DMA方式下实现的中大容量遥测数据的连续采集与实时处理

文章介绍一个用于无人机发射与回收试验的遥测数据采集与实时处理系统。该系统的特点是能对码速率在800kbps 以内的中大容量遥测数据进行不间断的采集,并在采集的同时完成工程单位转换、实时显示和打印数据、将数据一字不漏地存入硬盘或软盘等实时处理任务。当采用双软盘驱动器作为外存储设备时,可在理论上实现无限长时间的数据采集和处理。和其它同类系统相比,该系统硬件结构简单,工作可靠,性能价格比较高。系统配备的遥测数据处理软件包,可以方便地完成实时处理和事后处理二大任务。     

基于FPGA的并行可配置Keystone实时处理架构设计*

针对雷达高速运动目标脉间存在距离单元走动而不利于长时间积累的问题,采用Keystone变换技术补偿距离单元走动是雷达提升高速运动目标检测和ISAR成像性能的一种有效方法。但Keystone变换计算复杂度高,在工程上实现实时处理极为困难。提出一种并行度可配置的Keystone实时处理架构,支持增加并行度来提升处理性能,实现资源与处理性能的互换。通过仿真和板上验证表明,Keystone处理架构是有效的。使用Keystone实时处理架构实现高速运算目标的相参积累与理论结果相比,最大相对误差小于10e-8;在并行度为1的情况下,平均单频点2048脉冲的Keystone处理需小于25μs,满足Keystone实时处理要求。     

基于FPGA的相关匹配实时处理算法

相关技术被广泛应用于信号处理领域,针对相关运算因计算量大而无法实时处理的问题,提出一种基于FPGA的频域相关技术。对复数信号作快速傅里叶变换,与需要检测的信号频谱实现复相关,将复相关序列通过傅里叶逆变化转换为实序列,从而实现了相关运算的并行实时处理。将该技术应用于信号的帧头检测中,测试表明该方法不仅保证了脉冲检测的时效性而且硬件资源消耗也很少,可满足相关运算的实时处理需求。     

基于MPI的卫星遥感数据实时处理平台设计

针对高速率卫星遥感数据实时处理的要求,设计了一种卫星遥感数据实时处理平台。该平台采用分层设计思想,自上而下分为表现与控制层、业务处理层、基础服务层和应用支持层。结合消息传递接口(MPI)技术,构建了分布式实时并行处理平台框架。原型系统验证结果表明,该平台能处理下传码速率达450Mbit/s的双通道数据,单通道处理速率高达6Gbit/s。文章提出的平台设计应用于遥感卫星的地面检测系统,具有处理速度快、运行稳定的优点。     

空间与环境探测星载高速光纤数据总线

随着空间与环境探测技术的快速发展,对空间与环境探测星载总线的信息带宽、码速率、可靠性以及容错能力等提出了很高的要求。根据国内外光纤总线技术的发展水平,研究分析了空间光纤数据总线的拓扑结构、模块功能、数据链路层特点和冗余方案。结果表明,此空间光纤数据总线数据处理速度可达到1．458Gbit／s,能够有效提高信息实时处理能力,为空间与环境探测卫星提供一种高可靠性、容错能力强的光纤总线。     

Hough变换在图像匹配中的应用

针对图像匹配中实时图存在旋转失真的问题,提出一种利用Hough变换提取图像中的直线特征及该直线的倾斜角,对实时图中旋转失真进行校正的方法。实验结果证明,该方法切实可行,能将图像匹配速度提高一个数量级,便于实时处理,同时其匹配精度依然较高。     

JPEG2000算术编码的研究及其FPGA设计

讨论JPEG2000标准中算术编码器的硬件实现问题,提出一种适合静止图像实时处理的FPGA设计,并对其作仿真验证。该设计使用VHDL语言进行描述,并以X ilinx VertexⅡ系列中的xc2v250-6 fg256器件为基础,在ise6.1完成综合,用Modelsim5.7进行后仿真。综合器件最高工作时钟103MHz。分析表明,该设计能满足JPEG2000框架下灰度图静态压缩的实时处理要求。     

