MOTION VELOCITY SMOOTH LINK IN HIGH SPEED MACHINING

To deal with over-shooting and gouging in high speed machining, a novel approach for velocity smooth link is proposed. Considering discrete tool path, cubic spline curve fitting is used to find dangerous points, and according to spatial geometric properties of tool path and the kinematics theory, maximum optimal velocities at dangerous points are obtained. Based on method of velocity control characteristics stored in control system, a fast algorithm for velocity smooth link is analyzed and formulated. On-line implementation results show that the proposed approach makes velocity changing more smoothly compared with traditional velocity control methods and improves productivity greatly.

基于DSP+FPGA的Camera Link接口相机的图像处理平台设计

以FPGA和DSP为中心,设计实现了Camera Link接口相机的数字图像数据的VGA和PAL双制显示,解决了数字图像数据由FPGA与DSP之间高速、大数据量的实时传输。DSP对数据进行实时处理后,经千兆网络向控制计算机终端传输图像数据,解决了相机数据传输距离的限制,拓展了高速网络相机的应用范围。

Link-16数据链抗干扰能力分析

文章首先对Link-16数据链网络组成和信号特性做了分析,并在快速跳频、TDMA组网模式分析的基础上深入讨论了其抗压制式干扰和跟踪式干扰的能力。

基于Link口的多DSP实时仿真系统

针对仿真系统的高速实时要求,提出基于多DSP的高速实时仿真系统架构。在多DSP环境中,基于Link口实现不同协议下的数据传输。性能测试结果表明,Link口可以实现高速稳定的数据传输,不同传输协议为不同要求的数据传输提供了实现方法。

高速Camera Link工业相机视频采集研究

高速工业相机在图像采集过程中产生的大量数据,导致采集和传输困难,针对此种情况本文提出了高速工业相机图像采集系统方案。详细介绍了系统各个结构,对相机迸发的大量数据进行传输、转存和显示进行了研究,本系统采用中级配置模式,并行传输4路像素数据、时钟信号及控制信号。实验结果表明,图像采集系统能够完成对分辨率1280×1024、帧频400f/s、位宽8bit高速视频图像的实时采集及显示。

基于Host Link通信的燃气炉自动控制系统

介绍了基于高速调温烧嘴燃气加热炉的全自动计算机智能控制系统的方案,实现自动点火、自动监测火焰、脉动式燃烧、自动控温、熄火报警保护、数据的显示与记录等功能,并采用CPM1AH的Host Link通信功能及智能PID控制技术,合理优化控制,使燃气在炉内能充分燃烧。采用燃气炉自动控制系统,既节省能源,又减少了大气的污染,同时保护了环境。

基于Camera Link的高可靠性图像数据传输设计

针对高速图像数据在传输时可靠性低的问题,分别从硬件和逻辑两方面对图像传输接口进行优化设计。在硬件上,采用Camera Link为高速图像数据传输接口;在逻辑上,采用FPGA为主控制器,通过对Camera Link接口时序优化设计,保证了数据传输的准确性,并且通过采用CRC+ECC双校验结合的方法实现了图像数据在高速传输时多错重传、少错纠正,提高了数据传输的可靠性。经试验验证,该设计可实现在短距离、大数据量的情况下可靠传输,在较长距离传输时误码率低于一百亿分之一。

高速Link口通信协议的研究及其FPGA实现

在对TigerSHARC芯片上自带的Link口通信协议进行研究的基础上,提出其在FPGA上实现的方法,并编写了代码在ALTERA公司的STRATIX II FPGA EP2S60F672I4进行了工程实现,测试结果表明:在FPGA上实现的Link口传输速度可达500MB/s,且能够与Tiger-SHARC自带的Link口完全兼容,该Link口在FPGA上的实现为TigerSHARC与FPGA之间的互联提供了一种新的框架结构,具有一定的实用和推广价值。

基于Camera Link的高速图像传输模块及时序优化设计

为了解决图像信号源卡与高速图像记录器实际测试过程中出现的误码较多、图像显示效果不佳等问题,给出了系统组成及原理,并在对发送与接收时序及误码出现原因加以细致分析后,提出了时钟相移与降频等方法对发送端的时序进行优化设计;通过实验对比优化前与优化后发送端的波形图以及数据校验结果,证明了优化后的数据传输更加稳定可靠,大大减少了误码的出现,提高了图像数据的准确率与可靠性;因此该优化方法切实有效,并且对其他高速同步数据的发送与接收具有一定的参考价值。

