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基于粒子濾波的多信息融合室內(nèi)定位算法研究[模擬設(shè)計(jì)][汽車電子]

針對現(xiàn)有室內(nèi)定位技術(shù)精度低、實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度高等問題，提出一種基于粒子濾波的多信息融合室內(nèi)定位算法。在傳統(tǒng)的行人航跡推算（PDR）以及地磁匹配等室內(nèi)定位算法的基礎(chǔ)上，通過粒子濾波動態(tài)地糾正行人步長和方向角，從而有效地減小了定位誤差。通過PDR算法獲得行人的步頻、步長、方向等信息，由地磁匹配算法得到行人所在位置對應(yīng)的地磁值，最后利用粒子濾波對以上信息進(jìn)行融合處理從而得到粒子的權(quán)重，由粒子權(quán)重對步長和方向角不斷地修正。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該算法可以實(shí)時動態(tài)地補(bǔ)償PDR的定位誤差，能夠獲得較高的定位精度。

發(fā)表于：2017/12/1 13:00:00

數(shù)字式主動聲納發(fā)射機(jī)的研究與設(shè)計(jì)[測試測量][工業(yè)自動化]

針對常規(guī)主動聲納發(fā)射機(jī)的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了全數(shù)字式聲納發(fā)射機(jī)。信號發(fā)生器、波束形成、PWM產(chǎn)生、死區(qū)設(shè)置等模塊集中在FPGA中，改進(jìn)了D類功率放大器的控制方式，減小了發(fā)射機(jī)的復(fù)雜度，提高了設(shè)備可靠性。FPGA利用數(shù)字延時線實(shí)現(xiàn)發(fā)射波束形成，延時后的采樣信號通過數(shù)字比較器生成PWM信號。設(shè)計(jì)死區(qū)時間控制電路，實(shí)現(xiàn)了死區(qū)時間的在線精確調(diào)整。實(shí)驗(yàn)室測試及湖上試驗(yàn)表明，全數(shù)字式主動聲納發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)方案可行有效。

發(fā)表于：2017/11/30 15:33:00

新型渦輪便攜式肺功能儀的研制與開發(fā)[嵌入式技術(shù)][醫(yī)療電子]

為實(shí)現(xiàn)慢性阻塞性肺疾病(COPD)早期預(yù)防和實(shí)時監(jiān)測管理，設(shè)計(jì)了一款新型渦輪便攜式肺功能儀。該設(shè)備運(yùn)用渦輪流量計(jì)進(jìn)行測量，基于STM32對信號進(jìn)行處理，采用藍(lán)牙進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)對慢阻肺患者的動態(tài)監(jiān)測。在中日友好醫(yī)院，通過對408名患者進(jìn)行用力肺活量（FVC）、一秒用力呼氣量（FEV1）、峰值流速（PEF）等參數(shù)的測量，與標(biāo)準(zhǔn)肺功能儀進(jìn)行數(shù)據(jù)對比，得出FVC、FEV1、FEV1/FVC的相關(guān)系數(shù)分別為0.99、0.99、0.97，呈顯著相關(guān)，具有很好的一致性；診斷氣流受限患者的敏感性和特異性都很高，分別為92.95%、94.80%。大量的數(shù)據(jù)分析表明，該設(shè)備適用于社區(qū)醫(yī)院、家庭進(jìn)行肺功能各參數(shù)的檢測。

發(fā)表于：2017/11/30 14:36:00

基于模糊邏輯的汽車障礙物探測系統(tǒng)設(shè)計(jì)[嵌入式技術(shù)][汽車電子]

近些年交通事故頻頻發(fā)生，不僅造成大量的經(jīng)濟(jì)損失，而且還使很多人失去了生命。除人為因素減少交通事故外，研發(fā)更為高效、智能的障礙物探測系統(tǒng)具有更重要的現(xiàn)實(shí)意義。此設(shè)計(jì)方案中利用6個超聲波傳感器組成探測器網(wǎng)絡(luò)，通過多次反射法采集障礙物的位置信息數(shù)據(jù)，并利用模糊邏輯和數(shù)據(jù)融合的算法思想，不僅可以采集車輛周圍障礙物的距離信息，還可以對障礙物方位進(jìn)行分析，解決了單一超聲波傳感器只能測障礙物距離的缺陷，從而可以及時提醒駕駛員進(jìn)行減速、避障等操作，有利于減少交通事故的發(fā)生。

發(fā)表于：2017/11/29 11:27:00

水下北斗導(dǎo)航星歷及歷書無線加注系統(tǒng)設(shè)計(jì)[嵌入式技術(shù)][航空航天]

為提高北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位模塊的首次快速定位能力，設(shè)計(jì)了水下北斗導(dǎo)航歷書與星歷無線加注測試系統(tǒng)。對比分析了不同技術(shù)途徑的優(yōu)缺點(diǎn)，給出了系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，對系統(tǒng)發(fā)射模塊中各電路單元的頻率和電平進(jìn)行了分析和規(guī)劃，系統(tǒng)核心模塊功能采用基于FPGA+ARM的架構(gòu)實(shí)現(xiàn)。通過事先人工加注歷書和星歷，能有效縮短北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位模塊的首次定位時間。

發(fā)表于：2017/11/29 11:11:00

基于低功耗藍(lán)牙的體感溫度評價與穿衣指引[嵌入式技術(shù)][物聯(lián)網(wǎng)]