利用单板微型计算机实现电火花加工系统的自适应控制

影响电火花加工性能指标的因素很多。利用单板微型计算机对一些参数实现优选，而对另一些参数进行在线的自适应调节，可以使系统在满足加工表面粗糙度、加工精度和工具电极相对损耗及不发生电弧放电的条件下获得最高的加工速度。从而最大限度地发挥电火花加工方法和设备的作用，对现有的配有晶体管脉冲电源的机床，只要增加简单的接口，便可实现微型机对加工过程的控制。     

SAR高速实时信号处理系统设计

合成孔径雷达回波数据速率一般高达3GSPS,如何采集、存储、压缩、传输如此高速率的数据成为一个难点。文章在分析了SAR回波数据特点的基础上,设计并实现了一个SAR高速实时信号处理系统。该系统以FP-GA为核心处理器、ADC08D1500为高性能的AD采集芯片、DDR_SDRAM为数据存储器、TLK2711为数据传输芯片。实验结果表明：本文设计的高速实时信号处理系统性能良好,能够很好地实时处理高速率的SAR回波数据。同时该系统易于实现,具有较强的实用性。     

微型计算机在离子束刻蚀中的应用研究

本文概述了离子束刻蚀及其工艺设备的基本原理，微型机在离子束刻蚀控制中的任务和对它的要求。并结合实际研究工作，介绍了一个微型机系统及其应用软件。最后对微型机应用中的体会做了简要的说明。     

微型计算机在线切割机床数控系统中的应用

本文论述了ＭＮＣ８０１、８０１Ａ和８０２微型机数控系统在线切割机床中的应用。详细地介绍了三种微型机数控系统的指令格式、系统结构和软件设计。 微型机数控系统的优点是：系统性能稳定，工作可靠，功耗低，体积小，使用方便。ＭＮＣ８０１微型机数控系统曾获“一九八三年航天工业部优质产品”的称号。 ＭＮＣ８０１、８０１Ａ和８０２微型机数控系统也可用于其它机床和过程控制，如激光切割机床、绘图仪和测试仪器等，这对于控制设备的更新和改造是非常有益的。     

应用双微机的遥测数据的收集与处理

本文确立了“用微型机实现遥测数据处理”的研究课题,研究分二个阶段,首先,实现多路缓变参数的收集及处理,第二步进行速变参数的处理,本文仅就第一阶段研制工作进行讨论。     

实时遥测原始数据对接方法的研究与应用

实时遥测数据处理系统借鉴了事后处理中多站原始数据对接设计思路,实现了实时遥测原始数据对接。实时对接数据处理具备了实时处理的速度和事后处理的质量,提供了一种全程连续的结果,并能克服部分设备数据散乱造成的参数误解问题,更好地满足了任务需求。实时对接技术是实时遥测数据处理系统中的亮点和难点,本文提出并实现了以遥测数据帧为粒度的实时多站遥测原始数据对接方法,分析了实时对接中面临的现实问题和困难,给出了方法实现的关键步骤、核心算法和具体流程,并指出了与事后对接的相同点和不同点及难点。最后,对方法的应用效果分别同单站设备结果、事后对接结果进行了比对分析,比对结果表明了该方法的可靠性、有效性和鲁棒性。该方法已多次应用于实时任务中,效果良好。     

导弹-运弹车系统的联合振动特性的计算

将导弹-运弹车系统简化为双梁计算模型,应用李兹法求解其联合振动特性。实例计算表明,本处理方法简化了计算的复杂性,可在微型机上实现编程计算。     

光学遥感图像星上实时处理技术的研究

随着各种高分辨对地光学遥感器的发展,获取的遥感图像数据量呈爆炸性增长.发展光学遥感图像星上实时处理技术,是提高遥感图像数据的有效利用率、使其反演结果尽早反映观测区域实况的重要途径之一.文章分析了当前星上实时处理技术的发展现状,提出了采用开放式架构、以高性能的DSP/FP.GA为处理核心的处理系统的构建方法和关键技术,以实现可伸缩的功能扩展和对星上传感器获取的海量数据流图像的星上实时处理.     

