基于FPGA+DSP架构的数字音频处理技术研究

为了解决航空机载环境下飞行员通话强噪声问题,提出了一种基于FPGA+DSP架构的数字话音处理系统.系统由模拟部分和数字部分组成,模拟部分完成话音信号的匹配、滤波、放大和AD/DA转换;数字部分设计了一种音频处理算法,对话音信号进行活动检测、噪声抑制和话音增强等处理.试验结果表明,该系统能够有效抑制通话噪声、增强话音信号,提高了飞行员通话的可懂度和舒适度.     

基于数字技术的某机载通话系统的设计和实现

语音通信是教练机机内人员间相互沟通的重要工具, 为此, 提出了某机载通话系统的数字化设计方案。详细介绍了该系统的工作原理、软硬件设计思想, 分析讨论了应用中的一些实际问题。实现了机内主驾驶员、副驾驶员、教练员、地勤维护人员以及地面电台间的语音通话, 同时也可实时传输、监听地面及教练机内的控制信号。     

基于QNX SDP的机载测量数据采集系统

航空机载测量数据采集是一种长时间、高效率数据采集过程.需要完成机载任务单元多通道数据的不间断采集,传统的机载测量数据采集系统需要进行多次断电和重新上电工作,不能丢失通电条件下保存的数据,一旦机载任务单元通道突然断电,导致通电条件下数据大量丢失,无法完成机载测量数据的准确采集;设计了一种基于QNX SDP的机载测量数据采集系统,分析了系统硬件数字电路和模拟电路的抗干扰设计,系统软件由采集初始化模块、数据采集模块以及QNX SDP系统时钟定时模块构成,3个模块通过QNX SDP进程管理器基于优先级进行合理调控,分析了基于QNX SDP的PWU人机界面模块组成和主要实现的任务,实现了用户和系统的实时机载测量数据交互;实验结果说明,所设计系统可实现ARINC429机载测量数据的有效采集,并给出ARINC429数据波形图,该系统具有较低的花费、较高的采集效率和精度,在机载测量数据实时采集应用中具有较好的通用性和扩展性。     

实现复杂机载语音通信的混音方法

随着通航飞机任务的越来越多元化、复杂化，要求机载语音通信系统能够支持更多成员在任务中参与实时通话.本文通过加入实时权重、动态箝位机制设计了改进的单输出通道混音算法，并在此基础上进一步设计了可定制的多输出通道混音组织逻辑，形成了一套适用于大型通用任务型飞机的“有优先级、用户可定制的机载会议系统”设计的实用混音方法.     

无人直升机实时机载和地面站软件架构设计

研究了无人直升机飞行控制系统实时软件系统设计架构,针对机载嵌入式飞控计算机系统和地面站计算机系统,提出了基于VxWorks实时操作系统的多线程任务机载软件设计方案和基于WindowsXP操作系统的地面站软件设计方案,有助于加快完成无人直升机飞行控制系统的设计和验证。机载系统软件设计为数据采集和测量、伺服舵机驱动、飞行控制与发动机控制实现、通信和数据请求存储等功能。地面站系统软件设计为与机载系统的数据通信、终端用户操控,以及实时飞行状态监视等功能。利用组件对象模型设计技术实现了系统软件设计的模块化、软件结构分层组件化,方便了软件系统的集成与扩展。采用多任务线程机制,有效地满足了飞行控制系统实时性要求。利用实时操作系统的定时器任务机制,确保飞行模式的任务管理和调度。依据所提出的软件设计架构完成了实时机载软件和地面站软件组件模块的设计与开发,而且软件集成快捷方便。研究成果已成功应用于某型无人直升机飞行控制系统。     

基于B/S架构的飞机功能试验数据链测试系统研究

为提升飞机总装功能试验过程中测试效率、智能化率,该文设计了一套基于B/S架构的飞机功能试验数据链测试系统,该测试系统采用B/S网络架构,利用分布式的模块化测试终端进行机载数据采集,再完成机载数据的解析、显示、分析,最终在WEB前端界面反馈给使用者。经过系统功能测试验证,该系统能够完成机载数据的实时采集解析,实现飞机功能试验中数据链闭环,对提升飞机功能试验效率及自动化和智能化水平具有重要意义。     

飞机结构应变信号的采集与预处理系统

介绍了某型飞机结构疲劳危险部位的机载应变采集与预处理系统的设计与组成.系统以Compact RIO技术构建硬件平台,通过FPGA开发,采取文件细分的思想,运用断点保护的方法,自动完成数据的采集和预处理.系统将应变数据处理成有效峰谷值,填充到频次矩阵中,解决了机载应变采集系统设备存储空间有限的问题.该系统完成了200多个飞行小时的科研试飞,结果表明系统简捷有效.     

