2013年第03期-《电子技术应用》杂志

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2013年第03期

刊出日期：2013-03-06

邮发代号： ISSN 0258-7998

CN11-2305/TN

邮发代号：2-889

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嵌入式技术

基于MELP的水下实时语音通信机的研究与实现

作者：黄李海，胡晓毅，解永军，王德清，陈华宾

作者单位：厦门大学水声通信与海洋技术教育部重点实验室，福建厦门361005

摘要：根据水声通信的复杂信道特性，对混合激励线性预测语音编码MELP算法和低密度奇偶校验码LDPC的结合进行了研究，设计了基于ARM+DSP的多载波水声实时语音通信样机。经水池实验测试，系统表现出良好的实时性和语音可懂度性能，可分辨出不同说话人的声音。

关键词：
ARM

DSP

语音通信

MELP算法

LDPC码

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一种新型人体三维建模系统的设计

作者：程骏1，张琴1，李海华2

作者单位：1.广东技术师范学院，广东广州510665； 2.华南农业大学，广东广州510640

摘要：设计了一款新型的人体三维建模识别系统。系统采用2片TI TMS320C64x+数字信号处理器组成算法核心单元，采用S3C6410嵌入式处理器实现时序及总线控制功能。该系统无需人体佩戴任何骨骼传感器网络，仅通过光学摄像头及图像处理算法即可完成人体三维运动建模，并可实现多人体运动目标的实时追踪功能。给出了该系统的实时多人三维运动建模结果，实测效果良好。

关键词：
DSP

TMS320C64x+

三维建模

人体识别

运动追踪

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用于安全气囊的可调频SPWM发生器

作者：何飞云，肖洪兵，郭培源

作者单位：北京工商大学计算机与信息工程学院，北京100048

摘要：针对安全气囊中压电陶瓷变压器的驱动问题，设计了一种基于FPGA的可调频SPWM发生器，给出了设计原理、总体框架及具体实现与仿真结果。仿真结果表明，所设计的SPWM脉冲信号发生器能很好地解决压电陶瓷变压器的驱动频率差异化造成的驱动困难或效果不佳的问题。

关键词：
汽车安全

压电陶瓷变压器

FPGA

SPWM

DDS

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基于DSP的望远镜液压控制系统

作者：赵永历1，陈欣扬2，潘红鑑2，祝杰2，胡涛1

作者单位：1.上海大学机电工程与自动化学院，上海200072； 2.中国科学院上海天文台，上海200030

摘要：依靠液压系统支撑的天文望远镜在正常工作过程中往往要求其油(液)压保持在某一稳定值。为此，设计了基于DSP的液压模糊控制系统。该系统采用TMS320F2812 DSP芯片作为微处理器，控制相应的外围电机驱动电路；利用传感器测得的油压信号与目标值之间的偏差，经模糊控制器计算处理后输出相应占空比的PWM波形，从而调节油泵电机的运行频率，以实现液压系统油压的稳定。现场运行结果表明，该系统可以有效消除外界环境因素的干扰，保证了油压的稳定。

关键词：
DSP

天文望远镜

模糊控制

油压

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基于双网融合的车辆事故呼救系统研究

作者：张伟伟1，宋晓琳1，2，王文涛1，欧阳维力1

作者单位：1.湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室，湖南长沙410082； 2.北京航空航天大学交通科学与工程学院，北京100191

摘要：基于GPRS/CDMA和Internet的融合通信技术，构建了车辆事故呼救系统。该系统利用车载传感器获取车辆碰撞状态数据，并利用序次Probit模型估计驾驶员的损伤程度。通过无线通信技术，将驾驶员损伤程度估计、车辆是否翻滚、驾驶员-车辆基本信息、事故GPS数据等发送至事故呼救服务中心。事故呼救服务中心可以自动启动Google Earth软件确定事故方位，并可以激活事故车辆内的视音频通信，增强对事故现场的了解程度，提高事故救援效率。

