設(shè)計(jì)資源-AET-電子技術(shù)應(yīng)用

如何設(shè)計(jì)適用于高級電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)的智能電池接線盒[電源技術(shù)][汽車電子]

隨著電動(dòng)汽車 (EV) 日益流行，如何在反映真實(shí)續(xù)航里程的同時(shí)讓汽車更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，成為汽車制造商面臨的挑戰(zhàn)之一。首先，這意味著需要降低電池包成本并提高其能量密度。電芯中存儲和消耗的每瓦時(shí)能量都對延長續(xù)航里程至關(guān)重要。

發(fā)表于：1/18/2023

FPGA如何讓工業(yè)4.0大放異彩[嵌入式技術(shù)][工業(yè)自動(dòng)化]

發(fā)表于：1/17/2023

基于混沌浮點(diǎn)運(yùn)算的醫(yī)學(xué)圖像加密方法與FPGA實(shí)現(xiàn)[其他][其他]

針對醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)在互聯(lián)網(wǎng)傳輸中的高機(jī)密性需求，提出一種基于Logistic混沌浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算的加密方法用于醫(yī)學(xué)圖像加密。在該加密方法中，結(jié)合雙精度浮點(diǎn)運(yùn)算設(shè)計(jì)了基于Logistic混沌的偽隨機(jī)數(shù)序列發(fā)生器（PRNG），并采用硬件描述語言 Verilog對PRNG進(jìn)行了硬件描述。在Altera公司Cyclone IV系列DE2-115開發(fā)平臺上實(shí)現(xiàn)了加密方法綜合設(shè)計(jì)。從密鑰敏感性測試、直方圖分析、相關(guān)性檢驗(yàn)、信息熵處理等密碼學(xué)角度分析了加密算法的安全性。通過將文中提出的圖像加密算法與現(xiàn)有的一些圖像加密算法進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過該加密算法加密后圖像具有對密鑰敏感、相關(guān)系數(shù)小、信息熵高等特點(diǎn)。此外，基于FPGA的硬件加密系統(tǒng)加密穩(wěn)定性高，實(shí)時(shí)性好。

發(fā)表于：1/16/2023

一種用于高頻S參數(shù)的去嵌算法[測試測量][工業(yè)自動(dòng)化]

在S參數(shù)的測量過程中，需通過去嵌方法去除測試夾具帶來的結(jié)果誤差。該算法通過時(shí)域的方法對夾具進(jìn)行分解。接著將分解得到的夾具S參數(shù)采用ABCD矩陣運(yùn)算進(jìn)行去除，從而得到待測器件的S參數(shù)。通過設(shè)計(jì)測試板來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將該算法與傳統(tǒng)的AFR和Delta L方法進(jìn)行了比較，驗(yàn)證了該去嵌算法對高頻信號的有效性以及準(zhǔn)確性。同時(shí)由于該算法先分解再去嵌的特性，使其可應(yīng)用于左右夾具不一致的情況。

發(fā)表于：1/16/2023

一種用于核與粒子物理實(shí)驗(yàn)數(shù)字化的多重?cái)?shù)觸發(fā)判選電路設(shè)計(jì)[模擬設(shè)計(jì)][數(shù)據(jù)中心]

核與粒子物理實(shí)驗(yàn)中，因?qū)嶒?yàn)本底與探測器噪聲影響，實(shí)驗(yàn)需要通過觸發(fā)判選機(jī)制篩選出有效物理事例，剔除掉本底噪聲。針對物理實(shí)驗(yàn)高事例率情況下基于擊中多重?cái)?shù)（Hit multiplicity，NHit）的觸發(fā)判選需求，設(shè)計(jì)了一種高性能數(shù)字觸發(fā)判選電路。該電路具有13路高速串行通信接口，支持光纖數(shù)據(jù)傳輸與千兆網(wǎng)絡(luò)通信；板載32 Gb DDR4緩存與高性能FPGA，以支持大容量高速存儲與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理。基于該電路可運(yùn)行實(shí)時(shí)的硬件NHit觸發(fā)算法，從而實(shí)現(xiàn)對前端數(shù)據(jù)的快速觸發(fā)判選與數(shù)據(jù)讀出，同時(shí)該電路便于擴(kuò)展，可靈活地用在不同的物理實(shí)驗(yàn)上。經(jīng)過測試驗(yàn)證，數(shù)字觸發(fā)判選電路單路光纖接口傳輸速率可達(dá)8.125 Gb/s，上行網(wǎng)絡(luò)傳輸速率達(dá)949.3 Gb/s，DDR4緩存實(shí)際讀寫速率可達(dá)102.6 Gb/s，滿足數(shù)字觸發(fā)判選電路設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)傳輸與緩存需求。

