可重构系统原型设计及动态重构技术实现

可重构计算具有应用灵活、性能高、功耗低、成本低等优势。动态重构技术作为可重构计算的配置方法,具有配置方法灵活、耗时短、任务实时响应能力强等特点。文章首先提出了可重构系统原型的设计思路,并着重分析了可重构计算单元、存储单元、可重构管理单元等关键模块的设计理念。然后分析了动态配置技术的实现原理,并且基于可编程逻辑阵列,搭建了"嵌入式处理器+总线+可重构计算单元"的硬件系统,并实现了两种图像处理IP核的动态配置。     

基于FPGA的可重构数控系统

利用FPGA丰富的逻辑资源及其内部可编程的特点,文章提出了可重构数控系统硬件设计方法及以FPGA为控制核心的数控系统设计方案,重点分析了对电机的速度控制及与PC机的串行通信等,开发了以FPGA为控制核心的经济型数控系统。其响应速度快,可重构性强,大大减少了系统的外围接口器件,同时有效降低了系统成本。     

一种可重构多变魔方模块的研究与实现

论文介绍的可重构多变魔方模块采用了GY-85传感器模块感知位置信息,步进电机为执行器,模块监控器通过IIC总线与多变魔方控制器形成一个模块化分布式控制系统。论文以4模块构建的多变魔方为例,介绍了可重构多变魔方模块的硬件结构、软件结构、通信协议和模块运动的同步控制方法。     

某型工程车CAN总线控制系统设计应用

讨论了基于CAN总线技术的汽车分布式控制系统的组成结构和实现方案,介绍了系统通用模块和数字化仪表的硬件设计,并选用基于磁耦隔离技术的ADUM1201来提高通信时的抗干扰能力。阐述了系统主控软件、CAN收发数据软件设计流程。模块硬件的通用化设计和主控软件可灵活升级的特点,使系统可适用于更多车型。     

汽车零部件可重构力学试验台测控系统设计

汽车零部件可重构力学试验台支持用户改变系统结构实现功能重组,适应于产品快速转型的生产环境。试验台以作动和测量的运动方式划分模块,文章据此建立了具有软硬件同粒度横向并列式结构的试验台测控系统构架。设计了相应硬件和软件结构,最后开发了基于Labview的软件系统。图5参11     

基于PROFIUBS-DP的硬盘自动控制检测系统的设计

本文以自动化改造硬盘检测系统为对象,针对硬盘检测时出现的问题,如设备分散、数据传输量大等特点,设计出可分布式控制统检测的硬件和应用软件。利用微控制器08051 F040和协议芯片SP03,开发I/O从站的硬件电路,设计软件流程,给出基于PROFIUBS-DP的分布式控制系统网络组态与调试的方法,经测试监控计算机和PLC通信正常、可靠,满足了控制系统的要求。     

对可定制数据无线传输的嵌入式移动GIS设计

随着国家经济的发展和科学技术水平的提高,嵌入式技术、通信技术以及地理信息系统都得到了不断的发展,在目前,GIs系统与嵌入式技术的结合得到了广泛的应用和发展,嵌入式移动GIs能够起到远程监测、流程监控等功能。针对数据的采集,可定制数据无线传输的嵌入式GIS系统也开始出现,主要结构包括了监控硬件、软件以及数据服务器等。笔者对可定制数据无线传输的嵌入式移动GIS系统设计进行了以下的分析和探讨。     

电子锁的紧急开启接口设计方案

首次论述电子锁紧急开启接口设计方案，关注系统芯片可重构设计技术应用。     

蚕茧质量无损检测实验系统设计及实现

介绍了基于光电技术和数字图像处理技术的蚕茧质量无损检测实验系统软、硬件设计及实现方法。在设计实验图像采集装置的基础上,设计对采集到的图像进行分析、处理和计算的数字图像处理软件,并利用所设计软、硬件实现蚕茧质量无损检测。通过实验证明,此检测系统测量精度高,切实可行,为快速无损检测蚕茧质量奠定了理论和实验基础。     

基于逆向工程的叶轮叶片建模

逆向工程(Reverse Engineering)主要的步骤包括点云的获取与预处理,曲面重构,模型重建及数控加工等技术。为了探索含有自由曲面特征的叶轮在逆向设计过程中点云处理及曲面重构的的关键技术,验证相关的预处理方法与曲面重构的原理。文章以叶轮叶片作为研究对象,利用随机滤波的方法对激光线扫描法获取的数据进行噪声点处理,去除了点云中的多余数据及随机噪声,分析了曲面重构的原理并通过NURBS曲面操作方法完成了叶片的曲面重构,得到叶轮整体的三维模型。最后,对通过逆向得到的叶轮模型进行了精度检测与验证。研究结果表明,利用逆向工程技术提高了产品的设计质量,缩短了研发周期。     

面向服装行业的人体三维重构建模研究现状

近年来面向服装行业的人体三维重构研究为新兴的服装虚拟展示、网络虚拟试衣和服装个性化定制等提供了技术支撑.人体三维重构建模方法的研究是建立服装虚拟人体模型的关键因素,基于三维扫描技术、特定软件、曲面建模和视觉图像等方法的人体三维重构建模进行对比、分析及总结后,从当前人体三维重构建模存在的问题出发,提出了基于二维图像的数据提取与参数化曲面建模的人体重构相耦合的思路,可得到更具有交互性、实时性及准确性的三维人体模型,新的人体三维重构建模思路为面向服装行业的人体三维重构提供了理论参考,且在未来服装行业的应用更具有实用性.     