关键词：
无线网络

事故呼救系统GPRSCDMA-Internet通信

序次Probit模型

驾驶员损伤程度

谷歌地球

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基于FPGA的OFDM基带软硬件联合验证平台的设计

作者：陆许明，温伟杰，谭洪舟

作者单位：中山大学信息科学与技术学院，广东广州510006

摘要：针对OFDM基带系统的软件仿真和硬件验证，提出并设计了一种基于FPGA的OFDM基带系统软硬件联合验证方案。在该方案中，基带系统由上位机的软件基带部分和FPGA的硬件基带部分组成。两者之间的数据连接由基于以太网的UDP协议实现，从而在验证平台上实现了完整的基带系统。应用实例表明，在所提出的基带系统验证平台中，软件仿真可以运行于实际信道，硬件验证的结果可以得到灵活的实时处理。因此该平台为基带系统的设计提供了从算法研究到硬件实现的统一测试环境，有效提高了设计效率。

关键词：
FPGA

OFDM

基带系统

验证平台

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基于DSP和FPGA的多轴运动控制系统设计

作者：马汉波，颜钢锋

作者单位：浙江大学电气工程学院，浙江杭州310027

摘要：传统的机器人运动控制器都是采用PC+运动控制卡的方法，成本较高。提出了一种基于DSP和FPGA的通用型运动控制系统，大大降低了系统成本。利用FPGA内部生成的双端口RAM作为DSP与上位机之间的缓冲区，同时采取串行转并行的策略，简化了系统的布线。在DSP上实现了直线与圆弧插补算法以及逆运动学的求解，并进行了仿真。仿真结果表明，系统能够按照预定轨迹运动，同时各轴的速度变化也较平稳。

关键词：
DSP

多轴运动控制

双端口RAM

插补

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集成电路应用

一种新型的nA量级CMOS基准电流源

作者：马寒玉1，马成炎1，2，3

作者单位：1.中国科学院微电子研究所，北京100029； 2.杭州中科微电子有限公司，浙江杭州310053； 3.嘉兴联星微电子有限公司，浙江嘉兴314000

摘要：设计了一种新型的、不随电源电压变化的、温度系数很小的nA量级CMOS基准电流源，并分析了该电路的工作原理。该基准电流源不需要使用电阻，大大节省了芯片的面积。基于TSMC 0.18 μm CMOS厚栅工艺，使用Spectre对电路进行了仿真。仿真结果表明，在输出基准电流为46 nA的情况下，该电路的温度系数为24.33 ppm/℃，输出电流变化率仅为0.028 9%/V，电源抑制比（PSRR）最高可达-85 dB，电路消耗的电流小于200 nA。

关键词：
电源管理

电流基准

温度系数

电源抑制比

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一种多线程轻核机器中进程管理的硬件实现

作者：王维1，李涛1，韩俊刚2

作者单位：1.西安邮电大学电子工程学院，陕西西安710061； 2.西安邮电大学计算机学院，陕西西安710061

摘要：提出了一种多线程轻核处理器的进程管理器硬件设计。为了得到更好的效果，该进程管理器拥有一个内建的事件管理器来监测等待进程的触发条件，进程的调度也采用硬件实现。所设计的并行轻核处理器的任务管理器由ALU、存储系统和内置路由器构成，用来处理进程。

关键词：
FPGA

轻核处理器

进程管理

并行处理

多线程

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基于FPGA的16APSK数字接收机的设计与实现

作者：李湘鲁1，代涛1，姚远程2

作者单位：1.中国工程物理研究院电子工程研究所，四川绵阳621900； 2.西南技术大学信息工程学院，四川绵阳621000

摘要：介绍了一种适用于新型体制16APSK的相干解调算法，给出了其工作流程框图，说明了各主要模块的设计方法，并给出了基于FPGA的数字接收机架构及实现结果。经实验证明，该接收机兼顾解调性能与实现复杂度，具有较高的工程应用价值。

关键词：
FPGA

16APSK

测控通信

相干解调

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基于ECL逻辑器件的高频相移信号发生电路

作者：梁宇恩1，许素安2，付祥1，陈乐2，孙坚2

作者单位：1.浙江机电职业技术学院，浙江杭州310053； 2.中国计量学院，浙江杭州310018

摘要：提出了一种基于脉冲抑制原理的可编程ECL逻辑器件的高频相移信号发生电路。给出了输出相移量为2π/32的20 MHz信号的频率稳定性测试实验结果，对于1 s～10 000 s的积分时间，艾伦标准方差值σy(τ)<10-9。该电路具有电路设计原理简单、可复制性强、电路体积小、成本低等优点。

