基于NIOS II实现的船载雷达监控系统设计

文章研究了船载相控阵风廓线雷达监控系统的关键技术,并提出了最新解决方案.利用Altera公司开发的基于SOPC技术的NiosII嵌入式处理器设计,实现了船载相控阵风廓线雷达天线波束在大地坐标系、甲板坐标系和天线坐标系之间的方位角及俯仰角的坐标变换,并利用NIOS II完成船载相控阵风廓线雷达电子波束的预测修正补偿算法,实现船载相控阵风廓线雷达对于空中方位目标的实时而准确的跟踪测量.仿真结果表明,坐标变换一次所需的时间约为7 ms,标量卡尔曼预测算法一次预测所需时间不足1 ms.     

基于高性能DSP小型组合导航系统设计与实现

提出了一种利用微小型惯性测量单元（MIMU）、全球定位系统（GPS）以及三轴磁强计（TAM）所构成的小型组合导航系统设计方案.分别介绍了导航传感器的选择及系统的结构.设计了以TI高性能浮点DSP处理器为核心的导航计算机,完成数据采集和导航解算等功能,并根据导航系统误差模型融合各传感器信息,实现了基于Kalman滤波器的组合导航算法.通过原理样机的实测数据验证了方案的可行性.     

基于NIOSⅡ的全液晶汽车仪表系统设计

针对液晶图形式仪表必将代替传统的步进电机式指针仪表这一未来汽车仪表的发展趋势,介绍了一种基于NIOSⅡ嵌入式软核处理器和LP064V1TFT彩色液晶的全液晶汽车仪表的设计与实现方法．系统利用SOPCBUIDER配置FPGA硬核,在NIOSⅡ软核中编程控制CAN收发器,接收来自各传感器的数据,解析并转化为对应的图形数据,显示在液晶上．说明了系统的总体设计方案,仪表数据格式和指针式仪表到图形仪表映射的设计思想．设计的全液晶汽车仪表结构简单,指示效果直观,灵活性好．     

基于FPGA的波控系统设计与实现

根据系统提出的接口以及模块化设计要求,文中提出了一种基于FPGA的波控系统设计方案,并且设计了波控码计算和波束控制软件,软件仿真和实际运行都验证了该方案的可行性,实现了对波控码的高速并行计算和对各单元通道的并行同步控制.     

基于NIOS Ⅱ软核的数字频率计实现

本文利用Cyclone IV E系列FPGA芯片内部资源及NIOS Ⅱ软核设计完成一款等精度数字频率计,其测频功能利用Verilog语言实现,对测频模块得到的各项数据利用C语言编程实现,并通过实时运算将数据传送给液晶模块.本设计具有测量带宽大、实现面积小、数据传输可靠稳定等特点,并且由于各部分相互独立,两两之间不相互依赖,系统灵活高效.     

基于无先导卡尔曼滤波的RBFN训练算法研究

提出了应用无先导卡尔曼滤波器（UKF）来训练径向基神经网络（RBFN）的新方法。与广义卡尔曼滤波器（EKF）和双重卡尔曼滤波器（DEKF）对函数的一阶近似不同,UKF对非线性函数采用二阶近似展开,而且最重要的一点是不必求取系统的雅克比矩阵,从而大大减小计算量。本文对时间序列预测及分类问题进行了仿真,结果证实了该方法的有效性和快速性。     

卡尔曼滤波器在炮位侦察雷达中的应用

本文讨论了有关炮位侦察雷达的数据处理问题,设计了一个处理飞行弹丸观察数据的卡尔曼滤波器,提出了一种剔除鸟、飞机等假目标的方法,最后讨论了弹道外推的方法和结果。     

基于Nichestack动态Web在NIOS Ⅱ上实现

嵌入式系统是指被嵌入到各种产品或工程应用中以微处理器或微控制器为核心的软硬件系统。嵌入式系统与Internet技术相结合,形成的嵌入式Internet技术是近几年随着计算机网络技术的普及而发展起来的一项新兴技术。FPGA和可编程片上系统（sopc）的集成应用专门做了优化,本文是基于NIOS Ⅱ软核并移植UCOS—Ⅱ系统上的Nichestack协议栈实现动态Web。     

基于NIOS的SCSI应用系统设计

介绍一种基于可编程片上系统和处理器软核技术的SCSI应用系统的设计方案,其应用系统控制核心选用了基于NIOS软核的微处理器,将SCSI控制单元的外部主机处器,DMA数据通道控制和数据缓存控制逻辑等集成在1片FPGA上实现,在能充分利用逻辑器件资源的同时,使得设计更紧凑、灵活、高速和可靠。     

基于NIOSⅡ多核技术的Hopfield神经网络硬件实现方法

为了充分发挥人工神经网络所具有的并行计算、分布式存储的优点,提出了将NIOSⅡ多核技术应用于Hopfield神经网络硬件实现的方法.采用中断方式和SDRAM实现多核之间的通信,并将所实现的硬件用于数字识别,验证了多核通信方法应用于神经网络硬件实现的有效性和可行性.     

