检索结果-内蒙古大学图书馆

华侨大学学报(自然科学版) 2025年第1期46卷 87-94页

作者：黄昱航李国刚焦启曹冬平华侨大学信息科学与工程学院福建厦门361021 华侨大学厦门市专用集成电路系统重点实验室福建厦门361021

为解决移动机器人路径规划中效率低下等问题,提出一种距离引导式A^(*)算法与动态窗口法的融合算法。在改进A^(*)算法中,引入双向搜索策略,采用综合距离启发函数,利用全局路径筛选策略对路径进行优化。在得到全局最优路径的基础上,与动... 详细信息

为解决移动机器人路径规划中效率低下等问题,提出一种距离引导式A^(*)算法与动态窗口法的融合算法。在改进A^(*)算法中,引入双向搜索策略,采用综合距离启发函数,利用全局路径筛选策略对路径进行优化。在得到全局最优路径的基础上,与动态窗口法结合,实现移动机器人的动态避障。结果表明:距离引导式A^(*)算法和文中融合算法在路径长度、遍历节点数目和运行时间方面实现了显著提升,能更好地满足移动机器人对路径规划的要求。

关键词：移动机器人路径规划 A^(*)算法动态窗口法动态避障

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软硬件协同设计的异构CNN加速器

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华侨大学学报(自然科学版) 2025年第2期46卷 209-216页

作者：谢志豪李国刚华侨大学信息科学与工程学院福建厦门361021 华侨大学厦门市专用集成电路与功率半导体系统重点实验室福建厦门361021

为解决卷积神经网络(CNN)高效部署的挑战,提出一种基于软硬件协同设计的异构CNN加速器,并在YOLOv4 tiny模型上进行验证。搭建基于高级精简指令集机器(ARM)处理器与现场可编程门阵列(FGPA)的异构系统。通过高层次综合(HLS)将可并行执行... 详细信息

为解决卷积神经网络(CNN)高效部署的挑战,提出一种基于软硬件协同设计的异构CNN加速器,并在YOLOv4 tiny模型上进行验证。搭建基于高级精简指令集机器(ARM)处理器与现场可编程门阵列(FGPA)的异构系统。通过高层次综合(HLS)将可并行执行的计算单元映射为FPGA端寄存器传输级(RTL)知识产权(IP);ARM处理器控制系统的协同工作与IP核的调度,最终实现前向推理加速。结果表明:该异构CNN加速器的工作频率为130 MHz,功耗为2.809 W,推理速度达到511 ms,吞吐率为13.40 GOPS;相较于桌面端图形处理单元(GPU)、中央处理单元(CPU)及主流嵌入式AI加速平台,该设计在推理速度与功耗之间取得了良好平衡,同时关键性能指标均有显著提升;所设计异构CNN加速器在边缘计算场景中表现出优异性能,能够满足实际部署需求。

关键词：现场可编程门阵列(FGPA) 硬件加速软硬件协同设计高层次综合

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基于差分信号控制的土壤含水率传感器设计

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农业工程学报 2015年第19期31卷 76-83页

作者：傅文渊凌朝东刘一平林薇华侨大学信息科学与工程学院厦门361021 厦门市专用电路系统重点实验室厦门361008

研究土壤含水率的测定对于农作物生长,灌溉及农业自动化发展具有重要意义。该文针对传统含水率传感器电极输出信号谐波失真较大的问题,设计了一种差分信号控制的土壤含水率传感器。鉴于传感器电极输出的信号失真是由于土壤非线性因素引... 详细信息

研究土壤含水率的测定对于农作物生长,灌溉及农业自动化发展具有重要意义。该文针对传统含水率传感器电极输出信号谐波失真较大的问题,设计了一种差分信号控制的土壤含水率传感器。鉴于传感器电极输出的信号失真是由于土壤非线性因素引起的,该文利用集成时基计时器设计差分输入信号控制电路,减少输出信号的总谐波失真度。此外,建立相应的数学模型,得到土壤阻抗与信号周期变化关系。构建传感器硬件结构,通过微处理控制器测量信号周期得出土壤含水率变化数值。试验表明,传感器输出端的信号总谐波失真较传统结构减少12.56%。土壤质量含水率在5%~30%时,土壤含水率测试最大误差不超过4.89%,土壤阻抗测试误差不超过2%。

关键词：谐波失真土壤含水率传感器差分信号

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布朗运动模拟退火算法

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计算机学报 2014年第6期37卷 1301-1308页

