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FPGA平台上动态硬件重构的Winograd神经网络加速器
被引量:
1
1
作者
梅冰笑
滕文彬
+3 位作者
张弛
王文浩
李富强
苑福利
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2024年第22期323-334,共12页
为解决卷积神经网络在FPGA平台上进行硬件加速时存在的资源利用率低和资源受限问题,提出了一种基于FPGA动态部分重构技术和Winograd快速卷积的卷积神经网络加速器。该加速器通过运行时硬件重构对FPGA片上资源进行时分复用,采用流水线方...
为解决卷积神经网络在FPGA平台上进行硬件加速时存在的资源利用率低和资源受限问题,提出了一种基于FPGA动态部分重构技术和Winograd快速卷积的卷积神经网络加速器。该加速器通过运行时硬件重构对FPGA片上资源进行时分复用,采用流水线方式动态地将各个计算流水段配置到FPGA,各个流水段所对应的卷积计算核心使用Winograd算法进行定制优化,以在解决资源受限问题的同时最大程度地提升计算资源利用效率。针对该加速器架构,进一步构建了组合优化模型,用于搜索在特定FPGA硬件平台上部署特定网络模型的最优并行策略,并使用遗传算法进行设计空间求解。基于Xilinx VC709 FPGA平台对VGG-16网络模型进行部署和分析,综合仿真结果表明,所提出的设计方法能够在资源有限的FPGA上自适应地实现大型神经网络模型,加速器整体性能可以达到1078.3 GOPS,较以往加速器的性能和计算资源利用效率可以分别提升2.2倍和3.62倍。
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关键词
卷积神经网络
动态
部分
硬件
重构
现场可编程门阵列(FPGA)
硬件
加速器
Winograd快速卷积
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职称材料
基于STM32的嵌入式控制器硬件设计
被引量:
6
2
作者
邹敏红
赵宇
赵建军
《中国矿业》
2021年第S02期183-188,共6页
矿石样品前处理自动化仪器是用于开展样品前处理过程中自动加样、称重、加液、消解、清洗、震荡等关键技术的研究。控制系统是矿石样品前处理自动化仪器重要的组成部分,用于控制机械手来完成特定的工作任务。控制系统通常是由嵌入式系...
矿石样品前处理自动化仪器是用于开展样品前处理过程中自动加样、称重、加液、消解、清洗、震荡等关键技术的研究。控制系统是矿石样品前处理自动化仪器重要的组成部分,用于控制机械手来完成特定的工作任务。控制系统通常是由嵌入式系统开发的,硬件部分是嵌入式系统的基础,对嵌入式系统的性能有决定性影响,也决定了平台的功能和拓展性。本文基于嵌入式的基本原理研究设计一款定制的嵌入式控制器以满足矿石样品前处理自动化仪器桁架机器人控制系统的需求,使矿石样品前处理自动化仪器实现矿石样品自动加样、称重、加液、消解、清洗、震荡等一系列流程。嵌入式控制器具备标准的通信接口,如串口、网络接口等。
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关键词
桁架机器人
控制系统
嵌入式控制器
硬件部分
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职称材料
带有BA功能的汽车真空助力器性能检测装置研究
3
作者
平景汉
马朝永
+1 位作者
马刚
靳敌
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2013年第7期82-85,128,共5页
通过对带有刹车辅助(BA)功能的真空助力器结构的研究,在以往真空助力器检测台的基础上,研制出了带有BA功能的真空助力器性能检测装置。检测装置的设计包括硬件部分和软件部分。硬件部分包括检测台机械部分、控制部分、数据采集部分、驱...
通过对带有刹车辅助(BA)功能的真空助力器结构的研究,在以往真空助力器检测台的基础上,研制出了带有BA功能的真空助力器性能检测装置。检测装置的设计包括硬件部分和软件部分。硬件部分包括检测台机械部分、控制部分、数据采集部分、驱动和连接部分等。软件部分是检测台的核心,采用Delphi作为编程语言,编制人性化操作界面,针对带有BA功能的真空助力器的特性,设置对应的检测项目。通过试验对该检测装置进行了验证。
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关键词
刹车辅助
真空助力器
硬件部分
软件
部分
三项密封
输入-输出特性曲线
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职称材料
基于DSP的光电信号精密检测系统设计
被引量:
6
4
作者
景月娟
张晓丽
《激光杂志》
北大核心
2019年第9期159-162,共4页
光电信号精密检测系统的研究具有十分重要的研究意义,为了解决当前光电信号精密检测系统的检测精度低、误差等问题,设计了基于嵌入式技术(DSP)的光电信号精密检测系统。首先分析当前国内外对光电信号精密检测系统研究的现状,找到引入光...