基于运动检测与H.264的智能监控系统设计与实现

针对远程智能监控的应用,基于H.264视频编解码与运动检测标识技术,在由小型工控机与计算机组建的客户机/服务器系统上设计并实现了实时运动检测视频监控系统。系统对采集的视频帧进行H.264规范的压缩编码并传输,在保证图像质量前提下降低了带宽与存储开销。运动检测算法在Kalman动态背景更新的基础上,采用了加权方式的图像差分法。通过实际试验表明,该系统能稳定的压缩传输视频流,并在不增加虚警的情况下,提高了系统的检测准确度。     

船载雷达手持式控制器设计与实现

本文介绍了一种船载雷达手持式控制器的设计与实现方案。该方案利用触摸屏作为人机交互接口,与可编程逻辑控制器(PLC)进行数据交换,从而实现对雷达的控制。方案完成的控制器很好地解决了船载雷达日常维护中存在的问题,提高了维护的工作效率,增强了设备和人员的安全性。     

基于改进的自组织神经网络的基因剪切位点的识别

为提高基因序列中剪切位点的识别率,将无先导卡尔曼滤波器(UKF)和自组织神经网络(SOFM)相结合,给出一种非线性高维数据的聚类算法.利用无先导变换(UT)参数化SOFM邻域宽度函数的均值和方差,并采用UKF进行预测,完成SOFM参数的自适应过程.该算法用于基因剪切位点的识别结果表明:较SOFM与EKF参数自适应方法,该算法识别精度较高,验证了其有效性和可行性.     

一种基于卡尔曼滤波器的PID控制

通过研究卡尔曼滤波器的信号模型,给出了一种基于卡尔曼滤波器的PID控制方法,并利用MATLAB进行仿真,结果表明：采用卡尔曼滤波器后,控制效果得到了明显的改善。     

四旋翼飞行器姿态控制系统设计

为解决微小型飞行器姿态控制系统成本高、控制性能不稳定等缺点,以自主研发的四旋翼飞行器为研究对象,提出采用廉价的角速率陀螺仪和加速度计,并结合姿态角模型,利用卡尔曼滤波器推测姿态角信息。考虑飞行器的建模误差以及飞行过程中存的外部干扰,为提高控制系统的鲁棒性,采用模型参考滑模控制理论(Model Reference Sliding Mode Control,MRSMC)设计姿态控制器。实验结果表明所设计的姿态控制系统具有良好的跟踪与鲁棒性能。     

基于卡尔曼滤波器消除NLOS影响的移动定位

为了克服非视距信号（NLOS）对移动定位的影响,提出了一种基于卡尔曼滤波器的平滑技术．首先对到达时间（TOA）测量数据进行周期性的NLOS环境判决标识,然后根据不同结果利用不同形式的卡尔曼滤波对TOA测量数据进行平滑．将处理后的TOA代入到TDOA算法中进行定位估计．后面的跟踪虽然不能提高定位的精度,但可以平滑移动轨迹．仿真表明,该技术可以达到FCC对定位服务的要求．     

一种基于分数阶卡尔曼滤波器的模型预测控制器的设计与实现

针对一类分数阶线性系统,设计了一种基于分数阶卡尔曼滤波器的模型预测控制器。采用分数阶微分的Grunwald-Letnikov定义对被控对象的分数阶状态空间模型进行离散化,构造了一种分数阶卡尔曼滤波器,并将该滤波器得到的状态估计应用于预测控制系统的最优状态反馈控制中。将所提出的方法用于一种黏弹性阻尼系统的控制,仿真结果表明该预测控制器在设定值跟踪、抗噪声扰动等方面都有良好的控制性能;分数阶微分的短记忆长度不仅会影响分数阶卡尔曼滤波器的估计精度,还会对预测控制器的性能产生重要影响。     

基于NIOSⅡ的嵌入式Web网络构建

从嵌入式Web网络的总体设计、基于NIOSⅡ的嵌入式Web服务器设计及系统软件设计三个方面进行了阐述,提出了利用SOPC技术设计一种以嵌入式软核处理器(NIOSⅡ)为CPU,uClinux为操作系统的动态Web服务器,并将这种嵌入式的WEB服务器与网络相结合,构建嵌入式WEB网络。     

基于卡尔曼滤波器的背景抑制及小目标检测

提出了一种采用卡尔曼滤波器作为杂波背景预测器的小目标检测方法,相比较于传统的梯度下降算法,该方法充分利用了假设的杂波图像模型,并且算法中也没有影响检测性能的步长参数,因而具有更好的检测性能,实验表明,该方法能有效地抑制杂波,并同时增强小目标的信号。     

基于MOCCCⅡ电流模式二阶滤波器的系统设计

提出一种基于MOCCCⅡ(多端输出电流控制第二代电流传输器)的电流模式二阶滤波器的一般电路模型和系统设计理论.根据该电路模型和系统理论可以产生8种滤波器结构,每一种结构可以实现低通、带通、高通、带阻及全通滤波器或其中的几种滤波器.滤波器的无源元件仅有电容,没有外接电阻,且电容均接地.此外,所产生的电路具有很低的灵敏度.最后对所引入的MOCCCⅡ及提出的滤波器进行了PSPICE仿真和理论计算.