检索结果-内蒙古大学图书馆

单片机与嵌入式系统应用 2023年第1期23卷 35-38页

作者：李凯如焦新泉中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室

随着无线传感网络中节点数量的增加,传统的单路射频通信会出现同频干扰、数据丢失和接收速度慢等问题。为此本文设计了一种基于多射频多信道的无线传感网络终端设备。该设备采用国产微处理器与4路射频连接的分体式架构,对固定信道分配... 详细信息

随着无线传感网络中节点数量的增加,传统的单路射频通信会出现同频干扰、数据丢失和接收速度慢等问题。为此本文设计了一种基于多射频多信道的无线传感网络终端设备。该设备采用国产微处理器与4路射频连接的分体式架构,对固定信道分配算法进行优化,采用二级星型拓扑结构使得射频同时工作期间不产生干扰,基于频分多址和时分多址相结合的通信协议来解决数据冲突问题。通过对比实验,该终端设备信息处理速率为2008.5 kb/s,系统的丢包率为0.78%,在信道利用率、数据处理速率和系统稳定性方面优于传统单信道设备。

关键词：无线传感网路同频干扰多射频多信道

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基于ZYNQ的双目视觉处理系统设计

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单片机与嵌入式系统应用 2023年第6期23卷 52-56页

作者：张宏宇焦新泉贾兴中中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室

针对现代工业需求,设计了一种基于ZYNQ的图像采集、畸变矫正、代价计算、代价聚合的双目视觉系统。实验结果表明,该系统仅以1.649 W功耗完成图像的采集矫正并最终得出视差图,计算速度较传统PC有极大提升,计算结果误差仅为0.121个像素。

关键词：双目视觉 ZYNQ 图像处理 OV5640

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FPGA的数据链路通信模块与数据传输设计

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单片机与嵌入式系统应用 2023年第1期23卷 54-58页

作者：赵灵豆任勇峰贾兴中中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室

针对飞行器在发射前需要对传感器进行模拟单元测试来验证各功能的正常工作,设计了一种以FPGA为控制核心,HDLC通信协议与UART通信协议相结合的数据链路通信模块,模块包含2路基于HDLC通信协议的同步RS-422通信接口、2路基于UART通信协议... 详细信息

针对飞行器在发射前需要对传感器进行模拟单元测试来验证各功能的正常工作,设计了一种以FPGA为控制核心,HDLC通信协议与UART通信协议相结合的数据链路通信模块,模块包含2路基于HDLC通信协议的同步RS-422通信接口、2路基于UART通信协议的数据通信接口以及2路无源指令接口。实验结果表明,各通信接口功能均可以实现数字量数据的精准传输。

关键词： HDLC UART RS-422 数字量无源指令

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FPGA的毫米波雷达数据实时存储系统设计

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单片机与嵌入式系统应用 2023年第5期23卷 88-91页

作者：马游春陈韶康叶思楠宋壮壮中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室

针对数据量大、传输速度快的无人机机载毫米波雷达数据实时存储需求,以FPGA和微型电脑为核心设计了一款基于FPGA的毫米波雷达数据实时存储系统。该系统通过接收10路LVDS雷达数据和1路串口GPS数据,经过FPGA处理和混合组帧后,将数据打包通... 详细信息

针对数据量大、传输速度快的无人机机载毫米波雷达数据实时存储需求,以FPGA和微型电脑为核心设计了一款基于FPGA的毫米波雷达数据实时存储系统。该系统通过接收10路LVDS雷达数据和1路串口GPS数据,经过FPGA处理和混合组帧后,将数据打包通过1路千兆网上传给微型电脑,微型电脑通过LabVIEW上位机程序将接收到的数据存储在移动固态硬盘内。实验结果表明,当数据传输速度为30 MB/s时,可准确无误地将数据存储在硬盘内。相比于其他实时存储系统,该系统具有存储速度快、适用范围广和操作简单等特点。

关键词： LVDS 毫米波雷达千兆网 FPGA

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铝纳米颗粒增强氧化镓日盲光电探测器性能研究

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中国科学：物理学、力学、天文学 2022年第9期52卷 49-57页

作者：余建刚李强姚慧珍李秀源于淼贾仁需张立春中北大学仪器与电子学院动态测试技术国家重点实验室太原030051 鲁东大学物理与光电工程学院烟台264025 西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件重点实验室西安710071