發(fā)表于：1/16/2023

基于FPGA的多通道ARINC429總線測試系統(tǒng)[測試測量][通信網(wǎng)絡(luò)]

ARINC429是一種可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)的航空通信總線，在航空工業(yè)領(lǐng)域得到了非常廣泛的應(yīng)用。提出了一種基于FPGA以及總線接口芯片的系統(tǒng)應(yīng)用方案，設(shè)計(jì)了一款多通道、用于ARINC429總線接口的測試系統(tǒng)，意在實(shí)現(xiàn)具備ARINC429 總線設(shè)備的自動(dòng)化測試并提高測試效率。著重闡述了系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)、FPGA的邏輯設(shè)計(jì)、總線接口芯片的硬件設(shè)計(jì)以及時(shí)序的分析與設(shè)計(jì)，最后對接口芯片的時(shí)序、ARINC429總線的信號質(zhì)量、系統(tǒng)功能進(jìn)行了驗(yàn)證與測試。經(jīng)測試，系統(tǒng)進(jìn)行多通道收發(fā)時(shí)數(shù)據(jù)可靠，在不同速率下通信穩(wěn)定。

發(fā)表于：1/16/2023

一種基于圖像識別和光電檢測的單兵戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練考核系統(tǒng)[通信與網(wǎng)絡(luò)][通信網(wǎng)絡(luò)]

單兵戰(zhàn)術(shù)考核是融合智能、技能、體能為一體的綜合體現(xiàn)，目前常用戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練的訓(xùn)練場地、器材千差萬別，缺乏必要的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)性。基于圖像識別和光電檢測技術(shù)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了智能化的單兵戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練考核系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要利用多對光電傳感器代替?zhèn)鹘y(tǒng)鐵絲網(wǎng)對訓(xùn)練者的進(jìn)入、離開、躍進(jìn)、沖刺以及訓(xùn)練過程中的違規(guī)觸碰信號進(jìn)行采集、處理、實(shí)時(shí)顯示，并結(jié)合視頻圖像識別技術(shù)，對戰(zhàn)術(shù)動(dòng)作加以比對，以判斷訓(xùn)練者通過全部掩體的時(shí)間，動(dòng)作要領(lǐng)是否規(guī)范。采用無線傳輸方式，將考核成績傳送至后臺管理中心進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，用于提高單兵考核訓(xùn)練的時(shí)效性、準(zhǔn)確性、公平性。

發(fā)表于：1/16/2023

基于FPGA的SRIO多通道控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[電子元件][工業(yè)自動(dòng)化]

在板間互聯(lián)及芯片互聯(lián)方式上，SRIO具有更高的帶寬及實(shí)時(shí)性。使用MSG（消息）接口的HELLO格式，發(fā)送端采用多接口設(shè)計(jì)方法，內(nèi)部采用Round-Robin處理機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了多通道接口在同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)共用一個(gè)SRIO接口的競爭處理；同時(shí)封裝為多通道的輸入輸出的方式，支持接口數(shù)量、時(shí)鐘域的任意擴(kuò)展。經(jīng)過測試驗(yàn)證，該系統(tǒng)最大可實(shí)現(xiàn)64個(gè)不同時(shí)鐘下通道的數(shù)據(jù)收發(fā)，單通道下包和包之間延時(shí)最低可到4 μs，在SRIO傳輸應(yīng)用方向上，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)表于：1/13/2023

