激光跟踪仪角度采集系统设计及误差修正研究

高精度的角度采集和测量是激光跟踪仪实现跟踪和精密测量的关键。针对激光跟踪仪中采用的圆光栅编码器,本文介绍了一种基于FPGA的数据采集系统的设计与实现方法。该采集系统分为滤波、计数、通信三大模块。数字滤波模块用于消除跟踪控制过程中跟踪头振动、抖动产生的信号干扰;计数模块实现方波脉冲的倍频、辨向及计数;通信模块实现跨时钟域的数据传输。系统通过Modelsim仿真及实验测试验证了方法的可行性与可靠性。采用谐波分析方法对角度误差进行了修正,测量误差由3.5″降低到1.5″。本文设计的角度采集系统及谐波分析误差修正方法具有一定的通用性,可广泛应用于相关领域。     

H．264中采用FPGA实现的变长码编解码器

变长编码广泛用于各种编码方案中。H．264中采用了基于上下文的自适应变长编码（CAVLC）,其编解码设计的关键技术是快速搜索和匹配结构复杂的码表。本文结合CAVLC特点,改进了编码算法的码字存储方式方法,分析传统的变长码解码算法,提出一种基于ROM快速寻址的解码算法。在Vertex4FPGA上的验证结果表明,该方案较好的权衡了面积和速度性能,降低了设计的复杂度。     

平台式惯导仿真系统的设计与实现

为了使舰船导航系统取得良好的动态效果,减少测试复杂性,利用平台式惯导仿真系统代替真实设备进行实验,提高了可重用性且降低实际费用.采用模块化的设计思想和多线程技术,提出平台式惯导仿真系统总体结构框架,使用VC进行程序编写并给出详细的组成和仿真流程.构造了数据通信模块、初始参数设置模块、系统模型解算设置模块和参数显示存储模块,给出了详细的设计及实现方法.仿真系统综合了惯性器件的实时仿真,并具备器件性能参数设置、仿真数据动态实时显示和输出、实时存盘、数据回放功能.在舰船导航系统的联合调试中证明,平台式惯导仿真系统是合理有效的.     

基于 STC15单片机和 LabVIEW的电参数监测系统设计

电参数的实时监测对保障用电设备的安全和供配电系统的可靠运行具有重要意义。基于 STC15W4K56S4单片机和 LabVIEW相结合的方式,设计了 1种由上位机、主控模块和测量模块组成的无线交流电参数监测系统。测量模块以 STC15W4K56S4单片机为控制器,采用专用电能测量模块 CS5463测量电压、电流等参数,用液晶模块 OLED显示,无线数据传送采用 nRF24L01模块实现,基于 LabVIEW的上位机程序进行电参数信息显示、参数设置等,实现了远程实时监测。该系统具有测量精度高、电路设计简单、监测灵活方便、易于扩展、人机界面友好等特点。     

基于PC/104总线和ADS7805的多路小信号实时监测系统

开发了基于PC/104总线和ADS7805的实时监测系统。该系统主要由信号转换模块、A/D转换模块、CPLD逻辑控制模块EPM7128和PC/104总线组成。它能够在板卡上实现信号的采集监测,并能通过PC/104总线与上位机通信,实现数据的存储、后端处理及显示。参考了实时数据采集处理系统的设计思想,重点阐述了系统原理及硬件、软件的设计。     

基于DSP和FPGA的视频编码器协同设计与算法优化实现

采用DSP和FPGA协同技术设计实现了一个高性能的MPEG-4视频编码器。FPGA模块完成视频采集、YUV分离、数据I/O等功能,而使用DSP专一进行视频压缩编码。针对DSP片内资源特点设计了片内存储器数据分配方案,并根据该方案优化了MPEG-4视频压缩的数据流模式。提出了基于宏块空间复杂度的宏块类型判断算法,有效地降低了视频压缩算法的计算复杂度。测试结果表明,采用MPEG-4视频标准该视频编码器每秒能够压缩39.2帧CIF图像。     

一种多核实时图像处理模块设计与实现

实时图像处理能力是嵌入式系统中影响系统性能的核心因素.为充分挖掘多核DSP性能,从计算机系统结构的角度出发,开展对多核DSP实时图像处理体系结构的研究,设计了一种基于TMS320 C6678的实时图像处理模块.采用FPGA进行实时图像的采集和缓存,利用四线RapidIO高速接口完成FPGA与DSP之间的数据传输,并设计了四级图像缓冲流水处理结构,实现了图像采集、缓存、处理和发送的并行进行.设计了一套基于数据块共享的实时图像处理多核协同处理机制,可以充分利用C6678八个核的优势,实现对图像的实时处理.     

基于可编程逻辑器件的增量式编码器信号 去抖方法的实现

在伺服系统中,实时、准确地获得编码器反馈信号对伺服闭环控制至关重要.从增量式编码器的结构原理出发,分析引起其输出信号抖动的可能原因.根据D触发器逻辑功能,设计了一种基于可编程逻辑器件的增量式编码器信号去抖方法.实验结果表明,该方法能有效滤除信号的边沿抖动和干扰毛刺.     

