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四旋翼飞行器中PID控制的优化[嵌入式技术][工业自动化]

为解决四旋翼飞行器飞行过程中的不稳定和灵敏度问题，在四旋翼飞行器数学模型基础上，提出利用共轭梯度算法对数字PID控制器的参数进行自整定。将控制性能指标的最小方差和控制率相结合，共轭梯度算法迭代计算出随被控系统不断变化的最优化特性参数，有效地提高系统的鲁棒特性。该算法不仅克服了对模型辨识度的依赖，也不再需要人工参数整定，避免了控制器出现不可预知的后果。以四旋翼飞行器的横滚角从偏移13°恢复到平稳状态及其稳定性为例，通过LabVIEW实现的软件仿真表明，较之常规算法，该方案算法效率提高50%，误差小于普通PID控制飞行器平稳状态下存在的0.5°偏差，且稳定性较好。

發(fā)表于：2017/3/20

基于生理信号的情绪识别腕戴设备[嵌入式技术][医疗电子]

针对情感计算需求，设计了一种基于STM32L0的低功耗生理信号采集腕带设备，利用低功耗蓝牙无线通信将采集的生理信号实时发送至具有蓝牙4.0接口的智能设备端，采用BP神经网络对生理信号进行分析处理。实验结果表明，该设备可实现准确的心率、皮肤温度、皮肤阻抗、运动状态检测，通过多维度的生理信号分析，识别个体的情绪状态，其中紧张、中性、兴奋的识别率达到95%以上，为情感计算提供一种可穿戴设备。

發(fā)表于：2017/3/20

基于Cortex-A9的车间生产过程跟踪管控终端设计[嵌入式技术][工业自动化]

随着智能制造的发展，车间自动化水平已经有了较大提高，如何实现生产过程及生产要素的实时跟踪、管控与协调，是进一步提高生产效率所面临的问题。系统设计了基于Cortex-A9与Android的车间制造过程跟踪与管控终端，选用三星Exynos 4412处理器，配合电源、存储、总线控制等芯片完成终端硬件设计，通过Linux系统及Android系统平台的构建，底层设备驱动程序的开发、移植和Android应用程序的设计，完成终端软件设计。实现对生产订单、设备、人员、生产过程的实时跟踪与管控，系统具有硬件接口丰富、人机界面友好、实时性高、适用范围广等优点。

發(fā)表于：2017/3/17

一种高增益GNSS-R码相位差测高信号处理方法[通信与网络][数据中心]

提出了一种GNSS-R码相位测高信号处理方法，可有效消除导航数据位对积分过程的影响，降低动态条件下多普勒的影响以及积分过程中平方损失的影响，提高处理增益。通过机载和岸基试验对该方法进行验证，机载试验结果显示，在相同的积分条件下，测高精度比传统的非相干积分方法提高约15%；岸基试验结果显示，该方法可有效延长积分时间，实现约0.43 m的测高精度。

發(fā)表于：2017/3/17

水下无人潜器回收测向搜寻仪[嵌入式技术][航空航天]

设计了一款可高精度定位且支持多种射频源的水下无人潜器(AUV)回收测向搜寻仪。定向天线负责接收来自AUV上射频源的信号，搜寻仪首先通过低噪声射频放大模块、射频检波模块对该信号进行放大检波，极大地保证了信号在传输过程中的抗干扰性以及通信的最大距离。随后通过信号显示主控模块对信号强度值以及信号收发源之间的距离值进行显示，最终完成对AUV的射频定位。试验证明，该搜寻仪的适用频段为50 MHz～1 200 MHz，可以支持不同频率的射频信号源，在保证测向精度较高的情况下，测距的最大值可以达到10 km，误差可控制在10%以内。

發(fā)表于：2017/3/16

基于多核DSP的激光点云解算算法并行设计[嵌入式技术][航空航天]

快速、实时地进行点云解算以及获取三维坐标信息是当前遥感应用的发展趋势。针对机载激光雷达点云计算量大、处理算法复杂等特点，设计了基于TMS320C6678多核DSP的并行、高效激光点云处理方法。首先,简要介绍了点云解算的算法原理和特点；其次，具体说明了基于TMS320C6678多核DSP的并行点云解算架构设计；最后，利用机载激光雷达系统获取的数据对设计的多核DSP并行处理架构进行了验证，并比较分析了同平台下单核和多核处理器的运行效率。

發(fā)表于：2017/3/16

基于网络同步技术的在线电晕损耗监测系统设计[电源技术][智能电网]

基于GPS授时技术设计了网络同步采集卡，进行高压交流输电线路电晕信号的测量。采集卡采样频率可达每通道10 MS/s，使用TCP/IP协议进行数据传输；可介入局域网或互联网。利用瞬时功率法对高压输电线路的电晕损耗进行分析计算，使用首端电阻法对薄膜电阻法测量电晕损耗的可行性进行了进一步验证。实验结果表明，系统抗干扰能力强，能获得电晕放电信号的细节信息，实用性较强。

發(fā)表于：2017/3/15

基于K60的GCPLC系统的设计与实现[嵌入式技术][工业自动化]