航天員生理遙測數(shù)據(jù)處理算法的研究與應(yīng)用[測試測量][航空航天]

在載人航天飛行試驗(yàn)任務(wù)中，地面指揮人員和醫(yī)學(xué)專家需及時(shí)掌握航天員在艙內(nèi)的生理狀況以保障航天員的安全。航天員的心率和呼吸率是評估航天員健康狀態(tài)的重要生理指標(biāo)。如何快速、準(zhǔn)確地計(jì)算航天員心率和呼吸率是工程任務(wù)面臨的技術(shù)難題之一。綜合考慮國產(chǎn)自主安全軟硬件條件下的計(jì)算能力，提出了基于自學(xué)習(xí)閾值的心率計(jì)算R波檢測算法，以及呼吸率計(jì)算的零點(diǎn)檢測算法，設(shè)計(jì)了一套心率和呼吸率可視化顯示軟件，提高了航天員生理數(shù)據(jù)處理的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確率，能夠?yàn)橹笓]人員和專家提供直觀可靠的決策依據(jù)。數(shù)據(jù)計(jì)算分析說明，所采用算法具備較高的準(zhǔn)確率和較低的計(jì)算需求，能夠滿足待發(fā)段、上升段對航天員實(shí)施醫(yī)學(xué)保障與醫(yī)學(xué)監(jiān)督的需要。

發(fā)表于：1/13/2023

一種基于線性規(guī)劃的全局逃逸布線算法[電子元件][其他]

有序逃逸布線問題作為PCB設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵一環(huán)，屬于一類特殊的NP-困難問題，近年來得到廣泛研究。傳統(tǒng)方法中，基于整數(shù)線性規(guī)劃或者是拆線重布類的啟發(fā)式算法只適用于引腳數(shù)目較少的PCB引腳陣列，否則容易出現(xiàn)時(shí)間違規(guī)而導(dǎo)致布線失敗。針對傳統(tǒng)方法中大規(guī)模全局自動(dòng)布線難的問題，基于線性規(guī)劃的全局自動(dòng)布線算法提出采用線性規(guī)劃解決逃逸布線問題，并提出降低線網(wǎng)容量化解擁塞的新方法。與最新的逃逸布線算法相比，在處理大規(guī)模問題時(shí)，該算法不僅可以實(shí)現(xiàn)全部引腳的有序逃逸，并且布線時(shí)間提升50%，節(jié)省31%線長。

發(fā)表于：1/13/2023

基于Promethus的分布式DNS性能測試和監(jiān)測系統(tǒng)研究[測試測量][通信網(wǎng)絡(luò)]

域名解析服務(wù)是互聯(lián)網(wǎng)訪問和流量調(diào)度入口，因此域名系統(tǒng)（Domain Name System ，DNS）性能直接影響用戶訪問體驗(yàn)。基于Promethus時(shí)序數(shù)據(jù)庫，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一種分布式域名系統(tǒng)響應(yīng)性能自動(dòng)化測試監(jiān)測系統(tǒng)，使用該系統(tǒng)，不僅可對自研DNS系統(tǒng)進(jìn)行多節(jié)點(diǎn)分布式DNS性能測試，而且可以時(shí)序化方式長時(shí)監(jiān)測運(yùn)行，并以可視化方式實(shí)時(shí)監(jiān)測DNS服務(wù)性能。

發(fā)表于：1/13/2023

工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)攻擊預(yù)測技術(shù)研究[通信與網(wǎng)絡(luò)][信息安全]

面對復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)安全形式，攻擊方常采用大量的信息偵查、漏洞利用和混淆技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行惡意活動(dòng)或破壞行為。雖然當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢感知平臺盡可能地發(fā)現(xiàn)和監(jiān)測新漏洞的利用過程，但是攻擊預(yù)測的準(zhǔn)確率和精確率都不盡如人意，需要在目前預(yù)測技術(shù)的基礎(chǔ)上研究更加高級的算法將安全事件自動(dòng)關(guān)聯(lián)到對應(yīng)的資產(chǎn)和攻擊類型上，對可能發(fā)生的網(wǎng)絡(luò)安全攻擊進(jìn)行預(yù)警和風(fēng)險(xiǎn)評估，實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)安全事件的精準(zhǔn)預(yù)測。

