用于癌症分子分型的虚拟可重构结构演化硬件

根据DNA微阵列数据维数高、样本少的特点,提出了一种用于癌症分子分型的演化硬件方法.该方法是基于虚拟可重构结构的演化硬件识别方法,具备灵活、高速和自适应能力强的特点,有利于建立一个拥有高数据吞吐能力、学习结果易读的高效分类系统.采用信噪比的方法进行特征选择,对选择的基因经过归一化和二值化,然后用演化硬件识别系统通过系统学习和系统分类2个阶段进行处理.急性白血病分类的硬件实验结果表明:演化硬件的识别率和识别时间分别达到了95.88%和0.12μs.     

基于函数级进化型硬件的无损图像压缩

为实现无损图像压缩,设计了基于函数级进化型硬件(FEHW:Function-level Evolutional Hardware)无损图像压缩系统.该系统由进化单元、函数单元和分类单元组成,运用遗传算法(GA:GeneticAlgorithm)自适应地改变其配置结构,在压缩过程中以函数进化的方式,进行像素预测和误差预测,以此增强无损图像压缩的性能.运用LOCO(Low Complexity Lossless Compression),JPEG(Joint Photographic Experts Group),CALIC(Context-based Adaptive Losssless Image Coding)和GA无损压缩算法进行了仿真,给出了不同算法对9种标准图像无损压缩的比较结果,该方法平均压缩率为4.885 bit/pixel.     

在内部演化硬件中实现自适应变异参数控制

为了在演化过程中优化演化算法性能和避免花费大量时间在演化算法的参数设定中,设计了一种新颖的基于硬件实现的自适应变异比率控制方法.为了实现自适应特性,变异比率控制参数也被编码到染色体中作为附加的基因经历演化操作.本方法的有效性将通过和传统的采用固定变异比率的演化算法在演化4-bit偶校验函数(even-parity function),2-bit乘法器和3-bit乘法器的对比实验中进行证明.实验平台建立在一个完全FPGA实现的内部演化硬件上,它的设计思想来源于笛卡尔遗传程序(Cartesian Genetic Programming).在所有实验中,基于自适应变异比率控制的演化算法的性能明显优于传统的采用固定变异比率的遗传算法.     

用于微阵列数据癌症分类的演化硬件多分类器

针对单分类器识别率低、稳定性差的问题,提出了一种用于微阵列数据分类的演化硬件多分类器选择性集成方法.首先把经过预处理的原始训练集随机划分为训练集和验证集;然后通过对训练集的学习获得基于演化硬件的基分类器;再用验证集评价基分类器的性能,选择其中一部分较好的基分类器组成最终的分类系统;最后用独立的测试集验证系统的性能.试验结果表明,对急性白血病和结肠癌数据集的识别率分别为95.42％、88.33％,与其他的模式识别方法具有可比性;同时在识别率相当的情况下,该方法的硬件代价远低于全集成的演化硬件多分类器.     

基于演化硬件的道路限速标志识别方法

针对当前模式识别技术存在的学习和识别时间长、学习结果可读性差等缺点,提出了一种新型识别方法.首先对4类常见的道路限速标志图像进行定位与特征提取,经预处理的特征向量作为系统训练集和测试集数据;然后在Xilinx Virtex xcv2000E FPGA硬件平台上采用VHDL设计演化硬件识别系统,完成对特征向量数据的学习与...     

八自由度全自动隧道喷浆机器人系统设计

对一款八自由度隧道喷浆机械臂进行了全自动喷浆系统的设计,引入虚拟关节并结合D-H(DenavitHartenberg)参数表来建立正向运动学模型,通过固定关节角法进行机械臂逆向运动学解算.采用激光雷达实现隧道面三维数据的采集,并对原始点云数据进行了去噪、采样、隧道面提取和中轴线提取等处理.采用点云切片技术处理三维点云数据,根据待喷面检测结果实现最优喷涂轨迹规划.最后采用模糊自整定PID控制算法控制机械臂各关节运动以实现全自动喷浆.在搭建的模拟隧道环境下进行了真机实验验证,设计的机器人能够全自动地实现三维扫描、待喷面识别、轨迹规划和运动控制功能,具有隧道全自动喷浆的能力.     