提出研制图形构件化可编程逻辑控制器（GCPLC）的方案，它是传统可编程逻辑控制器（PLC）的革新与新模式。与传统PLC相比，GCPLC具有图形拖动编程、开放的二次编程架构、构件组合、开发环境兼容、构件定制扩充、RTOS架构融入等特点。其目标是使GCPLC相对于传统PLC，在技术架构、技术方法、设计思想及实现方式等方面能够有新突破，在应用方面能够逐步取代传统PLC。

發(fā)表于：2017/3/15

基于SABL的防御差分功耗分析移位寄存器设计[嵌入式技术][数据中心]

通过对传统移位寄存器原理和灵敏放大型逻辑(Sense Amplifier Based Logic，SABL)电路的研究，提出一种能够防御差分功耗分析的移位寄存器设计方案。该方案首先采用主从触发的方式，设计基于SABL电路的清零置位D触发器；然后利用该触发器与SABL逻辑门实现多位移位寄存器电路。Spectre仿真验证表明，所设计的移位寄存器逻辑功能正确，在多种PVT组合下NED均低于2.66%、NSD均低于0.63%，具有显著的防御差分功耗分析性能。

發(fā)表于：2017/3/14

形式化验证在处理器浮点运算单元中的应用[嵌入式技术][数据中心]

随着芯片复杂度的急剧增加,模拟仿真验证不能保证测试向量的完备性，尤其是一些边界情况。形式验证方法因其完整的状态空间遍历性和良好的完备性,被业界应用于设计规模不大的模块和子单元中。针对处理器浮点运算单元，采用Cadence公司JasperGold工具对一些关键模块进行了形式化验证，对流水控制中的纠错码(Error Correcting Code，ECC)、软件结构寄存器(Software Architected Register，SAR）和计算单元中的公共模块分别采用了基于FPV（Formal Property Verification）的性质检验和基于SEC（Sequential Equivalence Checking）的等价性检验。结果表明，形式化验证在保证设计正确性的基础上极大地缩短了验证周期。

發(fā)表于：2017/3/14

基于Android的情报管理系统设计与实现[嵌入式技术][消费电子]

根据现有信息处理方式，设计了基于Android的情报管理系统。情报管理系统通过网络实时上传采集的情报信息，管理员及时处理并下发指令，APP用户根据指令进行处理并将结果反馈给管理员从而形成闭合的信息处理方式。紧急情况下手机客户端直接与后台管理端进行视频直播，更加快捷地做出处理措施。详细阐述了系统的总体构架，介绍了系统的功能模块和具体实现，对系统进行测试，并提出系统需要完善的地方。

發(fā)表于：2017/3/13

低功耗远程烟雾报警系统设计[嵌入式技术][通信网络]

大部分火灾的发生是由于在火灾初期没有及时采取应急防火措施，如果能够有效检测异常火苗或者气体并及时报警采取措施，就能大大降低火灾对人类的威胁。设计了烟雾报警系统，能使外出的人及时收到家中的报警信息。该系统由24 V直流电源供电，使用低功耗单片机MSP430F5529搭载灵敏度高、可靠性好、价格低廉的烟雾传感器MQ2实现烟雾监测，并通过GSM模块SIM900A对报警信息进行无线远距离传输。经测试，系统能够在7~10 s内将警报通知到用户，这对减少火灾引起的损失起到了十分关键的作用。

發(fā)表于：2017/3/13

一种排尿辅助护理仪设计[嵌入式技术][医疗电子]

目前临床上对无法自主排尿病人的排尿护理通常采用间歇性导尿技术，该方法对医护人员经验要求较高，且无法进行排尿训练，护理不当容易造成并发感染，影响患者康复。为了能更好地帮助病人进行辅助排尿，设计了一种基于模糊控制算法的排尿辅助护理仪，最后通过膀胱模拟实验装置证明其控制效果。

發(fā)表于：2017/3/13

基于STM32与Android系统远程控制的两轮自平衡车设计[嵌入式技术][汽车电子]

当前市场上已有的平衡车需要站在车上操作遥杆来进行控制，应用范围小，因此设计了以STM32单片机作为主控芯片，配合Android上位机进行远程控制的系统。车载摄像头传感器和温湿度传感器可以实时记录周边环境情况，促使相应处理机制对环境做出应答，保证使用者拥有一个更加安全、可靠、使用寿命更长的可远程控制自主平衡车。实验结果表明，设计的两轮自平衡车平衡稳定性好，抗干扰能力强，能实现Android系统的远程平衡控制。

發(fā)表于：2017/3/13

锂离子电池特性建模与SOC估算算法的研究[电源技术][智能电网]

锂离子电池管理系统设计及荷电状态（SOC）估算依赖于电池等效电路模型的建立，在几种常见的动力锂离子电池等效电路模型分析与比较的基础上，通过对动力锂离子电池进行多种特性实验，分析了锂离子电池的动态特性，提出了二阶RC等效电路模型，并验证了模型的准确性。在电路模型基础上运用扩展卡尔曼滤波算法搭建了MATLAB/Siumlink平台上的仿真模型，通过仿真和实验结果的对比，验证该模型具有较高的估算精度，可用于锂离子电池SOC的实时估算。

發(fā)表于：2017/3/13