机载数据通信终端模拟系统设计

在飞机作战指挥系统中,机载数据通信主要完成传榆和交换战术数据的任务.为了实现机栽数据通信终端模拟训练,提高操作员特情处置能力,本文采用PC机和单片机相结合的设计方案,完成了机载数据通信终端模拟系统设计,该系统组网灵活,机载数据通信终端可多可少,不受训练场地的约束,对提高机载数据通信模拟训练水平起到了重要作用.     

自主越障巡线机器人控制系统设计

为了自主越障巡线机器人能够安全可靠地完成各项线上工作任务,将其控制系统整合划分为三个子系统：机载控制系统、远程上位机、实时视频传输系统,通过各子系统之间的通信、配合来提高系统整体的稳定性与可靠性。机载控制系统负责电机驱动、电源管理、传感器数据采集、接收与处理远程上位机指令等任务;远程上位机负责发送控制指令、接收并处理机载系统传回的信息(传感器数据、电机状态、机器人状态等);实时视频传输系统负责将机载相机采集的原始或处理后的视频、图像传回后台,以便于远程巡检、控制、故障排查等的使用。在完成了各子系统的设计与软硬件实现后,针对各子系统的各项功能在架空输电线路上进行了多项验证实验,验证了设计的自主越障巡线机器人控制系统的可靠性与稳定性。     

应用于纳型无人机视觉场景数据集构建的图像采集系统

纳型无人机具有体积小、功耗低的优势,在物联网、智能感知等领域中有重要的应用前景;对于纳型无人机的机载目标检测和目标跟踪等任务,视觉场景数据集对于机载算法的训练具有重要作用;由于受到体积和功耗等因素的限制,使用无人机机载的视觉系统进行场景数据的采集存在传输帧率慢、传输中需要进行数据压缩等问题,进而导致构建的数据集与机载算法处理的实际图像不匹配;因此,为了构建一个高质量的数据集,该图像采集系统以匹配纳型无人机视觉场景数据为目的进行设计,系统通过低功耗图像传感器HM01B0制作的模组获取图像数据,通过ZYNQ的PL单元完成图像数据的处理和图像传感器的控制,PS单元完成图像数据存储和各任务间的调度;实验结果表明,该图像采集系统最高可以达到320*320分辨率下45帧/s的采集速率,与纳型无人机机载视觉系统图像获取速率相匹配,同时采集的图像质量清晰,能够满足纳型无人机视觉场景数据集构建的需求。     

基于Connect ME的油田远程监控系统的设计

针对油田特殊地域环境引发的通信设备铺设难度大、稳定性差、现场作业危险等问题,为实现油井数据的自动采集与标准化传输,设计了一套基于Connect ME模块的油田远程智能监控系统.Connect ME模块完成了串口到以太网的数据转发,为现场设备提供了以太网通信接口.同时在LabWindows/CVI下开发了系统远程监控平台...     

基于FPGA的BLVDS高速通信总线设计

测试总线是测试系统中的一个重要环节,是准确传输信号的关键。详细介绍了LVDS与BLVDS技术,在此基础上论述了BLVDS总线布置设计、PCB布线设计、数据格式设计及通信背板设计,并提出了一种基于FPGA的BLVDS总线设计,采用Verilog HDL实现FPGA内部逻辑电路设计,FPGA完成BLVDS总线上数据的接收、发送,以及数据的缓存。实验结果表明,该总线通信速度快、稳定、可靠。     

基于无线模块PTR8000的智能输液控制系统设计

随着物联网技术的不断完善,无线通信技术在医疗卫生领域的应用越来越广泛.针对这一现状,设计了一种基于光电传感器技术、单片机技术及无线通信技术的智能输液控制系统.系统采用主从控制结构,分别由AT89S52单片机控制.从站实现液滴监测、步进电机对输液滴速的控制、LCD液晶屏显示及输液异常及输液完毕声光报警,并通过无线模块PTR8000实现监测数据发射功能;主站实现数据无线接收并将数据通过USB传输至PC机.     

