基于FPGA的卷积神经网络加速技术研究

1

作者 薛慧敏 李坤坤 眭畅豪 《信息技术与信息化》 2024年第4期192-195,共4页

实现高性能且低功耗的神经网络功能具有重要的意义。为了让神经网络加速预测并使其高效节能,设计了卷积神经网络加速器。首先采集信息对训练好的CNN神经网络模型使用剪枝和量化对网络模型共同作用进行压缩;然后通过研究数据的存储方式... 实现高性能且低功耗的神经网络功能具有重要的意义。为了让神经网络加速预测并使其高效节能,设计了卷积神经网络加速器。首先采集信息对训练好的CNN神经网络模型使用剪枝和量化对网络模型共同作用进行压缩;然后通过研究数据的存储方式、流动过程、CNN网络的层结构等多个模块分别提出优化方案;最后在Xilinx的UltraSacle+系列的ZCU102板子上设计CNN网络加速器,使得所设计的加速器性能在前人的基础上有所改进。实验结果显示,CNN加速器的FPGA比CPU的计算速度提高了314.55倍,比GPU的能量效率提高了1.39倍,为卷积网络模型加速器以及门控单元GRU网络等其他网络模型的加速提供了有效参考。 展开更多

关键词 卷积神经网络 FPGA 硬件加速 模型压缩

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ARINC659总线在航空机电管理系统中的应用研究

2

作者 王雯 《信息通信》 2018年第5期163-164,共2页

ARINC659总线是一种基于表驱动的串行通信余度总线,具有高可靠性,时间确定性以及灵活性等特点。文章结合ARINC659总线的特点和通信机制,针对基于ARINC659总线的航空机电管理系统设计了ARINC659总线的数据传输策略。提出了在多种接口资... ARINC659总线是一种基于表驱动的串行通信余度总线,具有高可靠性,时间确定性以及灵活性等特点。文章结合ARINC659总线的特点和通信机制,针对基于ARINC659总线的航空机电管理系统设计了ARINC659总线的数据传输策略。提出了在多种接口资源和大数据量应用中,基于ARINC659总线命令表和主机端的中断执行时间的协同设计。文章所提出的数据传输策略可以满足航空机电管理系统的实时传输的需求,并提高了系统测试性。 展开更多

关键词 机电综合管理系统 ARINC659总线 数据传输策略

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新一代分布式IMA核心系统技术研究 被引量：14

3

作者 杨军祥 田泽 +3 位作者 湛文韬 李成文 王纯委 杨涛 《微电子学与计算机》 北大核心 2019年第12期36-41,共6页

为提高飞机作战能力和性能,IMA核心系统将应用于未来飞机的任务组织、功能集成和系统管理.在IMA系统、机载计算研究基础上,提出了一种以时间触发FC(TTFC)网络为统一数据网络的分布式模块化综合航空电子系统(DMIA)架构模型,结合IMA2G系... 为提高飞机作战能力和性能,IMA核心系统将应用于未来飞机的任务组织、功能集成和系统管理.在IMA系统、机载计算研究基础上,提出了一种以时间触发FC(TTFC)网络为统一数据网络的分布式模块化综合航空电子系统(DMIA)架构模型,结合IMA2G系统需求和组成特点分析,进行了新一代IMA核心系统的多核处理、TTFC网络、系统管理与重构关键技术及应用解决方案研究,并通过原型系统研制和试验进行了验证.结果表明:DMIA架构模型及关键技术性能满足系统需求,为新型飞机IMA系统研制奠定基础. 展开更多

关键词 TTFC 多核处理 IMA核心系统 综合核心处理 分布式模块化综合航电系统架构

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机载计算机测试性工作及改进方案研究 被引量：2

4

作者 王雯 《信息通信》 2019年第5期278-279,共2页

随着电子技术的飞速发展及电子产品的复杂化,多样化,设备维护和保障的成本会提高,对产品测试性设计水平的要求也越来越高。文章对测试性部分工作项目进行了介绍,利用测试性建模软件TADS对某型机电管理计算机进行了测试性建模和分析,结... 随着电子技术的飞速发展及电子产品的复杂化,多样化,设备维护和保障的成本会提高,对产品测试性设计水平的要求也越来越高。文章对测试性部分工作项目进行了介绍,利用测试性建模软件TADS对某型机电管理计算机进行了测试性建模和分析,结合故障诊断树提出了测试性改进原则,为测试性改进方案提供了依据。 展开更多

