进程将各个模块的应用程序和必要环境进行封装隔离,实现多数据源、多层次的故障录波仿真测试。应用实例表明,该系统能够实现故障录波装置闭环自动测试,提高测试效率。

多路毫米波雷达数据回放装置的设计

毫米波雷达具有较高分辨率,能适应各种天气情况,擅长检测运动目标。毫米波雷达传感器在高级驾驶辅助系统(advanced driving assistance system,ADAS)中发挥着重要的作用。ADAS硬件在环(HIL)测试系统中环境感知模块的毫米波雷达数据注入方式尚不完善,且频繁地进行车载毫米波雷达的场外实际道路试验需要耗费很大的人力物力,并存在着安全风险。数据回放技术可以将一次成功的道路测试数据以信号的形式重新回放给车载控制器(electronic control unit,ECU)对其性能进行测试。针对现有车载多路毫米波雷达和ECU工作特点,设计一个能够配合ECU进行性能测试的车载多路毫米波雷达数据回放装置,采用基于LabVIEW编程语言设计的上位机和以STM32为核心的回放装置下位机,实现具有雷达数据文件选择、数据解析、播放控制功能的多路毫米波雷达数据回放装置。下位机采用USB2.0的高速接收上位机数据,设计了多路控制器局域网络(controller area network,CAN)报文通道映射、播放停止控制、发送时间精度控制功能。实验证明,该回放装置能够达到预期设计目标。

多线程在无人机地面站软件飞行数据回放中的应用

无人机地面站软件是整个无人机系统的地面指挥控制中心,可以用来实时监测无人机状态信息,上传无人机任务命令。无人机结束飞行任务后,操作人员常需要通过数据回放对飞行数据进行分析。为满足回放数据读取与界面显示的高效衔接,提升系统资源的利用率和系统性能,需要在无人机地面站软件开发中引入多线程。文章分析了多线程技术的必要性和Qt中多线程的编程方法,给出了无人机地面站软件飞行数据回放模块框架,并利用Qt中的QThread类定义数据读取线程和界面显示线程,采用信号与槽连接两个线程,实现飞行数据的回放显示。

GBAS数据回放系统技术研究及实现

随着全球导航卫星系统(GNSS)地基增强系统(GBAS)在机场的长期使用,能够实现回溯历史数据、模拟卫星系统故障、进行GBAS运行性能的验证分析和问题定位,就显得很有必要,而如何使用GBAS系统记录的历史数据是实现以上功能的先决条件。通过研究实现了一套针对于GBAS原始数据的数据回放系统,方便了GBAS系统后期历史场景复现、问题定位和系统的性能验证和分析。

基于HLA的数据采集与重放模型

针对基于HLA/RTI结构的仿真框架中数据采集与重放的问题,研究该框架中交互机制、对象建模、数据存储模型、数据重放模型和过滤机制等关键技术,提出一种基于HLA的数据采集与重放系统。应用于某型分布式交互对抗仿真系统中的结果表明,该模型具有可行性。

HLA数据回放及其可通用性问题研究

为了给HLA分布仿真系统提供运行数据的回放能力并解决各种回放策略都必须面对的数据完备、时序准确、运行高效及回放方法的可通用性等问题,对HLA联邦中的数据回放问题进行了研究,分析了HLA仿真中的回放需求以及HLA对回放实现技术的影响,指出回放方法的可通用性实质上是联邦独立性的概念,研究了将回放数据对象化处理的方法,针对成员式数据回放策略、基于对象序列化技术和成员自动生成技术提出了一种可通用的HLA数据回放实现方案,最后介绍了通用HLA数据回放工具的应用情况。

基于LabVIEW的信号发生器和虚拟示波器综合测试仪的设计

LabVIEW是一种图形化编程软件,使用灵活方便,在该环境中,用户能够根据实际需要构造各种虚拟仪器。本文介绍一种在LabVIEW环境中设计的信号发生器和虚拟示波器综合测试仪的方法,利用该仪器可以方便记录数据、数据回放。

南极长城湾海域海洋环境监测系统上位机软件设计

在十一五"863"项目"极地近岸海洋环境监测系统"支持下,进行南极长城湾海域海洋环境实时监测系统的研制。为实现数据的实时传输进行软件设计,重点进行了上位机软件设计。根据整套监测系统的功能需要提出了上位机软件的主要功能和工作方式。上位机软件采用VB6.0作为开发工具,采用"问答"式对下位机进行控制,通过引用MSComm、Jmail、MSChart等控件或组件,采用功能模块化的设计方式,实现了上位机软件发送控制指令,接收、显示、保存采样数据,自动发邮件以及数据回放功能。

HLA联邦回放及其通用性实现的一种方法

分析了HLA联邦回放技术及其重要作用,研究了与通用HLA联邦回放相关的应用需求、技术指标及实现方面需解决的技术问题,提出并实现了一种可通用的HLA联邦回放方法,应用该方法开发了通用的HLA联邦回放工具,对其运行效率进行了测试和分析,并讨论了在设计和开发过程中得到的经验及教训。该方法运行效率高,适于对回放速度要求高的应用领域,已应用于实际工程中。