基于超声波技术的人体身高测量仪的设计

利用超声波技术设计了一种非接触式人体身高测量仪.以单片机为控制器,设计了超声波的发射和接收电路,完成了上位机通信,并在VB环境中进行微机测量和监控,完成了温度补偿电路的设计,并完成了相应的软件程序.实验结果表明:该仪器简洁便利,智能化与测量精度较高,可靠性高,可较好地应用于非接触式身高测量.     

基于OMAP处理器的核间通信机制设计与实现

为满足嵌入式多核数控系统高速、高精的应用需求,针对现有多核通信延迟过高、通信数据量过小等不足,研究基于ARM与DSP双核架构嵌入式数控系统,设计并实现一种基于该数控系统平台的多核数据通信机制。该通信机制基于共享内存实现,包括硬件驱动实现、内存划分、通信同步、共享缓存池建立以及通信协议搭建等关键部分。针对双核间数据传输延迟和数据传输量2个影响系统性能的重要参数开展实验测试,并于实际数控系统环境进行应用测试,结果表明,该通信方法可满足ARM与DSP双核架构的嵌入式数控系统2 MB数据通信量与20 ms通信延迟的性能需求。     

基于CAN总线的船舶排油监控系统设计

针对现阶段排油监控系统缺乏对油份浓度传感器及通信协议的设计,设计了一种基于CAN总线的船舶排油监控系统.系统主要由计算机控制单元和测控单元构成,计算机控制单元通过移植Windows CE操作系统完成系统上位机软件开发,测控单元通过外接多传感器及执行单元,完成系统信号采集和执行动作,并设计了基于散射-透射比值法的直角双通道结构油份浓度传感器,提高油份浓度测量精度.通信上采用CAN总线通信协议实现计算机控制单元与测控单元通信,增强系统的抗干扰性.传感器试验表明:测量范围在0 ～ 50 ppm内时相对误差在3 ppm以内,在100 ～1000 ppm中最大相对误差不超过5.1％左右.系统试验表明,系统运行可靠,模拟试验情况下执行单元控制正确率达到100％.     

用Winsock编程实现工业自动计量

介绍了基于套接字机制的网络通信编程,它是TCP／IP编程的基础,可以实现网络不同节点上运行的应用程序间的相互通信。套接字依赖于系统并利用API进行网络编程实现,采用绑定-监听-连接-接收过程进行通讯连接,采用Winsock控件可以简化编程。阐述了如何利用Winsock编程和实现PB应用程序与西门子TDC应用之间的数据通讯。采用WinSock编程的系统完成了对热轧不锈钢卷的及时、准确、自动计量,具有较好的应用参考及推广价值。     

实验室智能安防报警系统研究

本文主要对实验室智能安防报警系统进行了研究,完成了一种远程安防报警装置控制系统的设计,该系统综合运用单片机、ZigBee无线通信技术,在介绍了系统基本架构及工作原理的基础上,完成了包括安防报警传感器选型在内的软硬件设计过程。该智能安防报警系统完成各传感器信息实时高效的采集和逻辑判断后,向单实验室信息集中节点反馈经处理后的信息,再由主节点汇总处理各集中节点信息并进行实时显示。     

基于CPLD的声纳显示控制系统的实现

实现了一种基于CPLD芯片EPM3256的声纳显示控制系统。该系统利用CPLD完成了PC／104总线和LO-CAL总线之间的转换，实现了数字信号处理板和PC／104嵌入式计算机之间的实时通信，并且通过友好的人机控制界面将处理结果实时显矛出来或者将控制参数反馈到数字信号处理板上。     

RS485总线可编程序控制器I/O终端接续控制器

开发设计了一种采用RS485总线通信的I/O终端接续控制器,用于PLC和被控装置之间的长距离控制.它可分为通信部分和外围电路部分:通信部分完成对信号的采集或传送,并通过控制MAX485完成信号的传输;外围电路部分完成对信号的隔离和电平转换,以使单片机处理的TTL电平信号和PLC或装置能够处理的+24 V信号相匹配.实验...