天氣預(yù)報中的體感溫度反映了室外的冷暖度，而室內(nèi)卻缺乏一種實(shí)用的冷暖度測定方案。對于環(huán)境變化，人們?nèi)菀滓驗(yàn)榇┮虏划?dāng)而引發(fā)感冒，故設(shè)計(jì)了一套兼顧室外、室內(nèi)的體感溫度評價系統(tǒng)。利用網(wǎng)絡(luò)爬蟲抓取天氣預(yù)報信息得到室外體感溫度，使用溫濕度傳感器采集室內(nèi)溫濕度數(shù)據(jù)，低功耗藍(lán)牙傳輸數(shù)據(jù)到安卓手機(jī)，由應(yīng)用程序計(jì)算出室內(nèi)體感溫度，最后根據(jù)體感溫度查詢衣服數(shù)據(jù)庫，即可得到室外、室內(nèi)的冷暖度及適合穿著的衣服。實(shí)驗(yàn)證明，該系統(tǒng)具有較準(zhǔn)確的評價結(jié)果。

發(fā)表于：2017/11/28 13:50:00

一種基于傳感器溫度補(bǔ)償?shù)碾p指數(shù)函數(shù)擬合算法[模擬設(shè)計(jì)][其他]

溫度漂移是影響傳感器可靠性、精度和使用效能的關(guān)鍵因素，是制約加速度計(jì)精度提高的瓶頸。提出一種基于傳感器溫度補(bǔ)償?shù)碾p指數(shù)函數(shù)擬合算法，一方面采用雙指數(shù)函數(shù)對非線性的溫度系數(shù)曲線進(jìn)行補(bǔ)償，另一方面在雙指數(shù)函數(shù)擬合的算法中，提出一種具有高精度初值的交替迭代法。該方法首先利用四組數(shù)據(jù)點(diǎn)計(jì)算出高精度的初值，再使用交替迭代法優(yōu)化計(jì)算結(jié)果，明顯改善了傳統(tǒng)交替迭代法擬合在初值選取不當(dāng)時造成的迭代不收斂、精度較低、迭代次數(shù)較多的問題。此外雙指數(shù)函數(shù)模型可以采用CORDIC算法集成到硬件中，因此具有工程實(shí)用價值。

發(fā)表于：2017/11/28 13:33:00

GPS/BD射頻接收機(jī)中鏡像抑制混頻器設(shè)計(jì)[模擬設(shè)計(jì)][通信網(wǎng)絡(luò)]

針對GPS/BD射頻接收機(jī)中鏡像干擾信號難消除的問題，采用TSMC 0.18 μm COMS工藝，設(shè)計(jì)了一款高鏡像抑制比（IRR）、高轉(zhuǎn)換增益、單邊帶噪聲系數(shù)（NF）和線性度指標(biāo)良好的鏡像抑制混頻器?；趥鹘y(tǒng)Hartely鏡像抑制結(jié)構(gòu)，混頻器中采用了共射頻輸入端正交混頻結(jié)構(gòu)和無源多相濾波器（Poly Phase Filter，PPH），有效地抑制了所需頻帶內(nèi)鏡像信號的干擾。另外在PPH后級設(shè)計(jì)了加和電路，對前級PPH引起的電路損耗進(jìn)行增益補(bǔ)償。利用Candence軟件中的Spectre對電路進(jìn)行仿真表明，針對GPS L1和北斗B1兩個不同頻段，鏡像抑制混頻器輸出中頻頻率均為4 MHz，IRR均為47.8 dB，轉(zhuǎn)換增益均為24 dB，輸入1 dB壓縮點(diǎn)(P1dB)均為-23.4 dBm，單邊帶NF均為14.9 dB。

發(fā)表于：2017/11/27 13:40:00

智能化分段線性恒流LED驅(qū)動電源設(shè)計(jì)[電源技術(shù)][其他]

傳統(tǒng)的開關(guān)型LED驅(qū)動電源中含有大電解電容和高頻變壓器，導(dǎo)致LED驅(qū)動電源的體積龐大且使用壽命較短。分段式線性恒流驅(qū)動電源可以避免使用大電解電容和高頻變壓器。設(shè)計(jì)了一種新型的分段線性恒流LED驅(qū)動電源，利用整流之后的高壓脈動直流電壓的變化，自適應(yīng)地控制LED燈珠分階段恒流工作。除整流橋和采樣電阻外，整個驅(qū)動電路可實(shí)現(xiàn)單芯片集成，有效縮小了體積、延長了壽命。電路中還設(shè)計(jì)了智能拓展端口，可實(shí)現(xiàn)智能化控制?；谌A虹宏力0.5 μm 700 V BCD工藝對電路進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，在0～311 V周期脈動高電壓輸入條件下，驅(qū)動芯片分四階段恒流工作，輸出最大恒定電流可達(dá)97.17 mA，在恒流階段，電流的瞬態(tài)精度誤差僅為0.031%。仿真結(jié)果表明，該LED驅(qū)動電路各指標(biāo)參數(shù)均滿足預(yù)期要求。

發(fā)表于：2017/11/27 13:25:00

14 nm工藝下基于H-Tree和clock mesh混合時鐘樹的研究與實(shí)現(xiàn)[EDA與制造][汽車電子]

在數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)中，時鐘信號是數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕鶞?zhǔn)，時鐘信號作為數(shù)字芯片內(nèi)部轉(zhuǎn)換頻率最高和布線距離最長的信號，也是數(shù)字芯片功耗的重要組成部分。為了優(yōu)化數(shù)字芯片的功耗、功能和穩(wěn)定性，在GF14 nm工藝下對時鐘樹進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，提出一種H-Tree和clock mesh相結(jié)合的混合時鐘樹結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，通過clock mesh和clock spine的布局優(yōu)化整體時鐘樹的性能和穩(wěn)定性。仿真結(jié)果表明，該混合時鐘樹能夠結(jié)構(gòu)顯著提升時鐘樹性能，有效減少布線長度、時鐘偏移以及傳播延遲，降低PVT等環(huán)境參數(shù)的影響。

發(fā)表于：2017/11/24 13:12:00