数字与模拟
基于地址信息表的共享内存访问方法
DOI：10.19339/j.issn.1674-2583.2026.010.001
作者：陶中玉
作者单位：格兰菲智能科技股份有限公司
摘要： 在通用图形处理器（GPGPU）的并行计算中, 同一个工作组的工作项可对同一共享内存空间进行访问。在传统的共享内存访问方法中，每个工作项独立对共享内存存储库进行访问。当多个工作项访问的数据格式小于存储库宽度时，访问效率极低，并且易出现存储库冲突。该文提出一种基于地址信息表的共享内存访问方法，将相同地址的共享内存请求进行合并，以合并后的请求，对共享内存进行读写操作，以此减少共享内存的访问次数和存储库冲突，提高共享内存访问效率。
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基于TMS320F28335的变频驱动模糊PID-RBF协同控制研究
DOI：10.19339/j.issn.1674-2583.2026.010.002
作者：路远
作者单位：高平市中等专业学校
摘要： 针对变频驱动设备在负载突变和参数漂移条件下响应滞后、误差增大的问题，该文设计了以TMS320F28335为核心的可调阻容控制电路，构建模糊PID整定与RBF残差补偿协同策略。实验结果表明，负载突变时响应时间由210 ms缩短至96 ms，稳态误差由4.6%降至1.7%；参数扰动时响应时间由260 ms缩短至120 ms，误差由5.2%降至2.1%。相较仅采用模糊PID方案，协同控制使参数扰动下的稳态误差和速度波动分别降低30.0%和30.6%，表明RBF模块能够有效补偿模型失配和非线性残差。
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方案与应用
基于GEM5的RISC-V乱序内核微架构参数优化研究
DOI：10.19339/j.issn.1674-2583.2026.010.003
作者：黄旭东，田亚南，洪泽
作者单位：中国电子科技集团公司第五十八研究所
摘要： 针对RISC-V乱序超标量处理器在嵌入式场景下的微架构参数优化，该系统基于GEM5 v25.1的RiscvO3CPU建立仿真模型，以CoreMark、Dhrystone、Whetstone、Embench(crc32、matmult-int)为目标基准，并用SPEC CPU2006(mcf、bzip2_ref)交叉验证，系统考察发射宽度、ROB、LQ/SQ、物理寄存器堆及功能单元等参数对性能与能效的影响。实验表明：嵌入式负载对功能单元敏感，ALU由2减至1时CoreMark IPC下降37.5%；发射宽度达到3时即趋于饱和；ROB、访存队列、寄存器堆的饱和点分别为64项、32/32项、96/96项。采用McPAT 22 nm工艺评估功耗，EDP分析显示基线配置在嵌入式场景下能效最优。
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基于RS-485总线架构的古树监测终端设计
DOI：10.19339/j.issn.1674-2583.2026.010.005
作者：谭开勇,李坤梅
作者单位：重庆健康职业学院
摘要： 针对古树监测领域传感器与终端采用PCB直连或定制接口导致装卸不便、更换或升级需修改固件的问题，该文设计了一种基于RS-485总线架构的古树监测终端。该终端以STM32为主控，通过RS-485集线器扩展多路标准接口，统一采用Modbus协议，并设计四级防护电路和屏蔽策略以增强抗干扰能力；同时提出波特率扫描算法、地址轮询与特征匹配识别机制、安全校验与特征冲突判定以及地址分配算法，实现传感器自动识别与动态接入。实验结果表明，100 m总线长度下通信成功率不低于99.2%，传感器更换综合识别率达到94.17%，节点修复时间由1小时缩短至10分钟。该终端实现了传感器即插即用与免固件烧写，显著提升了系统的扩展性和维护性，有效降低了监测设备部署与维护成本。
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基于改进JPS算法的AGV路径规划
DOI：10.19339/j.issn.1674-2583.2026.010.004
作者：刘子康,鲁守银,安记财,闫磊
作者单位：山东建筑大学信息与电气工程学院
摘要： 针对自动导引车(AGV)路径规划转折频繁、平滑性差及安全裕度不足的问题，该文提出一种转角感知跳点搜索(TO-JPS)算法。该算法构建多维预处理场体系提取环境空间分布特征；设计融合局部障碍密度与安全距离约束的自适应转角代价函数，动态调节搜索过程中的转向惩罚强度；采用三级后处理流水线对生成路径依次进行冗余点消除、二次贝塞尔曲线平滑与碰撞修复处理。通过 MATLAB 仿真平台对比该算法与标准A*算法、标准 JPS算法的规划性能，以50×50地图为例，结果表明，与标准 A*算法相比，该算法转角次数减少70.3%，总转角度减少76.1%；与标准JPS 算法相比，转角次数与总转角度均降低51.5%，路径安全评分提升至1.452。该算法在真实移动机器人平台测试中验证了工程适用性。
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基于嵌入式视觉的自动捡球机器人控制系统设计
DOI：10.19339/j.issn.1674-2583.2026.010.006
作者：支铁山1,刘爱华2,王淑娟1,陈杨红1
作者单位：1.广西自然资源职业技术学院智能制造工程学院； 2.广西物流职业技术学院智慧交通学院
摘要： 针对非结构化运动场地环境下球体目标感知与回收的难题，该文设计并研制了一款基于嵌入式视觉的自动捡球机器人控制系统。该系统面向网球训练场及球场周围复杂场景，重点解决球体小目标漏检、场地纹理干扰及移动底盘作业抖动等核心挑战。在感知层面，该文提出了一种融合CBAM通道-空间双重注意力机制与WIoU动态聚焦损失函数的改进YOLOv8检测网络，通过消融实验验证了各模块的独立有效性，mAP@0.5达到96.5%。在控制层面，建立了履带式差速底盘的运动学模型，推导了基于Pure Pursuit算法的路径跟踪控制律，并设计了基于位置视觉伺服(PBVS)的机械臂抓取策略。实验结果表明：改进算法在复杂光照条件下相比原始YOLOv8提升3.0个百分点，定位误差在1.5 m范围内小于±15 mm，整机捡球成功率达到94.2%，系统运行稳定，满足实际作业需求。
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基于多源状态融合的智能变电站二次设备状态监测系统设计
DOI：10.19339/j.issn.1674-2583.2026.010.007
作者：陈令球
作者单位：国电南京自动化股份有限公司
摘要： 针对智能变电站二次设备状态信息分散、指标量纲不同及单阈值告警易受短时扰动影响的问题，该文设计了一种基于多源状态融合的监测系统。系统统一接入保护测控装置、合并单元、智能终端和过程层交换机的运行、通信、时钟及环境数据，经时间对齐和质量判断后完成异常度转换与健康评价，并通过持续判定、恢复回差和关键故障直通形成分级告警。110 kV半实物平台测试表明，系统状态分级准确率为96.3%，误报率和漏报率均为2.2%，平均告警时延为1.12 s；与单指标固定阈值法和多指标加权评价法相比，状态分级准确率分别提高8.5和3.3个百分点，短时扰动误报次数分别减少75%和50%，可用于二次设备集中监视与异常预警。