基于金属纳米等离子体的局域表面等离激元效应(LSPR)能够增强局域电场强度,并表现出优异的光捕获能力,可有效提升光电子器件的性能.本文结合时域有限差分法和磁控溅射技术,分别从理论和实验方面研究了金属Al纳米等离子体对β-Ga_(2)O_(3... 详细信息

基于金属纳米等离子体的局域表面等离激元效应(LSPR)能够增强局域电场强度,并表现出优异的光捕获能力,可有效提升光电子器件的性能.本文结合时域有限差分法和磁控溅射技术,分别从理论和实验方面研究了金属Al纳米等离子体对β-Ga_(2)O_(3)日盲光电探测器光电特性的影响.研究发现,在254 nm日盲紫外光照射下,半径为30 nm的Al纳米等离子体可以产生LSPR效应.得益于Al等离子体的LSPR效应,β-Ga_(2)O_(3)日盲光电探测器的光谱响应度和探测率分别提升了4.7倍和6倍,器件暗电流降为原来的62.5%.本研究为Al纳米等离子体在日盲波段的应用提供了理论和实验基础,也为进一步提升日盲光电探测器的光电性能提供了新方法.

关键词：日盲光电探测器表面等离激元氧化镓铝纳米颗粒

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面向半实物仿真飞行平台的通用型飞行参数测试系统设计

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计算机工程与科学 2022年第3期44卷 516-520页

作者：王健张会新中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

针对半实物仿真飞行平台在飞行科目评估、平台寿命研究及操作标准规范的制定等诸多领域缺乏完整原始数据支持的问题,提出了一种基于LabVIEW的通用型飞行参数测试系统。通过模拟座舱操控输入信息,如飞行摇杆、油门杆、开关控制面板和飞... 详细信息

针对半实物仿真飞行平台在飞行科目评估、平台寿命研究及操作标准规范的制定等诸多领域缺乏完整原始数据支持的问题,提出了一种基于LabVIEW的通用型飞行参数测试系统。通过模拟座舱操控输入信息,如飞行摇杆、油门杆、开关控制面板和飞行脚舵等模拟指令,实现了与项目相关方的三维视景仿真软件的系统联试。多次测试结果表明:系统能够对飞行姿态参数、环境参数、发动机参数、各种告警信号以及飞行员通话信息和座舱语音信息等55种飞行仿真数据进行实时监测并循环记录,为飞机制造研发、改进升级、定检排故和飞行员操作动作编码提供了有效且可量化分析的数据支撑。

关键词： LabVIEW 仿真飞行平台模拟座舱飞行仿真数据飞行员操作动作编码

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垂直增强型氧化镓MOSFET器件自热效应研究

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中国科学：物理学、力学、天文学 2022年第9期52卷 71-80页

作者：郭亮良栾苏珍张弘鹏乔润迪余建刚张玉明贾仁需西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件重点实验室西安710071 西安科技大学通信与信息工程学院西安710054 中北大学仪器与电子学院动态测试技术国家重点实验室太原030051

本文设计了垂直增强型Ga_(2)O_(3)MOSFET器件,针对氧化镓材料的热导率低,通过研究不同晶向材料、不同热阻和不同温度下器件的输出特性,分析器件的温度分布特点,对Ga_(2)O_(3)MOSFET的热学特性进行分析.热导率模型通过研究氧化镓不同晶... 详细信息

本文设计了垂直增强型Ga_(2)O_(3)MOSFET器件,针对氧化镓材料的热导率低,通过研究不同晶向材料、不同热阻和不同温度下器件的输出特性,分析器件的温度分布特点,对Ga_(2)O_(3)MOSFET的热学特性进行分析.热导率模型通过研究氧化镓不同晶向时对器件的输出特性及温度分布的影响,得到[010]晶向的热导率最好,T=300 K时,比其他晶向的热导率高约0.1 W/cm K,相同电压下对应的输出饱和电流最大(V_(gs)=3 V时,I_(dsat)>400 A/cm^(2)).进一步研究了不同晶向Ga_(2)O_(3)MOSFET在不同环境温度时的输出特性曲线,随着热阻降低,器件边界散热能力提高,自热效应的影响被抑制,源漏饱和电流增大,边界热阻在0.01–0.005 cm^(2)K/W时可确保器件的正常工作.这些都为日后优化器件性能提供了可靠的方法和参考价值.