光电信号精密检测系统的研究具有十分重要的研究意义,为了解决当前光电信号精密检测系统的检测精度低、误差等问题,设计了基于嵌入式技术(DSP)的光电信号精密检测系统。首先分析当前国内外对光电信号精密检测系统研究的现状,找到引入光电信号精密检测系统的检测精度低、误差等的原因,然后根据嵌入式技术设计了光电信号精密检测系统的硬件组成部分和软件组成部分,最后与其它光电信号精密检测系统进行仿真对比测试。测试结果表明,本文所设计的光电信号精密检测系统有效降低了光电精密检测误差,检测精度较高,检测结果更加理想,整体性能明显优于传统的光电信号精密检测系统。
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关键词
光电技术
信号精密检测系统
硬件部分
软件
部分
检测精度
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职称材料
基于激光位移传感器的数据高速处理系统设计
被引量:
1
5
作者
彭军
陈鑫源
《激光杂志》
北大核心
2019年第12期107-109,共3页
当前数据处理系统存在处理时间长、错误大等缺陷,为了提高数据处理系统的性能,设计了一种基于激光位移传感器的数据高速处理系统。首先分析数据处理系统的工作原理和研究现状,指出当前数据处理系统存在的各种不足,然后设计了激光位移传...
当前数据处理系统存在处理时间长、错误大等缺陷,为了提高数据处理系统的性能,设计了一种基于激光位移传感器的数据高速处理系统。首先分析数据处理系统的工作原理和研究现状,指出当前数据处理系统存在的各种不足,然后设计了激光位移传感器的数据高速处理系统的总体结构,并对硬件部分和软件部分进行详细的设计,最后与其它数据处理系统进行了仿真对比测试,结果表明,相对于其它测试结果表明,系统处理数据时间较短,加快了数据处理的速度,同时数据处理的精度提高,具有一定的应用价值。
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关键词
激光位移传感器
高速数据
处理系统
硬件部分
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职称材料
题名
FPGA平台上动态硬件重构的Winograd神经网络加速器
被引量:
1
1
作者
梅冰笑
滕文彬
张弛
王文浩
李富强
苑福利
机构
国网浙江省电力有限公司电力科学研究院
中国科学技术大学计算机科学与技术学院
中国科学技术大学苏州高等研究院
国网浙江省电力有限公司
国网浙江省电力有限公司宁波供电公司
出处
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2024年第22期323-334,共12页
基金
国家电网公司总部科技项目(5700-202119266A-0-0-00)。
文摘
为解决卷积神经网络在FPGA平台上进行硬件加速时存在的资源利用率低和资源受限问题,提出了一种基于FPGA动态部分重构技术和Winograd快速卷积的卷积神经网络加速器。该加速器通过运行时硬件重构对FPGA片上资源进行时分复用,采用流水线方式动态地将各个计算流水段配置到FPGA,各个流水段所对应的卷积计算核心使用Winograd算法进行定制优化,以在解决资源受限问题的同时最大程度地提升计算资源利用效率。针对该加速器架构,进一步构建了组合优化模型,用于搜索在特定FPGA硬件平台上部署特定网络模型的最优并行策略,并使用遗传算法进行设计空间求解。基于Xilinx VC709 FPGA平台对VGG-16网络模型进行部署和分析,综合仿真结果表明,所提出的设计方法能够在资源有限的FPGA上自适应地实现大型神经网络模型,加速器整体性能可以达到1078.3 GOPS,较以往加速器的性能和计算资源利用效率可以分别提升2.2倍和3.62倍。
关键词
卷积神经网络
动态
部分
硬件
重构
现场可编程门阵列(FPGA)
硬件
加速器
Winograd快速卷积
Keywords
convolutional neural network
dynamic partial hardware reconfiguration
field programmable gate array(FPGA)
hardware accelerator
Winograd fast convolution
分类号
TP306 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
基于STM32的嵌入式控制器硬件设计
被引量:
6
2
作者
邹敏红
赵宇
赵建军
机构
矿冶科技集团有限公司
矿冶过程自动控制技术国家重点实验室
矿冶过程自动控制技术北京市重点实验室
出处
《中国矿业》
2021年第S02期183-188,共6页
文摘
矿石样品前处理自动化仪器是用于开展样品前处理过程中自动加样、称重、加液、消解、清洗、震荡等关键技术的研究。控制系统是矿石样品前处理自动化仪器重要的组成部分,用于控制机械手来完成特定的工作任务。控制系统通常是由嵌入式系统开发的,硬件部分是嵌入式系统的基础,对嵌入式系统的性能有决定性影响,也决定了平台的功能和拓展性。本文基于嵌入式的基本原理研究设计一款定制的嵌入式控制器以满足矿石样品前处理自动化仪器桁架机器人控制系统的需求,使矿石样品前处理自动化仪器实现矿石样品自动加样、称重、加液、消解、清洗、震荡等一系列流程。嵌入式控制器具备标准的通信接口,如串口、网络接口等。
关键词
桁架机器人
控制系统
嵌入式控制器
硬件部分
Keywords
truss robot
control system
embedded controller
hardware component
分类号
TD463 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
