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設計應用

跨平台的上位机监控系统中数据通信的实现

跨平台的上位机监控系统中数据通信的实现[通信与网络][通信网络]

针对国产PLC实现上位机监控系统时系统平台与开发软件强耦合不易实现跨平台数据通信的问题，提出了一种跨平台的数据通信实现方案。在对数据通信进行功能分析的基础上，通过对系统整体设计及对模块局部拆分，实现底层网络和上层应用的分离。在底层网络通信中，综合应用数据包大小动态调整、大文件智能压缩、过载选择型丢包的技术手段，对数据通信进行整体优化。采用Qt平台的本地Socket消息封装技术实现Linux系统的进程间以及机器间的消息通信，并且在接口级与Windows的消息通信兼容。在不同操作系统平台，采用各自最优的文件共享策略，实现机器间文件的类本机文件操作。

發表于：2017/11/9 下午1:38:00

D2D通信系统中中继辅助的资源分配算法研究

D2D通信系统中中继辅助的资源分配算法研究[通信与网络][通信网络]

在D2D（Device-to-Device）通信中引入中继节点可以延伸蜂窝覆盖范围，提高系统性能。在中继辅助的D2D通信中，中继节点的选择是关键。提出了一种中继辅助的资源分配算法，讨论了中继节点的选择问题，同时根据社交关系因素和距离因素来选择最优中继。该方案保证了通信链路的QoS（Quality of Service），并且使得系统吞吐量达到最大。仿真结果表明，距离和社交关系因素都对D2D通信产生很大影响，同时考虑两个因素比单纯考虑社交关系因素或者距离因素性能提高很多。

發表于：2017/11/8 下午2:52:00

多传感器滤波融合的惯性定位算法

多传感器滤波融合的惯性定位算法[微波|射频][航空航天]

针对在导航系统姿态解算中，陀螺仪和电子罗盘在解算姿态时分别存在积分误差和磁场干扰的问题，提出了利用Kalman滤波和互补滤波相融合的算法进行定位。首先将电子罗盘和陀螺仪通过Kalman滤波得出最优估计四元数，然后利用互补滤波算法对陀螺仪的漂移进行补偿得到校正后的四元数，将此次得到的四元数和Kalman滤波得出最优估计四元数再次通过Kalman滤波对四元数进行第二次最优估计，进而输出姿态角。实验中对比了本算法和互补滤波算法、无滤波算法的效果。实验证明，该算法不仅可以有效解决方位角误差发散问题，还有效解决了磁场干扰问题，实现了高精度的方位输出。

發表于：2017/11/8 下午2:41:00

改进扩展卡尔曼滤波对四旋翼姿态解算的研究

改进扩展卡尔曼滤波对四旋翼姿态解算的研究[嵌入式技术][航空航天]

为解决四旋翼飞行器飞行控制中的稳定性问题，尤其是姿态解算精确性问题，提出改进EKF算法。该算法采用两个EKF并行地对四旋翼飞行器的姿态数据进行处理，将改进的EKF输出的状态变量和协方差加权后整合为飞行器的输出状态和协方差对飞行器姿态进行实时解算。该算法有效地克服了非高斯白噪声对飞行器姿态解算的影响，减小了姿态数据的滤波偏差。仿真表明，该算法较之普通EKF算法的滤波效果更好，改进EKF的均方误差较之普通EKF降低了43.8%，提高了系统的鲁棒性。最后搭建以NI myRIO为核心控制器的四旋翼飞行器，验证改进EKF算法在四旋翼飞行器系统上的正确性和有效性，且该算法亦能满足飞行器实时控制的需求。

發表于：2017/11/7 下午1:31:00

基于多层激光雷达的可行驶区域信息提取算法

基于多层激光雷达的可行驶区域信息提取算法[嵌入式技术][汽车电子]