关键词 测试性 FMEA 测试性建模

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基于背板总线的机电系统重构技术研究

5

作者 王雯 李爱军 包建龙 《信息通信》 2017年第11期29-31,共3页

文章提出的机电综合管理系统重构技术,通过串行容错背板总线以及实时健康监控软件,解决了余度核心处理器和余度接口之间的交叉控制、交叉访问等问题,与传统的双余度系统相比任务可靠性有了极大提升;提出了机电管理系统分级故障监测和重... 文章提出的机电综合管理系统重构技术,通过串行容错背板总线以及实时健康监控软件,解决了余度核心处理器和余度接口之间的交叉控制、交叉访问等问题,与传统的双余度系统相比任务可靠性有了极大提升;提出了机电管理系统分级故障监测和重构机制,实现了接口级功能备份、模块级无缝切换等不同级别的重构,将容错和重构级别从传统的通道级细化到接口级,提高了机电系统的容错能力和可靠性。 展开更多

关键词 机电综合管理系统 系统重构 串行背板总线

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基于APQP的嵌入式处理机特性分析研究

6

作者 周广飞 贺沁涵 杨棋 《山西电子技术》 2024年第5期99-102,共4页

由于嵌入式处理机通常结构复杂,驻留应用较多,若无法早期识别风险则会造成难以估计的损失。基于产品质量早期策划APQP的嵌入式处理机特性分析提出将产品初始关重件和关重特性在策划阶段即方案设计阶段被确定,对嵌入式处理机的关重件和... 由于嵌入式处理机通常结构复杂,驻留应用较多,若无法早期识别风险则会造成难以估计的损失。基于产品质量早期策划APQP的嵌入式处理机特性分析提出将产品初始关重件和关重特性在策划阶段即方案设计阶段被确定,对嵌入式处理机的关重件和关重特性进行风险分析,并根据风险分析在本阶段以及后续阶段的关键过程予以控制。贯穿于嵌入式处理机前期策划、设计与开发、过程设计与开发、产品与过程确认及生产使用与服务整个过程,加强对嵌入式处理机生产、检验及研制过程的质量控制,进而提高产品质量并减少后期维护成本。 展开更多

关键词 嵌入式处理机 APQP 特性分析 风险评估

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基于Alpha-stable的粒子群算法变异策略研究及气动优化应用 被引量：1

7

作者 樊华羽 李典 +1 位作者 郝海兵 梁益华 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1385-1393,共9页

提出了一种基于Alpha stable分布的新型变异方法。针对粒子群算法容易陷入局部最优的缺点,通过对比分析确定了一种调整Alpha stable分布的稳态系数动态变异策略,使粒子群算法能够在搜索初始阶段具有更强的种群多样性以及算法探索能力,... 提出了一种基于Alpha stable分布的新型变异方法。针对粒子群算法容易陷入局部最优的缺点,通过对比分析确定了一种调整Alpha stable分布的稳态系数动态变异策略,使粒子群算法能够在搜索初始阶段具有更强的种群多样性以及算法探索能力,减少陷入局部最优的可能;在算法末期增强粒子群优化算法的局部搜索能力,提高解的精度。将基于Alpha stable变异的粒子群优化算法(Alpha stable particle swarm optimization, ASPSO)与多种改进型粒子群优化算法以及差分进化算法(differential evolution algorithm, DE)进行了比较,基准测试函数结果表明新建立的ASPSO算法极大地提高了算法的收敛速度和精度。将其应用到RAE2822翼型的单点跨声速减阻优化中,在保持种群规模等参数相同的情形下,ASPSO算法的优化效果和效率都远高于传统PSO算法,最终得到的翼型也比PSO优化的翼型具有更高的升阻比,翼面波阻有明显降低。 展开更多