基于Camera Link总线的CCD高速图像采集技术

现代天文学研究越来越依赖于高质量的天文观测结果。针对天文实测的需要,对基于Camera Link总线的CCD高速图像采集技术进行了系统调研,分析对比了Camera Link总线技术及其优缺点,对基于Camera link接口的高速CCD采集技术进行了深入的研究,着重讨论了单缓存与双缓存高速采集技术和实现机制。经实际测试,所实现的技术稳定、可靠,CPU负载低,采集速度达到了厂家给出的CCD相机的最高采集速度,可以满足天文大数据量采集与准实时观测的需要。

一种Camera Link接口的高速图像信号源卡设计

为了给某高速图像记录器提供一个可靠的图像源,设计了一种基于Camera Link接口的高速图像信号源卡。文中提出了板卡的总体方案,给出了其硬件电路以及控制逻辑设计。该信源卡通过CPCI总线接收上位机的命令与图像数据,利用SDRAM高速缓存图像,与图像记录器之间通过Camera Link接口通信,实现图像数据的高速可靠传输,传输速率达100MB/s。该信源卡已经成功应用于高速图像记录器的地面测试系统之中,满足了其测试需求,具有一定的工程应用价值。

基于边缘计算的高速光纤通信链路时延估计研究

由于未对接收信号进行去噪处理,导致光纤通信链路时延估计存在估计误差大、准确率低的问题,为了解决方法中存在的问题,提出基于边缘计算的高速光纤通信链路时延估计方法。通过边缘计算设计了高速光纤通信网络架构,基于网络架构中的边缘计算层,通过直射链路的方式构建高速光纤通信链路模型,接收光信号,并使用广义相关算法对接收到的信号进行去噪处理,根据去噪处理结果,结合卡尔曼滤波方法与Round-trip算法估计信号时延。实验结果表明,所提方法的高速光纤通信链路时延估计准确率高、效果好,具有较高的实际应用价值。

大速度条件下的旋翼气弹动载荷特性分析

针对常规直升机大速度状态下的旋翼气弹耦合突出、振动载荷预估难的问题,建立旋翼气弹动载荷分析模型并针对大速度前飞状态下的旋翼载荷特性开展分析。针对桨叶典型的细长柔性梁特征,基于柔性多体动力学框架建立旋翼结构动力学模型,并针对大速度状态下的桨叶负升力和气动干扰特点,采用双峰自由尾迹方法建立旋翼气动模型。在模型验证基础上以B0105旋翼为研究对象,开展大速度状态下旋翼气动、结构载荷计算,结果表明:在大速度状态下B0105旋翼桨尖前行侧出现较大负升力,产生偏置气动力矩效应,气动力矩呈现脉冲式振荡特点;桨根垂向剪力和挥舞弯矩的谐波量呈倍数级地急剧增加,其中桨根挥舞弯矩的四阶谐波幅值增长幅度最大;桨毂垂向力、滚转力矩和俯仰力矩的四阶谐波均大大增加,其中桨毂垂向力增长幅度最大;大速度状态下的桨尖负升力和强力矩造成桨叶高频弹性扭转变形,进一步恶化拉杆载荷。

基于PCM的长线高速传输收发模块设计

在飞行试验时为解决PCM信号在传输过程中随着通讯速度和距离增加出现丢数误码等传输可靠性问题,提出了一种基于PCM收发模块为一体的长线高速数据传输方案。设计以Xilinx的Kintex7系列FPGA为控制芯片利用差分线路驱动器DS26C31将PCM码差分输出驱动实现了逻辑电平的转换,通过光电耦合器FODM8071进行隔离式通信提高数据接收的高抗噪能力。为了进一步保证远距离高速数据接收的准确性和可靠性,还优化了PCM码接收单元的逻辑设计,并在数据发送时对链路状态标志位进行实时观测,增加传输异常时链路重连并重发的机制,解决了PCM数据回传时易丢失的问题。经大量试验测试,该电路工作稳定,抗干扰能力强,能实现30 m双绞长线,最高速率达10 Mb/s的零误码稳定传输。