关键词：
电源管理

可编程ECL逻辑器件

高频相移信号发生电路

脉冲抑制

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基于AD9978A双通道的CCD相机设计

作者：黄涛1，2，廖胜1，韩维强1

作者单位：1.中国科学院光电技术研究所，四川成都610209； 2.中国科学院大学，北京100049

摘要：基于ADI公司的双通道、14 bit串行输出图像预处理芯片(AFE)AD9978A设计了一套CCD黑白数字摄像机电路系统。系统采用Dalsa公司的1 024×1 024帧转移面阵CCD FTT1010M作为图像传感器，采用专用集成芯片DPP2010A作为时序发生器，以FPGA 为控制核心，并应用LVDS接口完成图像输出。针对CCD双通道输出时通道间存在的不均匀性问题，使用AD9978A在电路上给出了改进，并系统研究了该芯片复杂的寄存器配置问题。经验证，该系统能在不添加任何均匀性校正算法的情况下，输出均匀性良好的双通道图像。

关键词：
数据转换

CCD

双通道

AFE

图像均匀性

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用于高速CMOS图像传感器的电容复用型循环ADC

作者：李斌桥，刘浩阳，徐江涛，聂凯明，徐新楠

作者单位：天津大学电子信息工程学院，天津300072

摘要：设计了一种用于高速CMOS图像传感器的列并行标志冗余位（RSD）循环式模/数转换器（ADC）。该ADC在每次循环中采样和量化输入信号同步进行，速度比传统的循环式ADC提高了1倍。利用电容复用技术，对于像素输出信号的相关双采样（CDS）操作和精确乘2运算，将仅使用1个运放和4组电容来实现，减小了芯片面积。通过0.18 μm标准CMOS工艺完成了ADC电路设计和仿真。SPICE仿真结果表明，在4 MS/s的采样速度和1.8 V电源电压下，ADC的SNDR达到55.61 dB，有效位数为8.94 bit，功耗为1.34 mW，满足10 bit精度高速CMOS图像传感器系统的应用要求。

关键词：
模数转换器

电容复用

CMOS图像传感器

标志冗余位

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无晶振快速锁定高精度锁相环设计

作者：耿晓勇，何惊昱，杨建红

作者单位：兰州大学物理科学与技术学院微电子研究所，甘肃兰州730000

摘要：提出了一种无晶振锁相环结构，可快速锁定所需频率，并对模拟和数字模块分别进行了验证。模拟模块原理与经典结构相似，数字跟踪分频器模块利用初始时PLL不精确时钟搜索系统中的信号，根据搜索到的基准时钟调整PLL的输出，只需一个主机基准信号就可精确锁定所需的时钟频率。

关键词：
RC振荡器

鉴频鉴相器

电荷泵

压控振荡器

分频器

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电源技术与应用

电传动车辆用高功率锂离子电池性能分析研究

作者：雷治国1，2，张承宁1，李军求1，范广冲1

作者单位：1.北京理工大学电动车辆国家工程实验室，北京100081； 2.福建农林大学机电工程学院，福建福州350002

摘要：为研究功率型锂离子电池性能，对某35 Ah功率型锂离子电池单体进行了充放电特性试验和分析，由此获得功率型电池在不同温度和不同倍率下的充放电特性、内阻特性和温升特性。研究结果表明，低温下电池的充放电内阻较大，充放电性能衰减显著；常温下电池的内阻较小，充放电温升较小，大电流充放电的容量稳定性好，质量比能量高，作为电传动车辆主要或辅助动力源具有良好的应用前景。

关键词：
电源管理

电动汽车

功率型锂离子电池

充放电特性

低温性能

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开关电源中功率MOSFET管损坏模式及分析

作者：刘松，张龙，王飞，刘瞻

作者单位：万国半导体元件有限公司，上海201203

摘要：结合功率MOSFET管不同的失效形态，论述了功率MOSFET管分别在过电流和过电压条件下损坏的模式，并说明了产生这样的损坏形态的原因，也分析了功率MOSFET管在关断及开通过程中发生失效形态的差别，从而为失效在关断或在开通过程中发生损坏提供了判断依据。给出了测试过电流和过电压的电路图。同时分析了功率MOSFET管在动态老化测试中慢速开通、在电池保护电路应用中慢速关断及较长时间工作在线性区时损坏的形态。最后，结合实际应用，论述了功率MOSFET通常会产生过电流和过电压二种混合损坏方式损坏机理和过程。