基于VC++的船舶气象仪数据回放程序设计

针对船舶气象仪存储的数据无法用常规方式打开阅读的问题,本文采用Mirosoft Visual C++6.0作为开发环境设计了对存储的数据进行转换的应用界面,实现了对存储数据的回放功能。海上现场,试验数据验证,表明,该数据回放程序运算和处理结果准确可靠,最终生成的文本文件可读性强。

基于FPGA的视频数据解析及回放技术

本文给出了一种远程视频会议系统节点设备的视频数据捕获及回放的FPGA实现。本地捕获数据在进行压缩之前,需要对每一帧中色度信号U、V、亮度信号Y以及同步信号进行分离。通过DSP EM IF接口与FPGA之间的通信,实现了捕获和回放的单片FPGA设计,给出了基于FPGA的视频数据解析方法,同时也给出了DSP EM IF控制器和SDRAM控制器的FPGA实现。工程实践表明,本文的设计减少了DSP中算法软件的复杂度,提高了节点设备处理的速度,且稳定可靠。

基于LabVIEW图形化语言的云降水粒子图像回放软件

利用机载云降水粒子成像仪进行飞机入云观测是云微物理研究的一种重要探测手段。机载云降水粒子成像仪对所采集到的云粒子图像信息先进行压缩处理后再传入电脑进行存储。后续的粒子图像信息回放,需要借助专门的软件才能实现,为实现对云降水粒子图像信息的回放,在分析云降水粒子图像数据格式的基础上,利用图形化语言LabVIEW编写了粒子图像数据的解压缩程序,并采用消息队列和JKI状态机的组合形式进行软件架构的系统设计,最终开发出云降水粒子图像回放软件。该软件可实现对云降水粒子成像仪的粒子图像数据进行读取与显示,还可对粒子图像信息进行提取和存储,可辅助云降水物理的研究。

量子通信载荷自动检测软件的设计

为解决对量子通信载荷进行长时间测试时需有人一直看守的问题,提出测试过程的自动记录及数据回放方案,将测试过程中载荷执行的指令和运行状态及当前时刻等数据记入日志文件,测试完后对日志文件进行回放即可查看载荷运行是否正常.该方案可快速定位查找数据,回放步长可自由设定,载荷各状态配置信息可通过外部文件设定,很好地提高了测试效率.

基于OpenCV的试飞视频数据回放技术

在飞行试验中,机载视频数据是试飞测试数据中的重要组成部分。目前机载记录的视频数据本身是没有时间的,时标叠加在每一帧视频画面的左上角,视频数据回放效率较低。为解决试飞视频时间识别以快速定位的问题,提出了一种基于OpenCV的试飞视频图像时间识别方案,通过在每帧图像数据前面打上时间戳实现精确时间跳转,快速定位至关键图像。首先介绍了OpenCV的基本概念,重点介绍图像处理与识别的工作流程及实现方法,然后论述了OpenCV在试飞视频图像处理和图像识别的具体应用。软件设计利用模块化和多线程的思路,提高处理效率,保证功能的可扩展性。目前该软件已成功应用于多个型号任务视频数据回放中,实际应用效果表明该技术时间识别效果良好,能够有效提高型号试飞效率。

一种示教系统中的编码器数据采集及处理方法

使用光电编码器作为机床运动机构的位置信息传感器,记录不规则曲面的形状轨迹。采用CPLD和单片机实现多路编码器的四倍频、鉴向和精确计数,提供了编码器数据采集的一种简单、可靠的方法,并提出该示教再现系统的数据处理方法。对解决不规则曲面加工难的问题具有一定现实意义。

基于LabVIEW平台的数据回放系统设计

介绍基于LabVIEW平台的数据回放系统的设计原理及设计中应当注意的问题。

跨平台船岸两用VHF模拟器仿真

为改善现有船用甚高频(VHF)语音通信模拟器功能单一、数据传输效率低的缺点,设计一种跨平台船、岸两用VHF模拟器。利用计算机声卡芯片实现对语音信号的采集/播放,通过小波算法完成对语音数据的压缩处理,以计算机网络及端口代替无线电通信频道,完成数据的收发;软件基于Qt平台开发完成,实现软件在不同的操作系统平台上跨平台运行。系统在软硬件部分整体设计上,实现了船岸两用VHF的功能复用。

实时监控数据图形展示与历史回放关键技术研究

管道腐蚀检测系统有利于工程师监测埋地管道腐蚀情况,节省管道维护开销。主要就管道腐蚀检测系统设计中有关实时监控数据图形展示与历史回放等关键问题的相关实现技术进行较深入研究,采用面向对象技术和特殊链表数据结构及算法。经系统实际运行,本方法不但有效解决系统设计中存在的若干问题,而且有效提高了系统开发效率、系统可维护性以及系统运行效率与质量。