机器人装配专家系统的设计和实现

在分析和研究机器人装配和知识库的基础上，本文建立了一个机器人装配知识库系统ＡＫＢＳ（ＡｓｓｅｍｂｌｙＫｎｏｗｌｅｄｇｅＢａｓｅＳｙｓｔｅｍ），它主要包括零件库、关系模型库、规则库及推理机。在建立零件库的过程中作者提出了一种基于ＣＳＧｒｅｐ的零件表示方法ＰＲ－ＣＳＧ，能够较全面地反映出在装配领域所需要的零件几何特征和物理特性，具有较强的表达能力；同时也容易实现与现有成熟的ＣＡＤ系统接口。在此基础上采用了统一的形式实现了对装配体中零件间的各种关系的描述，建立了具有层次结构的关系模型库。从书本和专家经验中抽取的知识存放在规则库中。     

航海天文定位绘算系统设计

采用传统高度差原理,整理归纳了天体真高度、天体恒星格林时角与赤纬和天文船位的解算模型,使用C#编程工具,设计出天文定位绘算系统,并进行了误差分析.该系统经过实际航海应用和软件测试,将自动计算结果与手工计算进行比对,可知该系统计算迅速、结果准确,能够满足航海要求,并且避免了在最通常情况下手工计算所不可避免的误差或错误,证明了系统的实用性和可靠性.     

基于OMAP的车载多媒体导航终端设计

目的 设计基于OMAP的车栽多媒体导航终端.方法 以车辆监控系统的工作原理和导航终端主要功能为基础.结合嵌入式处理器OMAP5912的结构特点进行研究.结果 从GPRS,GPs,存储以及电源等功能模块设计了车载多媒体导航终端的硬件实现方案,并详细给出了导航终端软件实现流程.结论 该导航终端可以实现车栽导航、多媒体播放等载应用,具有很好的扩展性.     

小面积高兼容性RSA&SM2的硬件实现方法

设计了一种小面积高兼容性的夏米尔·阿德曼(RSA)SM2加密协处理器.模运算层设计了基-32蒙哥马利模运算电路,支持任意位宽下的双域运算,具有可配置的流水线结构;核心运算层设计了统一结构的模幂标量乘电路,具有可配置的抗SPA攻击功能.通过模运算层和核心运算层电路的功能复用来减小整体硬件结构面积.实验测得本电路支持2 048 bit内任意域RSA运算、768 bit任意域任意曲线和位宽的标量乘运算以及SM2国密规定的所有曲线.在0.13μm工艺下流片,电路总面积为0.32 mm2,约8.7×104个等效门,芯片最高工作频率为250 MHz,具有极高的面积利用率和兼容性.     

基于WinCE的Nand Flash硬件及驱动程序设计

基于XScale内核的PXA255处理器及Windows CE操作系统平台上,分析了Nand Flash的存储结构原理以及Windows CE系统下块设备驱动的构架,探讨了Nand Flash在硬件平台上的电路设计原理.结合Nand Flash的读写时序及PXA255的外部接口特性,采用Windows CE流接口驱动模型,给出了驱动程序操作Nand Flash的底层实现,介绍了几个重要流接口函数的代码实现.试验结果表明:Nand Flash可以正常完成数据的复制、粘贴、格式化等操作,达到了大容量数据存储的目标.     

一个实用硬件防火墙日志审计系统的设计

如何感知用户网络行为,实现对用户网络行为的审计,并根据审计结果对用户网络行为进行控制,一直是网络管理者关注却难以解决的问题.针对硬件防火墙系统的特点,设计了一个安全,实用的日志审计系统.系统的设计原则是以日志的形式详细记录用户的网络活动.该系统的审计目的是监视、记录和控制用户网络行为,为管理员提供决策依据,并且提供日志作为事后追查的证据.应用结果表明,该系统能帮助管理员有效地管理网络,提高系统的安全性能.     