关键词：
开关稳压

过流

过压

热点

线性区

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Forward变换器的精确线性化控制

作者：李昂

作者单位：陕西理工学院电气工程学院，陕西汉中723003

摘要：为了提高Forward变换器非线性系统的控制性能，采用了精确线性化控制方法。首先采用开关函数和开关周期平均算子建立适合微分几何方法的仿射非线性系统模型。从理论上证明了该模型满足系统精确线性化的条件。对非线性坐标变换后得到的线性系统，利用二次型最优控制策略推导出非线性状态反馈控制律。实验结果表明，系统具有良好的静态和动态性能，验证了该控制方法的有效性和正确性。

关键词：
运动伺服

Forward变换器

仿射非线性系统

精确线性化

最优控制

查看(14088)

基于滑模控制的三相双降压式并网逆变器

作者：宋星1，房勇2，李猛3，张闯4

作者单位：1.湖南省电力公司湘潭电业局，湖南湘潭411104； 2.西安黄河光伏科技股份有限公司，陕西西安710043； 3.河南省电力公司驻马店供电公司，河南驻马店463000； 4.贵州电网公司贵阳供电局，贵州贵阳550001

摘要：对三相双降压式并网逆变器这一新型拓扑的滑模控制进行了研究，使系统获得良好的鲁棒性。首先，对三相双降压式并网逆变器进行了等效分析。然后，根据等效分析电路重点对其滑模控制进行了设计，并在控制律中采用了平滑函数来取代符号函数以削弱抖振。仿真结果表明，采用滑模控制后的三相双降压式并网逆变器具有很好的动态和稳态性能，且输出的并网电流谐波含量低，波形质量好。

关键词：
三相双降压式并网逆变器

桥臂直通

滑模控制

等效控制

鲁棒性

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测控技术与仪器仪表

基于FPGA的激光陀螺信号高速精确解调系统

作者：唐博，李锦明，李士照

作者单位：中北大学电子测试技术国防科技重点实验室，山西太原030051

摘要：利用FPGA的高度并行性和对时延的准确控制,设计对激光陀螺信号的高速、精确解调系统。该系统以XILINX FPGA为硬件核心，通过巧妙的时钟设计和高速高阶滤波设计，很好地实现了对陀螺信号精确鉴相、计数和高速滤波，并协调DSP的后续处理和上位机通信。通过对国产某激光陀螺进行测试发现，本系统解调后得到的陀螺角速度10S、100S的方差都明显优于现有系统的测试结果,系统响应时间也得到极大提高。

关键词：
FPGA

激光陀螺

FPGA数字滤波

鉴相解调

FPGA时钟设计

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基于光纤传输的多路高速数据采集系统

作者：何林飞, 田佳月，张晓林

作者单位：哈尔滨工程大学信息与通信工程学院，黑龙江哈尔滨150001

摘要：介绍了8路高速数据采集传输系统的设计与实现。使用时分复用的数据传输方式将8通道数据通过3个光纤通道传输给处理设备，解决了多路高速数据传输的问题。采用FPGA作为主控芯片，TLK1501作为串/并转换和8 B/10 B编码芯片。A/D采样频率为20 MHz，整个系统的数据传输速率达到了1 920 Mb/s。通过使用Verilog语言编程，实现了数据的采集以及传输。该方案具有可行性好、方法简单、成本低的优点。

关键词：
传感器与数据采集

高速数据采集

时分复用

光纤

TLK1501

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短波通信装备抗干扰性能测试平台研究

作者：牛刚，陈国顺，曹文斌

作者单位：军械技术研究所，河北石家庄 050003

摘要：针对我军短波通信装备普遍存在的缺乏抗干扰性能测试手段的难题，研制具有干扰环境模拟能力的抗干扰性能测试平台，以满足对短波通信装备适应复杂电磁环境能力评估和测试的需求。

关键词：
无线网络

短波通信

抗干扰性能

测试系统

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基于LabVIEW的智能交流接触器动态性能测试系统

作者：叶子, 吴桂初, 舒亮

作者单位：温州大学浙江省低压电器智能技术重点实验室，浙江温州 325000

摘要：建立了一种智能交流接触器同步信号测试系统。设计了一种带隔离互感器的强弱电接入电路，实现了智能交流接触器强电输入信号和弱电传感器信号的同步采集。测试平台可以准确地对各路信号进行采集，同时可以将各路信号进行同步，实时反映智能交流接触器的各项动态指标。