关键词：氧化镓垂直型Ga_(2)O_(3)MOSFET 器件仿真功率器件

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改进ORB特征提取环节的视觉SLAM算法

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国外电子测量技术 2024年第4期43卷 55-61页

作者：万睿哲张鹏刘鹏中北大学仪器与电子学院太原030051 中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学电气与控制工程学院太原030051

为了解决传统ORB-SLAM2算法尺度不变性较差和光照环境变化复杂导致定位跟踪不稳定的问题,提出了一种基于B-Spline图像金字塔的自适应阈值ORB特征点提取方法。首先采用B-Spline图像金字塔的方法,将图像层层划分,随后,通过计算图像周围的... 详细信息

为了解决传统ORB-SLAM2算法尺度不变性较差和光照环境变化复杂导致定位跟踪不稳定的问题,提出了一种基于B-Spline图像金字塔的自适应阈值ORB特征点提取方法。首先采用B-Spline图像金字塔的方法,将图像层层划分,随后,通过计算图像周围的特征点的灰度值来设置自适应阈值,以便阈值随着光照变化而自动调整,从而实现图像特征点的有效提取。对改进部分分别实验验证,在光照环境发生较大变化时,改进方法在特征提取时重叠点降低且提取范围更加均匀,在图像尺度发生变化时,改进方法的特征匹配数量提升了近1倍,在轨迹追踪实验中,改进方法得到的估计轨迹误差降低了20%以上。改进的ORB-SLAM算法能够提高在复杂环境下机器人的定位精度。

关键词：尺度不变性自适应阈值图像金字塔

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基于垂直约束的紧耦合激光惯性SLAM方法

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国外电子测量技术 2024年第9期43卷 1-7页

作者：张喜张鹏刘鹏中北大学仪器与电子学院太原030051 中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学电气与控制工程学院太原030051

为了解决现有激光SLAM(simultaneous localization and mapping)方法忽略垂直方向漂移而导致的高度不准确和地图重影问题,提出了一种基于垂直约束的紧耦合激光惯性SLAM方法。该方法结合激光雷达传感器的安装高度以及点到激光雷达的距离... 详细信息

为了解决现有激光SLAM(simultaneous localization and mapping)方法忽略垂直方向漂移而导致的高度不准确和地图重影问题,提出了一种基于垂直约束的紧耦合激光惯性SLAM方法。该方法结合激光雷达传感器的安装高度以及点到激光雷达的距离提取精确的地面点,基于提取的地面点设计了一种考虑垂直方向残差的激光里程计,使用两步列文伯格-马夸尔特(Levenberg-Marquardt,L-M)方法来求解姿态变换,这些残差将有助于在垂直方向上收敛到最优解。使用简单有效的基于欧氏距离的回环检测方法避免地图重影问题。为验证算法的优越性,在KITTI数据集及真实场景下均进行了相关实验。在KITTI数据集上,与LeGO-LOAM、LIO-SAM和Point-LIO相比,轨迹均方根误差(root mean square error,RMSE)分别降低了47.62%、33.14%和73.79%。在实测校园环境中,与LeGO-LOAM、LIO-SAM和Point-LIO相比,RMSE分别降低了83.56%、13.55%和82.04%,从而验证了提出方法具有更高的定位精度。

关键词：激光-惯性SLAM 点云处理垂直约束移动机器人

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融合权值分布式最大相关熵卡尔曼滤波

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国外电子测量技术 2024年第10期43卷 1-8页

作者：徐秋灵张鹏刘鹏中北大学仪器与电子学院太原030051 中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学电气与控制工程学院太原030051

针对复杂传感器网络环境中存在非高斯噪声和传感器测量信息缺失的现象,基于融合权值设计了分布式卡尔曼滤波器。利用最大相关熵准则来设计卡尔曼滤波器,解决非高斯噪声带来的影响。针对传感器测量信息缺失的现象,通过把一组二元随机变... 详细信息

针对复杂传感器网络环境中存在非高斯噪声和传感器测量信息缺失的现象,基于融合权值设计了分布式卡尔曼滤波器。利用最大相关熵准则来设计卡尔曼滤波器,解决非高斯噪声带来的影响。针对传感器测量信息缺失的现象,通过把一组二元随机变量建模为伯努利分布来描述。为了实现传感器节点之间的共识,采用协方差相交方法来进行分布式融合。此外,考虑到传统的权值设计方法难以提升信息融合的精度,因此通过引入虚拟估计误差和置信水平函数,权值以传感器置信水平的比例形式进行完全分布和自适应设计。仿真实验表明,所提算法在非高斯噪声和丢包环境下表现出了良好的性能,与传统的分布式卡尔曼滤波相比,估计精度提升了27.68%。

关键词：分布式卡尔曼滤波最大相关熵协方差相交虚拟估计误差

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