为了提取无人驾驶车前方可行驶区域信息，提出了一种基于多层激光雷达可行驶区域信息提取算法。首先，根据雷达返回数据的特征结合数据区间密度分布获得路沿点集，并利用基于加权欧氏距离KNN改进的OPTICS算法对得到的路沿点聚类。然后，使用最小二乘法拟合出两侧路沿。最后，通过改进的OPTICS算法将路面上的障碍物点云进行聚类，并通过计算得到障碍物的位置、距离、尺寸等信息。利用数据区间密度分布法提取路沿点不受障碍物以及路面点的影响，而改进的OPTICS算法则不再受Eps的约束，并且可以准确分辨出噪点，解决了障碍物信息由于噪点而提取不准确的问题。实车实验证明了算法的有效性和实时性。

發表于：2017/11/7 下午1:11:00

安全可信工业控制系统构建方案

安全可信工业控制系统构建方案[嵌入式技术][信息安全]

针对当前工业控制系统所面临的信息安全问题，提出了一种安全可信的体系架构。首先分析了工控系统特点、整体模型和控制流程，然后结合可信计算的思想，对工控系统的启动、组态和运行进行了安全加固，设计了静态度量、安全传输以及运行结果安全性验证。该体系可有效提高工控系统的安全防御能力。

發表于：2017/11/6 上午11:30:00

基于Profibus-DP总线的位移传感器设计

基于Profibus-DP总线的位移传感器设计[嵌入式技术][工业自动化]

设计了一套基于磁致伸缩原理且支持Profibus-DP总线通信协议的位移测量系统。系统采用ARM+FPGA的架构，FPGA实现激励信号产生、回波信号检测及接口控制等功能，ARM实现系统的主控、位移的计算、位移的非线性和温度补偿、通信控制等功能。测试结果表明，所设计的位移测量系统能良好地支持Profibus-DP总线协议，位移传感器分辨率可达到10 μm，测量精度达到±0.1 mm，温漂控制在预定范围内。系统运行稳定，抗干扰能力良好，达到了设计要求。

發表于：2017/11/6 上午11:22:00

基于双核DSP的被动声探测系统设计

基于双核DSP的被动声探测系统设计[嵌入式技术][汽车电子]

介绍了一种以双核处理器芯片TMS320C6657为核心处理器的被动声探测系统，利用24位同步ADC、FPGA和MCU实现数据采集、信号处理和人机交互的功能。详细阐述了基于双核DSP技术的声学目标定向识别软件设计。实测结果表明，该探测系统较已有探测系统的性能有了明显提高。

發表于：2017/11/3 下午1:05:00

基于PowerPC的汽车安全气囊控制系统设计

基于PowerPC的汽车安全气囊控制系统设计[嵌入式技术][汽车电子]

为减小驾驶员和乘员的伤害，安全气囊系统已成为重要的安全设备。随着安全气囊数量的增多，对ECU控制器的实时性、运算速度等要求也越来越高，同时为了增加点火算法的抗干扰性及稳定性，设计了一款以32位微处理器MPC5634M为主芯片的安全气囊控制系统。该系统包括TLE6710Q集成芯片，可实现电源管理和点火控制，增加系统稳定性，采用MMA6825BKW加速度传感器检测车身双向加速度，软件编程通过可变窗宽移动窗积分算法来判断是否需要点爆安全气囊。实验结果表明，该控制系统有效解决了误点火与漏点火的问题，从而提高点爆的准确率与稳定性。

發表于：2017/11/3 上午11:41:00

IMA架构航电系统多级故障管理的设计与实现

IMA架构航电系统多级故障管理的设计与实现[嵌入式技术][航空航天]

飞行器故障管理技术是避免其部件/系统部分或全部失效的技术和方法，是保护飞行器安全性、维护性的重要技术之一。面对综合化模块化航空电子（IMA）系统架构显现出的故障密集、多类、相互影响和蔓延等特点，讨论了一种多级故障管理机制，通过故障检测、健康监控、故障滤波和故障处理等方法，针对IMA航电系统的面向域的层次化划分方式，实现了航电系统模块级、集成区域级和飞机级的多级故障管理机制，使得航电系统故障能够自动收集、过滤、分级派发、接管等，制止了故障蔓延，提高了飞机的安全性。试验验证表明满足设计需求，并已在某型飞机上得到应用。

發表于：2017/11/2 下午1:59:00

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