带有BA功能的汽车真空助力器性能检测装置研究
3
作者
平景汉
马朝永
马刚
靳敌
机构
北京工业大学机械工程与应用电子学院
出处
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2013年第7期82-85,128,共5页
文摘
通过对带有刹车辅助(BA)功能的真空助力器结构的研究,在以往真空助力器检测台的基础上,研制出了带有BA功能的真空助力器性能检测装置。检测装置的设计包括硬件部分和软件部分。硬件部分包括检测台机械部分、控制部分、数据采集部分、驱动和连接部分等。软件部分是检测台的核心,采用Delphi作为编程语言,编制人性化操作界面,针对带有BA功能的真空助力器的特性,设置对应的检测项目。通过试验对该检测装置进行了验证。
关键词
刹车辅助
真空助力器
硬件部分
软件
部分
三项密封
输入-输出特性曲线
Keywords
Brake Assist(BA)
vacuum booster
hardware unit
software unit
three tightness
input-output characteristic curve
分类号
TP278 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于DSP的光电信号精密检测系统设计
被引量:
6
4
作者
景月娟
张晓丽
机构
西安航空学院
出处
《激光杂志》
北大核心
2019年第9期159-162,共4页
基金
陕西省重点研发计划项目(No.2018GY-028)
陕西重点研发计划项目(No.2018GY-028)
+2 种基金
校级科研基金项目(No.2017KY0206)
校级科研基金项目(No.2017KY0206)
2018年校级MOOC/SPOC课程建设项目编号:PX-1818113
文摘
光电信号精密检测系统的研究具有十分重要的研究意义,为了解决当前光电信号精密检测系统的检测精度低、误差等问题,设计了基于嵌入式技术(DSP)的光电信号精密检测系统。首先分析当前国内外对光电信号精密检测系统研究的现状,找到引入光电信号精密检测系统的检测精度低、误差等的原因,然后根据嵌入式技术设计了光电信号精密检测系统的硬件组成部分和软件组成部分,最后与其它光电信号精密检测系统进行仿真对比测试。测试结果表明,本文所设计的光电信号精密检测系统有效降低了光电精密检测误差,检测精度较高,检测结果更加理想,整体性能明显优于传统的光电信号精密检测系统。
关键词
光电技术
信号精密检测系统
硬件部分
软件
部分
检测精度
Keywords
photoelectric technology
signal precision detection system
hardware part
software part
detection accuracy
分类号
TP274 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TN911.23 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于激光位移传感器的数据高速处理系统设计
被引量:
1
5
作者
彭军
陈鑫源
机构
江西应用科技学院
出处
《激光杂志》
北大核心
2019年第12期107-109,共3页
基金
江西省教育厅科学技术研究项目课题(No.GJJ161297)
文摘
当前数据处理系统存在处理时间长、错误大等缺陷,为了提高数据处理系统的性能,设计了一种基于激光位移传感器的数据高速处理系统。首先分析数据处理系统的工作原理和研究现状,指出当前数据处理系统存在的各种不足,然后设计了激光位移传感器的数据高速处理系统的总体结构,并对硬件部分和软件部分进行详细的设计,最后与其它数据处理系统进行了仿真对比测试,结果表明,相对于其它测试结果表明,系统处理数据时间较短,加快了数据处理的速度,同时数据处理的精度提高,具有一定的应用价值。
关键词
激光位移传感器
高速数据
处理系统
硬件部分
Keywords
laser displacement sensor
high-speed data
processing system
hardware part
分类号
TN929 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
FPGA平台上动态硬件重构的Winograd神经网络加速器
梅冰笑
滕文彬
张弛
王文浩
李富强
苑福利
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于STM32的嵌入式控制器硬件设计
邹敏红
赵宇
赵建军
《中国矿业》
2021
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
带有BA功能的汽车真空助力器性能检测装置研究
平景汉
马朝永
马刚
靳敌
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2013
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于DSP的光电信号精密检测系统设计
景月娟
张晓丽
《激光杂志》
北大核心
2019
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
基于激光位移传感器的数据高速处理系统设计
彭军
陈鑫源
《激光杂志》
北大核心
2019
1
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职称材料
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