机电一体化机器人关节及其驱控系统硬件设计

机器人关节模组是机器人的关键部件,目前传统机器人关节模组具有关节构型固定,功能单一,不开源开发接口,智能化程度低,无法快速重部署等一系列问题.针对以上问题,设计出一种高度集成的机电一体化机器人关节模组,将机械结构、控制、驱动、通讯等功能集于一体.该关节模组可以在完成机械连接的同时完成电气连接,组装后可方便启动关节并配置...     

HfutEngine2005仿真机器人足球队设计

文章从进攻和防守的角度描述了RoboCup仿真机器人足球队球员Agent决策策略的设计;提出了基于Advisor-Evaluator进攻决策模型,详述其各个组成部分,并进行性能分析;设计基于防守对象-绑定-防守动作的防守模型来进行防守方案设计,实战结果表明,以此为基础的HfutEngine2005具有较强的比赛能力。     

自动变速器半实物仿真试验台CAN总线接口设计

在研究自动变速器半实物仿真试验台的基础上,进行了相对应系统的CAN总线接口研究.设计了以Motorola公司16位微处理器MC9S12DP256 B为核心的CAN总线接口电路.并且编制了CAN总线结点软件,设计了CAN总线的协议,并在试验台上实现了CAN结点的相互通讯,为车载CAN总线开发设计奠定了基础.     

移动机器人视觉导航系统的设计与实现

实时、准确的提取道路信息和控制机器人的运动状态是机器人视觉导航系统的关键,针对这两点提出了一套基于ARM处理器的解决方案和控制算法,并着重研究了坐标几何校正算法和最小曲率半径算法.实践结果表明,该套算法简便有效、实时性好、可靠性高,适用于简易机器人的视觉导航.     

基于一种数字滤波系统的硬件设计与研究

论述了数字滤波系统的基本原理，设计了其基本硬件系统，用TMS32025作为中央处理芯片的数字信号处理系统，提出了系统框图和总体设想，对TMS320C25工作时序作仔细分析后，设计了一个基本系统，在软件方面人出了各单元电路的调节步骤及系统的自检程序。     

弧焊机器人用数控焊接变位机示教盒系统的设计与实现

采用微机控制技术,以W78E58单片机为核心,设计实现了弧焊机器人用数控焊接变位机的示教盒示教系统.通过示教盒上的键控和显示功能,使操作者顺利实现对变位机运动的示教控制,并把位置信息反馈给操作者实现人机交互的功能.增强了数控焊接变位机对复杂工件的适应性,可完成优质高效的焊接过程.     

基于AVR单片机的电脑鼠硬件设计与实现

设计一款轮式智能移动机器人——电脑鼠,可自动搜寻路径并穿越一个16×16的迷宫.电脑鼠硬件主要由AVR单片机、微型直流电机和红外传感器构成.文中介绍直流电机驱动电路、编码器二倍频电路和辩向电路;建立直流电机PID控制仿真模型,采用临界比例度法整定PID参数,实现直流电机的快速调整和精确控制;采用对数坐标拟合红外传感器采样值与挡板距离的曲线,采用线性内插法得到采样值对应的距离数据,提高了微处理器的运算效率并减小误差.所设计的电脑鼠可实现迷宫搜索.     

基于网络的实验硬件远程控制系统的开发

提出一种实现实验设备及数据采集平台网络化的解决方案。该方案综合了 Isapi,Java,Matlab引擎嵌入和网络多媒体等诸多当前计算机和网络的最新技术 ,具有实现硬件设备网络化和算法嵌入解析的能力。远程三维形貌测量实验证明 ,该方案不仅可以灵活地实现传统远程教学系统的诸多功能 ,而且还能将实验室原来的软件硬件快速、高效、低成本地移植到网络平台上 ,实现硬件设备的网络化 ,为远程教学中的远程仪器设备网络开放提供了一条有效的技术解决途径