作者：傅文渊凌朝东华侨大学信息科学与工程学院福建厦门361002 厦门市专用电路系统重点实验室福建厦门361008

针对传统模拟退火算法计算效率较低的问题,文中将布朗运动和模拟退火相结合,提出一种智能启发式算法.该算法将布朗运动中粒子运动时间和模拟退火温度联系在一起,布朗运动的粒子运动时间等效于退火温度的倒数,通过理论分析得到基于布朗... 详细信息

针对传统模拟退火算法计算效率较低的问题,文中将布朗运动和模拟退火相结合,提出一种智能启发式算法.该算法将布朗运动中粒子运动时间和模拟退火温度联系在一起,布朗运动的粒子运动时间等效于退火温度的倒数,通过理论分析得到基于布朗运动的邻域函数模型以及相应的温度下降函数.温度下降函数具有更快的退温特性,保证算法执行过程中具有更高的效率.数值实验结果表明,该算法具有搜索速度快、稳定性高和易于实现的特点,能显著提高求解全局优化问题的计算效率.

关键词：布朗运动模拟退火启发式算法退火温度

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自适应折叠混沌优化方法

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西安交通大学学报 2013年第2期47卷 33-38页

作者：傅文渊凌朝东华侨大学信息科学与工程学院 361002 嗄门市专用电路系统重点实验室 361008

针对传统混沌优化方法中优化结果对搜索初始值要求极高以及搜索效率较低的问题,提出一种自适应折叠混沌优化方法。该方法首先提出一种新型无限折叠混沌映射,并证明了该映射无有理数不动点;根据映射关系式建立混沌模型求解Lyapunov指数,... 详细信息

针对传统混沌优化方法中优化结果对搜索初始值要求极高以及搜索效率较低的问题,提出一种自适应折叠混沌优化方法。该方法首先提出一种新型无限折叠混沌映射,并证明了该映射无有理数不动点;根据映射关系式建立混沌模型求解Lyapunov指数,并基于该混沌模型对搜索初值采用大幅度改变和小幅度改变两种方式来考察映射对初值的依赖程度。采用所提映射取代传统的有限折叠映射作为混沌产生器,提高了混沌的动态优化性能,通过在优化过程中不断缩小优化变量的搜索空间来提高搜索效率和精度。实验结果表明,该方法的优化结果不依赖于初始值位置,具有搜索效率高的特点。与Logistic映射和Tent映射优化方法相比,平均搜索效率分别提高了71.6%和62.6%。

关键词：混沌优化混沌映射折叠自适应

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应用于跨导放大器设计的线性度优化方法

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电子学报 2013年第6期41卷 1214-1218页

作者：傅文渊凌朝东华侨大学信息科学与工程学院福建厦门361002 厦门市专用集成电路系统重点实验室福建厦门361008

基于跨导放大器线性度理论和数学分析,提出了一种提高线性度的方法.该方法通过数学理论分析和模拟实验证实,双端输入双端输出结构的跨导器线性度优于单端输入单端输出的跨导器,且两个输入端信号满足一端是另一端幅度的4/3倍加1时,跨导... 详细信息

基于跨导放大器线性度理论和数学分析,提出了一种提高线性度的方法.该方法通过数学理论分析和模拟实验证实,双端输入双端输出结构的跨导器线性度优于单端输入单端输出的跨导器,且两个输入端信号满足一端是另一端幅度的4/3倍加1时,跨导器线性失真度最小.根据该优化方法设计了一种新型跨导器,仿真实验表明,跨导器无杂散动态范围为60.25dB,噪声平台达到-100dB.

关键词：跨导器线性度双端输入-双端输出谐波失真

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分段式电流型DAC的INL和DNL随机过程模型

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系统仿真学报 2012年第10期24卷 2066-2069页

作者：傅文渊凌朝东华侨大学信息科学与工程学院厦门361002 厦门市专用集成电路系统重点实验室厦门361008

基于随机过程中布朗桥运动理论,提出了一种积分非线性误差(INL)和微分非线性误差(DNL)与DAC分段比的数学模型,该模型与蒙特卡罗仿真方法进行了比较验证。结果表明,两者数据结果相差不超过0.5%,但是仿真时间比Monte Carlo仿真减少了20倍... 详细信息

基于随机过程中布朗桥运动理论,提出了一种积分非线性误差(INL)和微分非线性误差(DNL)与DAC分段比的数学模型,该模型与蒙特卡罗仿真方法进行了比较验证。结果表明,两者数据结果相差不超过0.5%,但是仿真时间比Monte Carlo仿真减少了20倍。低位采用二进制码编码的数模转换器,INL与DNL随分段比s:(N-s)变化趋势相同。当s:(N-s)<1/2时,INL与DNL较小;当s:(N-s)≥1/2时,INL与DNL随分段比增加略有降低,考虑到芯片面积等因素,选择s=[N/2]为佳。该模型可望用于高速视频解码及其相关领域。