可控制工件变形的机床夹具系统

针对低刚度零件的数控加工工艺系统,提出了一种可控制工件变形的夹具系统。利用有限元软件对工件刚度进行分析,优化夹紧点配置及夹紧力大小和方向。采用高速开关阀控制的液压系统实现对夹紧力的实时控制。系统包括夹紧力优化模块、夹紧力控制模块、夹紧执行模块等部分。     

在VC++6.0中利用CSocket类和Access2000数据库开发网络监控系统

在VC 6.0环境下,有效利用CSocket类,开发了基于TCP协议客户机/服务器模式网络实时监控系统,客户端将采集的数据通过网络发送给远方的服务器端,以实现远程监控。服务器端以数字和动态曲线方式实时显示接收到的数据,并将数据存储在Access2000数据库中。系统数据库模块采用标准的SQL结构化查询语言,选用ODBC数据库访问技术,存储速度快,内存消耗少;监测曲线模块设计过程中采用先在内存中绘图,然后复制到显示设备环境中,并利用背景作为坐标网格,通过图形移动的方式,每次只需画出最后一个点,有效的提高了图形的显示速度。     

基于TMS320DM368 的光电吊舱视频压缩系统设计

无人机光电吊舱视频数据的实时压缩处理是无人机光电吊舱的关键技术之一.以DM368为核心处理器,以嵌入式Linux为板级操作系统,设计出一套可供无人机光电吊舱使用的低功耗视频实时压缩系统.与传统的嵌入式视频H.264软件编码压缩系统相比,本系统依赖DM368内嵌的视频协处理硬核处理H.264编码,具有功耗低、处理延迟小、外部电路简单等诸多优势.同时系统以嵌入式Linux为板级操作系统,实时性强,可稳定高效地管理视频采集、硬核调度、串口通信、数据输出等诸多任务.     

针对机载应用的H.264编码器评估方法

本文针对机载图像实时压缩的应用需求,讨论了一种H.264编码器性能的评估方法.该方法以典型的机载视频画面为测试序列,对编码器设定一组恒定QP值进行编码,将压缩后码流比特率与标准算法对比,评判编码器性能的优劣.通过对三种不同编码器的测试对比,证明了该评估方法的有效性.     

基于FPGA 的机载视频切换显示和检测方案的设计与实现

提出了一种基于FPGA 的机载视频切换显示和检测方案。以可编程逻辑器件（FPGA）为核心处理器, 阐述了整个系统设计原理,并详细介绍了系统内部的硬软件设计。最后,搭建硬件测试平台进行测试和验证。 设计实现了5 路PAL-D 制视频输入、6 路PAL-D 制视频输出的实时切换显示功能,同时,对输入输出视频有 效性进行了检测。极大地简化了系统硬件架构和逻辑算法,且视频输出延迟较低,从而降低了系统功耗,提高 了系统的可靠性。     

新型机载嵌入式显示单元的设计与实现

设计并实现了一种新型机载嵌入式显示单元,主要完成图形生成、视频接收、视频格式转换、视频叠加及输出等功能。在详细分析显示单元的功能组成与系统结构基础上,描述了基本的硬件设计与主要器件选用情况,并给出视频格式转换与视频叠加算法的设计,以及实验结果。     

针对机载环境应用的视频编码器的优化与实现

本文针对机载航空视频记录的特点,介绍了在 TMS320DM6467平台上实现 H.264视频编码器的算法设计与优化方法.在软件整体设计优化的基础上,结合 TMS320DM6467的平台特点,给出了一套结构优化方法,主要包括提高代码并行性及高效利用协处理器 HDVICP 的算法运算子模块.测试结果表明,通过优化,在保证图像质量损失较小的情况下,编码器的编码速率有显著提高     

基于Internet的视频流技术研究

 Internet 服务质量( QoS) 的时空波动性给设计和实现Internet 实时视频流系统提出了巨大的挑战。以终端系统为研究对象, 给出了端到端的Internet 视频流系统结构, 建立了基于Gilber t 模型的信道包丢失率计算方法, 提出了位率自适应视频流协议SAVSP。实验结果表明, 所提出的视频流系统结构合理, SAVSP 协议性能优于目前主流的AIMD 协议。     

基于PXI总线的高速数字化仪的设计和实现

介绍了一种基于PXI总线的高速数字化仪的设计理论和实现方法,从硬件和软件两个方面详细介绍了系统的设计方法.该采集平台基于高速模数转换器ADC08D1500和高性能可编程逻辑器件VIRTEX-4 SX35,可以实现3Gsps的实时采样率和8位的采样精度;板载512M DDR2内存模组,可以实现高速信号的实时存储;接口上采用PXI总线技术,采用PCI9054作为接口芯片;软件开发上采用DLL API的模式,方便不同用户的定制.