低抖动快锁定10.9~12.0 GHz电荷泵锁相环

基于65 nm CMOS工艺,设计适用于高速SerDes串行链路的低抖动高速电荷泵锁相环(CPPLL)电路.通过优化环路带宽以及压控振荡器(VCO)、电荷泵和鉴频鉴相器的电路结构,抑制电压纹波和内部噪声引起的抖动,以在满足SerDes链路需要的宽频范围和高速要求的同时,电荷泵锁相环能够获得较小的抖动偏差和稳定的时钟信号.包括整个焊盘在内的芯片面积为0.309 mm2.测试结果表明,电荷泵锁相环能够实现10.9~12 GHz的输出时钟信号,其在10 MHz频偏处的相位噪声、参考杂散和品质因数(FoM)分别为-111.47 dBc/Hz、-25.14 dBc和-223.5 dB.当输入参考频率为706.25 MHz时, CPPLL能够在600μs后输出稳定的11.3 GHz时钟信号,且RMS抖动为973.9 fs,约为0.065 UI.在电源电压为1.2 V下,电路的功耗为47.3 mW.所设计的锁相环(PLL)电路能够适用于20 Gb/s及以上的高速通信链路系统.

串行链路IBIS-AMI模型信号完整性分析及优化

为解决高速串行链路通信时由于均衡器未精细配置导致的信号完整性问题,通过研究IBIS-AMI模型均衡结构对信号完整性的影响,使用田口试验法建立仿真试验,实现各均衡参数优化,解决了均衡器参数需要精细配置的问题。建立并分析一阶线性模型,对最佳参数组合下的眼图做出预测,并将仿真值与预测值进行对比,验证了最佳参数组合的准确性。在最佳均衡参数下,发射端与接收端得到的预测值和仿真值最大偏差不超过6%,证明了该最佳参数组合是准确的。眼图扩张程度提升了25%,信号质量明显变好,为系统驱动程序设置与信号完整性研究提供了较好的指导与参考。

面向高速移动场景的无人卫通链路设计与性能优化研究

高速移动场景是无人卫通的一种典型应用场景,也是一种极具技术难度的场景。针对高速移动场景下的无人卫通链路设计与性能优化问题,文中从链路预测、链路切换、链路保护和链路评估4个方面进行了研究,提出了一种综合考虑链路质量、资源利用率和切换代价的无人卫通链路切换方法。通过仿真实验和实际测试,验证了所提方法的有效性和优越性。

车载SerDes传输性能快速检测实现方案

图像感知系统与图像显示系统与人类视觉功能接近,容易被人们所接受。在车载ADAS/ADS中,图像感知系统与图像显示系统得到广泛的应用。高清数字摄像头和高清显示设备的应用,催生了新的高速链路传输技术,SerDes作为其中的佼佼者,被广泛采用。芯片厂商提供了各种评价SerDes高速链路的传输性能的方案,其中Link Margin测试具有速度快,可操作性强,测试结果准确,容易实现现场测试等特点。介绍了一种简单易操作,可平台测试,也可实车测试的SerDes Link Margin测试方案。

市域铁路大直径盾构并行施工对邻近高铁路基变形影响分析

[目的]上海市域铁路机场联络线大直径盾构段与既有沪杭高铁并行。由于高铁路基变形控制要求严格,因此需对大直径盾构并行施工对既有高铁线路的路基变形影响规律进行深入研究。[方法]依托上海市域铁路机场联络线工程,在大直径盾构并行施工过程中,对既有高铁线路路基进行现场监测,分别监测地面沉降以及高铁路基底座板位移。根据现场监测数据,分析了门式隔离桩加固下大直径盾构并行施工对土体的扰动及对高铁路基变形的影响规律。[结果及结论]盾构施工完毕后,地面最大沉降位于隧道正上方,远离高铁路基侧地面变形为隆起,靠近高铁路基侧地面变形为沉降;盾构在施工过程中和施工完毕后,地面总沉降最大值分别为21.14 mm和20.32 mm,均满足控制要求;盾构施工对地面竖向位移的影响主要集中在刀盘到达断面前20 m和通过断面后50 m内;门式隔离桩能有效限制桩外土体位移,控制高铁路基变形,具有良好的隔断效果;盾构施工完毕后,沪杭高铁路基水平向和竖向位移最大值均为1.9 mm,说明盾构并行施工未影响沪杭高铁的正常运营。

高速背板的设计及测试研究

高速背板作为高速串行链路的重要组成部分,随着高速背板连接器的蓬勃发展和日益提升的速率需求而不断迭代。从高速背板性能指标约束、设计流程和信号完整性验证3个方面,总结25 Gbps高速背板的信号完整性保证的控制方法及相关测试指导,为高速背板的设计提供参考。