关键词：分段式数模转换器布朗桥运动积分非线性误差微分非线性误差电流型

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基于FPGA的电能计量算法

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华中师范大学学报（自然科学版） 2012年第6期46卷 690-694页

作者：傅文渊凌朝东华侨大学信息科学与工程学院福建厦门361002 厦门市专用电路系统重点实验室福建厦门361008

为了同时提高有功功率和无功功率的计量精度,提出了一种针对智能电网的新型计量算法.该算法基于傅里叶定理,利用数学分析理论推导出非正弦波的功率计量精确表达式,并在此基础上得出无功功率的计量应包含各次谐波电压和谐波电流的初相位... 详细信息

为了同时提高有功功率和无功功率的计量精度,提出了一种针对智能电网的新型计量算法.该算法基于傅里叶定理,利用数学分析理论推导出非正弦波的功率计量精确表达式,并在此基础上得出无功功率的计量应包含各次谐波电压和谐波电流的初相位之和的部分.与此同时,为了验证该算法的正确性,进行了IAR软件仿真和设计了基于FPGA的系统验证电路.FPGA处理数据并把结果反馈到单片机中完成计量算法验证.测试结果表明,该算法能准确的完成电网参数的计量,有功功率和无功功率计量的相对误差分别为0.29%和0.12%.

关键词：现场可编程逻辑阵列计量有功功率无功功率

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一种基于FPGA的视频几何校正系统设计方案

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液晶与显示 2015年第3期30卷 459-466页

作者：张浩凌朝东陈虎黄信杨骁汤炜闫铮华侨大学信息科学与工程学院福建厦门361021 厦门市专用集成电路系统重点实验室福建厦门361008

为了满足大视场相关应用、尤其是大屏幕投影拼接技术应用领域对视频图像实时几何校正的要求,本文对视频图像的实时几何校正及其FPGA实现方法进行研究。首先,根据图像几何校正理论基础,利用Matlab等工具进行算法模拟仿真,确定了视频图像... 详细信息

为了满足大视场相关应用、尤其是大屏幕投影拼接技术应用领域对视频图像实时几何校正的要求,本文对视频图像的实时几何校正及其FPGA实现方法进行研究。首先,根据图像几何校正理论基础,利用Matlab等工具进行算法模拟仿真,确定了视频图像实时几何校正系统的基本框架。然后,根据现有的硬件平台DE2的硬件资源情况,细致规划系统结构,并对其中的核心部分几何校正模块进行仿真。最后,通过实际校正测试,断定实验结果达到视频图像实时几何校正的预期效果。实验结果表明:几何校正后,投影仪投射出的图像符合仿真结果,系统延时小于10个时钟周期,远小于毫秒级,且延时恒定,校正误差不超过1个像素。此方案达到了预期视频图像实时几何校正的效果,具有相当的借鉴、参考意义。

关键词：大视场投影拼接技术几何校正

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基于FPGA的实时彩色图像边缘检测算法的实现

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液晶与显示 2015年第1期30卷 143-150页

作者：陈虎凌朝东张浩杨骁汤炜华侨大学信息科学与工程学院福建厦门361021 厦门市专用集成电路系统重点实验室福建厦门361008

针对传统的基于灰度图像的边缘检测算法抗噪能力弱、对方向敏感、获取边缘细节信息较粗等不足,本文通过分析彩色图像的特点,提出一种改进的Sobel算子与快速中值滤波相结合的彩色图像边缘检测算法,通过扩展边缘检测算子的方向模板,提高So... 详细信息

针对传统的基于灰度图像的边缘检测算法抗噪能力弱、对方向敏感、获取边缘细节信息较粗等不足,本文通过分析彩色图像的特点,提出一种改进的Sobel算子与快速中值滤波相结合的彩色图像边缘检测算法,通过扩展边缘检测算子的方向模板,提高Sobel算子对纹理复杂图像的适应能力及抵抗噪声的能力。该改进算法在Altera DE2-70FPGA硬件开发平台上,应用Verilog HDL语言与Quartus II中的可编程宏功能模块实现。实验结果表明,该算法的处理只占用了约2%的系统硬件资源,资源占用相对合理,且图像边缘定位准确,抗噪能力强,能够实时有效地提取出彩色图像的边缘。

关键词：边缘检测中值滤波 Sobel算子现场可编程门阵列宏模块

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