关键词：
自动测试系统

智能交流接触器

隔离电路

动态特性

同步采集

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基于ZigBee的多传感器物联网无线监测系统

作者：石繁荣，黄玉清, 任珍文

作者单位：西南科技大学信息工程学院，四川绵阳 621010

摘要：针对无线传感器网络在物联网无线监测中的应用，基于ZigBee技术组建树形无线网络，以SoC芯片CC2530为核心设计模块化无线节点硬件，集成了含温湿度和振动量等的多传感器模块，基于Z-stack协议栈完成了多传感器有限状态机程序和低功耗节点程序，并改进了协议栈对链路失效的管理机制。通过大量实验获取统计数据，无线节点点对点传输速率典型值为20 kb/s，多跳传输典型值为0.3 kb/s,系统具有较强的扩展性,能够较好地满足智能家居和安防监测等物联网应用。

关键词：
无线网络

物联网

多传感器

ZigBee

CC2530

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基于模糊控制的UPQC并联侧信号检测

作者：张廷荣1, 李晓莉1, 李强2

作者单位：1. 兰州交通大学电气与自动化学院，甘肃兰州 730070； 2. 中铁21局电务电化公司，甘肃兰州 730030

摘要：通过对三相四线制统一电能质量控制器中的并联部分进行分析，采用基于dq0-Fuzzy的信号检测算法，获得补偿电流并进行实时反馈控制。将模糊控制器引入UPQC电路中，进行无功和谐波电流检测，替代了传统的PID调节器，具有计算简单、检测精度高的特点。通过仿真及实验结果验证了此算法的可行性和有效性。

关键词：
电能质量

统一电能质量调节器

有源电力滤波器

补偿电流

三相四线制系统

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基于FPGA的剩余电压检测系统的设计

作者：王勇1，陈章进1，江超2，朱佳敏3，陈奇1

作者单位：1. 上海大学微电子中心, 上海200072； 2. 上海大学机电工程与自动化学院, 上海200072； 3. 上海超导有限公司,上海200241

摘要：提出了一种高准确度低功耗的剩余电压检测方法。该测量装置通过过零检测电路获取工频同步信号，在工频交流峰值时刻切断待测设备的电源，由高输入阻抗的输入回路对待测设备的剩余电压进行取样;在NiosII的控制下,采用高速采样保持电路和高精度模数转换器实现设备掉电1 s和10 s后剩余电压的在线检测。实验证明该测量装置有较好的稳定性，测量准确度达到0.506%，满足测量要求。

关键词：
剩余电压

绝对值电路

采样保持

片上系统

查看(14106)

通信与网络

一种基于卷积的OFDM定时同步算法实现

作者：高鸿坚, 李建岐, 陆阳

作者单位：中国电力科学研究院，北京100192

摘要：针对最高传输速率为Gb/s量级的OFDM试验系统，提出一种改进的定时同步方案。基于卷积计算和自相关计算，具有较高的同步准确性及较快的帧检测速度。改进同步算法在Xilinx公司的Virtex-5 FPGA芯片中实现，其消耗的资源都能控制在总资源的20%以内。最终，该实现方案在一个实时系统中得到应用，并在这个平台上进行了性能验证。在室内无线信道环境及接收信号幅值异常情况下，该算法的实现方案都能准确、稳定地工作。

关键词：
定时同步

卷积计算

OFDM

硬件实现

查看(6180)

基于指纹技术的蓝牙室内定位系统

作者：陈国平1,2，马耀辉2，张百珂2

作者单位：1. 重庆邮电大学电工理论与新技术实验室, 重庆400065；２. 重庆邮电大学通信与信息工程学院, 重庆400065

摘要：针对室内定位服务的迫切需求，搭建了利用指纹技术实现对室内蓝牙设备的精确定位系统。该系统以蓝牙设备为平台，通过获取蓝牙无线链路的接收信号强度参数, 建立信号样本数据库，对在线阶段采集到的信号利用K阶近邻法实现对设备的定位。该系统在传统指纹定位算法的基础上加入了对在线定位阶段信号的小波去噪过程，用于降低噪声干扰，提高定位精度。在办公室环境下，蓝牙设备的平均定位精度达到了0.2 m。