基于角速率和速度增量的捷联惯性导航算法研究

捷联惯性导航算法一般是基于惯性器件输出为角速率、比力或角增量、速度增量进行设计的,不能直接应用于陀螺输出为角速率、加速度计输出为速度增量的捷联惯性导航系统。为了解决此问题和满足精度要求,重新设计了一套捷联惯性导航算法:姿态更新算法采用了经典的四阶龙格-库塔法,推导出了一种新的速度更新算法,该算法可以有效补偿速度计算中的划桨效应误差。仿真结果表明,该种速度更新算法仿真速度快、精度高,具有一定的工程实用价值。     

飞机供电系统的实时健康管理

采用健康管理系统在飞机飞行过程中对供电系统进行实时评估及监测是十分必要的。设计一个采用分布式参数采集、中央数据汇集及实时处理的飞机健康管理系统,该系统采用千兆以太网直连及时分复用方式,在实现高速传输电源特性参数的同时,保持了数据的同步及时序。直接利用硬件根据电源健康模型对参数进行实时处理,可完成对供电系统健康状态的评估及实时监测。     

RMPS实时并行计算机系统

研究和试验需要处理越来越多的数据,普遍认为:实时提供压缩了的工程单位的和派生的参数数据能减少试验费用,因为试验者能对试验点(方式)的有效性作实时判断。传统的遥测预处理器不能作这么多的实时处理,因为在设计这些处理器时已假定了原始数据是在单个PCM字内并仅仅做一个简单的mx b的工理单位转换,或者只要求简单的数据压缩。目前的预处理器已用专门的位片技术来加速实时处理。它们只是一个或二个总线系统。它们处理参数的能力常小于每秒300k到400k。此外,许多预处理器都不能处理字连结(相邻的PCM字除外),没有一个能处理象推力、升力、总重量、重力中心、失速速度,谐波分析等复杂的派生参数。为了寻找突破这些限制的方法:开发了一个整体并行的计算机系统,该系统拥有60个通用并行工作的IMFLOP浮点计算机,用以支持吞吐量达1.5Mw/s的任何类型的实时处理。这个系统能够合并多达8个不同异步源来的实时数据,每个源具有高过2.0Mw/s的字速率,多达32768个不同参数与附加的32768个标识符一起能被作为输入接收。标识符用作级联和派生参数的标记。一个功能很强的实时软件包允许计算机系统用户将任一个或多个算法用于任一个或全部被处理的参数。     

大力开展微型计算机应用 提高工艺技术水平

近几年来,国外广泛谈论着即将到来一场新的工业革命,而且把微电子计算机的应用看作是这场革命的标志。微电子技术,特别是微型计算机发展速度之快,影响面之广是十分惊人的,可以说达到了“无孔不入”的程度,我们已经感到了它的压力,对微型机的推广和应用有强烈的紧迫感。现仅就微     

一种卫星有效载荷地面远程测试系统设计

提出了一种卫星载荷数据的地面远程测试实时处理分析方法,详细论述了其实现原理及实际系统中的各功能模块,重点介绍了远程测试服务平台内部结构设计、远程测试终端内部结构设计、内部数据通信协议设计、系统工作流程等及部件的设计思路和实现方法。文章所介绍的卫星有效载荷远程测试系统,能够支持卫星下传的超大数据量数据在远程终端监控下进行就近实时处理分析功能,从而使有限的专家力量集中在北京的测试大厅对远在发射场的卫星进行实时监视和测试。