發(fā)表于：1/13/2023

K-means聚類-DCT壓縮算法在振動(dòng)傳感器中的研究與應(yīng)用[其他][其他]

為延長無線振動(dòng)傳感器在需要對大量高頻振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集情況下的使用壽命，首先對現(xiàn)有振動(dòng)數(shù)據(jù)壓縮算法進(jìn)行了研究，對其存在的問題進(jìn)行了分析，并在此基礎(chǔ)上提出了一種基于K-means聚類-DCT雙重?cái)?shù)據(jù)壓縮算法的壓縮方法。所采用的K-means聚類-DCT雙重?cái)?shù)據(jù)壓縮算法針對預(yù)測性維護(hù)數(shù)據(jù)特點(diǎn)，首先利用K-means算法對振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行聚合分類，再根據(jù)振動(dòng)信號頻域特點(diǎn)進(jìn)行離散余弦變換（Discret Cosine Transform， DCT）壓縮。通過實(shí)際驗(yàn)證表明，采用該算法對振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)聚合，可以非常明顯地提高數(shù)據(jù)壓縮的效率，從而在傳輸時(shí)將冗余數(shù)據(jù)有效減少。而在相同數(shù)據(jù)量情況下，采用改進(jìn)的雙重壓縮算法的峰值信噪比與其他算法相比，其具有更好的性能。

發(fā)表于：1/13/2023

基于改進(jìn)蟻群算法的機(jī)器人路徑規(guī)劃方法[可編程邏輯][工業(yè)自動(dòng)化]

根據(jù)傳統(tǒng)蟻群算法在機(jī)器人的路線規(guī)劃中具有收斂速度慢、容易陷入局部最優(yōu)解的缺陷，提供了一個(gè)經(jīng)過改進(jìn)的蟻群算法。使用柵格法建立路徑矩陣，建立一種轉(zhuǎn)角啟發(fā)函數(shù)，增加選擇指定路徑的概率，提高算法的搜索速度；將A*算法與改進(jìn)蟻群算法結(jié)合，提出一種改進(jìn)的距離啟發(fā)函數(shù)，避免了陷入局部最優(yōu)解；并提出一種可根據(jù)迭代次數(shù)而改變的信息素?fù)]發(fā)因子，增強(qiáng)了全域搜尋能力。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)分析，與Ant Colony Algorithm with Multiple Inspired Factor（ACAM）算法相比，改進(jìn)的蟻群算法對于解決算法收斂速度慢、防止進(jìn)入局部最優(yōu)解等方面效果更好。

發(fā)表于：1/13/2023

基于5G架構(gòu)超密集組網(wǎng)粒子群優(yōu)化算法改進(jìn)[通信與網(wǎng)絡(luò)][5G]

隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)智能終端設(shè)備無法滿足快速增長的海量數(shù)據(jù)計(jì)算要求，移動(dòng)邊緣計(jì)算為物聯(lián)網(wǎng)中移動(dòng)用戶提供了低延遲和靈活的計(jì)算方案。綜合考慮邊緣服務(wù)器上有限的計(jì)算資源以及網(wǎng)絡(luò)中用戶的動(dòng)態(tài)需求，提出通過二進(jìn)制粒子群優(yōu)化算法分配發(fā)射功率優(yōu)化傳輸能耗。將請求卸載與資源調(diào)度作為雙重決策問題進(jìn)行分析，基于粒子群優(yōu)化算法提出了一種新的多目標(biāo)優(yōu)化算法求解該問題。仿真結(jié)果表明，二進(jìn)制粒子群優(yōu)化算法可以節(jié)省傳輸能耗，且具有良好的收斂性。所提出的新算法在響應(yīng)率方面優(yōu)于現(xiàn)有算法，在動(dòng)態(tài)邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中可以保持良好的性能。

發(fā)表于：1/13/2023