关键词：
蓝牙

室内定位

指纹技术

小波去噪

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基于改进粒子群算法的宽带测向阵列结构优化

作者：张利强，全厚德，崔佩璋

作者单位：军械工程学院，河北石家庄 050003

摘要：通过对测向模糊性进行分析，提出了针对宽带信号无模糊测向的阵列结构设计方法。该方法基于改进粒子群优化算法，以测向无模糊及各阵元最小间距为条件，对各阵元位置进行优化设计，得到合适的阵列结构以提高阵列的测向性能。仿真实验证明，改进粒子群算法提高了搜索效率，通过本方法设计的测向阵列在测向带宽内能够得到较高的测向性能,而且最小阵元间距不受均匀线阵中阵元间距不大于半波长的约束。

关键词：
宽带

阵列结构

粒子群优化

模糊性

查看(5760)

基于叠加训练序列的MIMO-OFDM信道估计

作者：武林俊

作者单位：河南工业大学信息科学与工程学院, 河南郑州 450001

摘要：为提高无线信道的传输性能，提出了改进的基于ST技术的MIMO-OFDM系统信道估计的训练序列算法。利用训练序列与信息序列的不相关性，估计出信道参数。即使在存在通道失配误差和通道的量化误差的情况下,用有量化的反馈的基于信道估计的训练序列也能改进系统的性能，信道采用10 bit的量化器就能满足一般性能要求。讨论了使用信道互信息最大化的最优导频序列的设计。

关键词：
无线网络

无线通信

MIMO-OFDM

叠加训练序列

信道估计

查看(6136)

LVDS高速并口通信协议设计

作者：杨雷, 龙哲仁, 卢继华, 孙磊

作者单位：北京理工大学信息与电子学院，北京100081

摘要：提出高速数据传输系统中IEEE802.3千兆网卡与同步静态存储器间非对称点对点高速通信接口和通信协议设计方案，接口速率不低于1 Gb/s。基于高速接口中常用的低电压差分信号技术，电气连接单向使用5路低摆幅差分信号对,其中1路时钟，4路数据，双沿采样源同步传输；基于适用于短传播延时的停止等待自动重复请求协议，通信协议使用命令——应答机制；利用模256校验保证数据的可靠传输。理论分析表明，通信接口带宽可达1.2 Gb/s，协议效率在99%以上，协议工作稳定可靠，在满足千兆网卡全速接收转发数据的情况下，高速并口带宽仍有裕量。

关键词：
FPGA

高速传输系统

LVDS并口

通信协议

停止等待

查看(16884)

一种叠双菱形天线的改进设计

作者：于臻1,2，余建国3，冉小英1

作者单位：1. 华北科技学院电子信息工程学院河北廊坊065201; 2. 北京邮电大学电子工程学院, 北京100876; 3. 武汉邮电科学研究院, 湖北武汉430074

摘要：在对菱形天线结构和工作原理进行分析的基础上，为缩小天线尺寸结构，提高天线的方向和增益特性，设计了一种以2.4 GHz为中心工作频率的带反射板的叠双菱形天线。设计过程中利用VB软件制作了交互式天线计算器，方便天线尺寸参数的计算和优化调整，并使用4NEC软件搭建天线的模型及仿真优化。在天线测试平台上利用PNA3621网络分析仪对制作的天线进行了测试。测量结果表明，在2.35 GHz～2.45 GHz频率范围内，天线方向图较好，与仿真结果较为吻合，天线输入端电压驻波比和回波损耗较为理想。

关键词：
无线网络

菱形天线

天线计算器

4NEC仿真

性能测试

查看(24938)

基于FPGA的猝发式直扩载波同步技术研究与实现

作者：张福洪，吴铭宇，朱小辉，易志强

作者单位：杭州电子科技大学通信工程学院，浙江杭州 310018

摘要：针对短时猝发式直扩系统中大频偏情况下信号载波的捕获和跟踪问题，提出了一种集扫频、FFT频率估计和数字锁相环技术于一体的载波同步实现方案。基于Matlab进行方案仿真和基于FPGA平台进行硬件实现，并通过EDA软件SignalTap工具实时捕获数据完成方案可行性验证。结果表明，该方案可以满足系统设计要求。

关键词：
频率估计

扫频

数字锁相环

载波同步

查看(24616)