基于DSP和FPGA系统的动态重构设计

DSP和FPGA在电子系统中被广泛的配合使用以实现特定的信号处理功能,随着电子系统向综合化和集成化发展,越来越多的系统需要实现功能的可动态重构。这里根据实际应用的需求提出了一种基于DSP+FPGA系统的动态重构设计方法,同时实现了DSP和FPGA的动态加载。     

全景图像重构技术研究

针对三维立体图像重构出现重叠和失真的问题,文章提出了基于非周期像素提取的图像重构方法,利用matlab开发软件实现整个算法,实验结果表明文章方法的有效性。最终重构出没有重叠和失真的三维全景图像。     

基于逆向工程与快速成型技术的个体化钛网塑形研究

复杂曲面重构是工程设计中的难点,而对治疗骨头缺损的个体化钛网塑形来说这一问题尤为突出,针对这一问题提出了一种以三维CT图像为基础,以逆向工程与快速成型技术为支持的钛网成形方法。在本方法中对三维cT数据进行三维重建,利用逆向工程技术对缺损骨骼进行修复重建,并设计出个体化钛网塑形的模具,然后利用快速成型技术进行修复体和钛网塑形模具的加工,最后进行个体化钛网的塑形。结果表明该方法避免了对人体骨头复杂曲面的重构。可以快速进行个体化钛网的塑形的设计与制造。     

失智老人居家健康产品的蒙太奇式过往经验研究

基于蒙太奇式过往经验对失智老人居家健康产品的设计提出应用方法与策略,增加失智老人对新产品的熟悉感,克服接受性和可用性问题。先用访谈法对失智老人进行了过往经验碎片化测试,再利用文献研究法进一步分析研究出过往经验碎片化与蒙太奇理论的共通之处,两者结合延伸为蒙太奇式过往经验。失智老人蒙太奇式过往经验包括内部碎片、关联碎片、错认碎片和重复碎片四种碎片类型,分别引发内部连续式重构、关联积累式重构、错认交叉式重构和本能复现式重构。基于蒙太奇式过往经验提出熟悉碎片迁移、关联线索引导、多元交叉重组、单一元素重复四个设计策略,将此策略应用于健康可穿戴产品设计实践中,可更好地为失智老人服务。     

步进电机PLC控制的研究设计

在PLC步进电机控制中,输入到其线圈组中的脉冲数或脉冲频率可控制步进电机的角位移和速度。在给步进电机的各线圈组输入脉冲时,需先经脉冲分配器进行分配。脉冲分配器可由软件实现,也可由硬件组成。以三菱的FX2系列为例,讨论了步进电机的PLC控制系统的硬件设计方法。     

基于FPGA的硬件协仿真器设计

FPGA硬件协仿真器是验证ASIC设计原型的重要工具。为了实现高度灵活的SYSGEN系统的硬件协仿真,选用Xilinx公司FPGA,设计了板间数据和时钟接口,实现了可扩展的硬件协仿真器。该设备使用方便,可随意扩展,适用于不同规模的逻辑设计仿真,对ASIC设计原型的验证有重要帮助。     

基于蓝牙4.0的无线传感器网络节点设计

针对国内外一些可穿戴式智能设备的无线传感节点的设计方案,有一些是基于集成了无线传输协议的控制器,它们有数字处理能力有限,硬件系统固定,缺乏单元灵活性,特别不利于多路参数并行处理的问题,设计了一种基于蓝牙4.0的低功耗无线传感器网络节点。使用了基于蓝牙4.0技术的CC2540芯片和Xilinx公司的低功耗FPGA芯片,并结合手机应用程序完成了系统设计。并且在硬件设计和软件设计上注意降低整个系统的功耗。测试结果表明,系统在低功耗设计的基础上,可以准确地将数据通过蓝牙发送出去。该系统具有低功耗、低成本、开发难度小等特点,可适用于可穿戴式智能设备等领域。     

基于Proteus和Arduino的嵌入式系统虚拟实验仿真平台设计

文章介绍了一个基于Proteus和Arduino的嵌入式系统虚拟实验仿真平台。详细地描述了其硬件设计原理和基于该实验平台实现的实验例程。该平台可用于计算机专业相关课程的实验或案例教学,以解决课程的线上实践教学的难题。另外在缺少硬件实验平台的条件下,也有助于初学者提高基于Arduino的嵌入式系统相关技术的学习效果。     

鞋楦的个性化定制

从鞋楦个性化定制的背景出发,分析了运动鞋楦设计中脚长与楦长和脚围与楦围的关系,提出定制个性化鞋楦设计技术路线:采用激光扫描系统获取脚型点云数据后重构脚型,并与基础鞋楦匹配获得相近的鞋楦,再对匹配鞋楦进行编辑修改.实践证明,该技术方案精确可靠,可用于各种不同需求的鞋楦定制.