计算机技术与应用

基于MCF52255的两轮自平衡巡线机器人设计

作者：王泽荣，龚海霞，贾存良，刘志鑫

作者单位：中国矿业大学信息与电气工程学院，江苏徐州 221116

摘要：设计了以MCF52255高性能微处理器为控制核心的两轮自平衡巡线机器人的硬件和软件系统。使用卡尔曼滤波方法实现了加速度计信号和陀螺仪信号的数据融合，提高了该机器人的姿态角控制精度。实验结果表明，该机器人可以稳定地实现自平衡控制和巡线自动行走功能。

关键词：
微处理器微控制器

MCF52255

自平衡

数据融合

卡尔曼滤波

查看(8088)

结合机器视觉的车道偏离识别算法研究

作者：刘纪红，康小霞，杨丽

作者单位：东北大学信息科学与工程学院，辽宁沈阳 110819

摘要：首先确定车道偏离检测的目标区域，然后利用数字图像处理技术及多种算法进行处理，将推算出的左右车道线夹角作为判别车辆是否偏离车道行驶的预警依据。实验结果表明，该算法具有较好的稳定性和一定的应用价值。

关键词：
计算机视觉

机器视觉

车道偏离

模式识别

查看(7790)

小波变换与概率神经网络的心电图分类

作者：范玉庆，王小华，曹志锋，程欢

作者单位：长沙理工大学电力与交通安全监控及节能技术教育部工程研究中心，湖南长沙410004

摘要：提出了一种实时高效的心电图分类理论与方法。首先对心电图进行六尺度小波分解，将含有主要噪声的尺度进行系数置零，再将剩余层进行小波重构，从而达到除噪的目的。利用数学形态学定位心电图P、Q、R、S、T波位置，并提取计算各波间距离和斜率等12个特征值作为概率神经网络的输入向量，从而实现心电图的六分类。

关键词：
心电仪

心电图

分类

小波变换

概率神经网络

查看(8338)

一种适用于PCB检测的彩色图像分割算法

作者：惠鹏飞，苗凤娟，陶佰睿，王成琳

作者单位：齐齐哈尔大学通信与电子工程学院，黑龙江齐齐哈尔161006

摘要：针对光学检测印刷电路板（PCB）需要进行图像分割的问题，提出一种结合K-均值聚类算法的分水岭算法，用于PCB彩色图像分割。即首先将PCB彩色图像聚类，分成不同的颜色区域，按照不同区域进行分水岭分割，最后，将分割线透明地加在原始图像上，完成分割。实验表明，该算法可以分割PCB彩色图像，并且分割效果好。

关键词：
图像处理

PCB

分水岭算法

彩色图像分割

聚类

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声音定位机器人设计与实现

作者：杨万彩，季振山

作者单位：中国科学院等离子体物理研究所计算机应用研究室，安徽合肥 230031

摘要：设计了基于麦克风阵列和时延估计算法的声音定位系统，硬件采用多通道同步模数转换器和数字信号处理器(DSP)实现；结合LabVIEW平台机器人，实现了通过远程控制机器人对声源进行实时定位跟踪。算法仿真和实际测试表明，该声音定位机器人定位跟踪能力良好。

关键词：
自动测试系统

声音定位

LabView

机器人

声达时延

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基于Matlab平台的球形电机控制器设计

作者：方愿捷, 孙书诚，凌有铸, 强勇

作者单位：安徽工程大学电气传动与控制重点实验室，安徽芜湖241000

摘要：针对直流永磁球形电机的控制原理，提出了基于洛伦兹力的直流永磁球形电机的矢量控制方法。在Matlab平台上实现该球形电机控制算法，同时验证了该算法。利用Matlab设计了球形电机控制器的上位机程序，并以DSP2407为控制器制作了球形电机控制器的硬件部分。实验结果展现了球形电机控制器的性能, 实现了球形电机洛伦兹力矢量控制。

关键词：
运动伺服

球形电机

Matlab

矢量控制

控制器

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盲信号处理中FastICA算法的IP核设计

作者：李晶皎，荣超群，安冬，王骄

作者单位：东北大学信息科学与工程学院，辽宁沈阳110819

摘要：针对盲信号处理中FastICA算法处理速度慢、性能差的问题，提出使用FPGA实现FastICA算法的方案，以提高FastICA算法的处理能力。设计了基于Avalon总线的FastICA IP核，嵌入到SoPC和ASIC设计中。仿真测试结果表明,FastICA IP核实现了盲信号分离，处理速度是PC的20倍，满足了高速盲信号处理的需要。