关键词 粒子群优化算法 Alpha-stable分布 动态变异 气动优化

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基于DO-330的民用飞机机载设备工具鉴定方法研究 被引量：5

8

作者 王小波 湛文韬 +1 位作者 袁迹 杨柳 《长江信息通信》 2021年第12期83-85,共3页

随着软件工具在民用飞机机载设备研制过程中的广泛应用,工具的适航置信度得到了业界深入的关注,工具鉴定已经明确走进了适航审查的视野。基于DO-330标准要求,对机载软件工具鉴定过程、目标和符合性数据等开展了研究,同时从项目实际经验... 随着软件工具在民用飞机机载设备研制过程中的广泛应用,工具的适航置信度得到了业界深入的关注,工具鉴定已经明确走进了适航审查的视野。基于DO-330标准要求,对机载软件工具鉴定过程、目标和符合性数据等开展了研究,同时从项目实际经验出发,提出了工具鉴定复用性评估、工具鉴定降级等策略考虑,旨在为工具鉴定工作提供指导。 展开更多

关键词 民用飞机 机载设备 软件工具 工具鉴定 DO-330

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民用飞机机载设备工具鉴定评估方法研究 被引量：1

9

作者 王小波 袁迹 +1 位作者 杨柳 湛文韬 《长江信息通信》 2021年第12期91-93,共3页

随着民用航空领域的不断发展,机载系统及设备的复杂程度不断提高,基于软件工具的机载设备开发越来越多的出现在民用飞机研制过程中,工具的适航置信度也得到了业界更广泛的关注。基于DO-254、DO-178B/C等适航标准,对机载软件工具鉴定判... 随着民用航空领域的不断发展,机载系统及设备的复杂程度不断提高,基于软件工具的机载设备开发越来越多的出现在民用飞机研制过程中,工具的适航置信度也得到了业界更广泛的关注。基于DO-254、DO-178B/C等适航标准,对机载软件工具鉴定判定过程、判定准则、鉴定等级等开展了研究,依据工具使用场景和作用,分类提出了工具是否需要鉴定的评估方法,并通过对典型软件工具使用分析,进一步对评估方法做了说明,旨在为工具鉴定工作提供指导。 展开更多

关键词 机载设备 工具鉴定 DO-254 DO-178B/C

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面向低抖动GPU像素Cache的像素写合并缓冲技术

10

作者 张淑 田泽 +3 位作者 郑新建 张骏 许宏杰 王维 《微电子学与计算机》 北大核心 2019年第7期93-97,共5页

图形处理器像素Cache访问时抖动发生频繁,很大程度的影响了图形处理器的性能.通过研究图形处理器中多数据流处理的并行化特征,提出了一种像素写合并缓冲技术,在数据写入像素Cache前,根据地址对像素进行合并后再对Cache进行访问,能够减少... 图形处理器像素Cache访问时抖动发生频繁,很大程度的影响了图形处理器的性能.通过研究图形处理器中多数据流处理的并行化特征,提出了一种像素写合并缓冲技术,在数据写入像素Cache前,根据地址对像素进行合并后再对Cache进行访问,能够减少对Cache的访问次数,降低Cache抖动,提高Cache性能.使用写合并缓冲技术能将Cache抖动平均降低60%,最大降低70%,测试表明像素Cache的写合并缓冲技术能够降低Cache的抖动,非常适用于嵌入式图形处理器像素Cache的设计. 展开更多

关键词 Cache抖动 像素缓冲 数据合并 图形处理器

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IMA通信系统中的层次化软件架构研究及改进 被引量：1

11

作者 陈朋瑞 李雪源 叶上华 《通信电源技术》 2022年第17期26-28,共3页

综合航电处理平台(Intergrated Modular Arionics,IMA)是飞机上的1个分布式实时通信网络。在数据通信过程中,数据流会经过若干个模块,每个通用处理模块能够驻留多个应用软件,层次化的软件架构可以分割软件中的不同功能,从而完成软件综合... 综合航电处理平台(Intergrated Modular Arionics,IMA)是飞机上的1个分布式实时通信网络。在数据通信过程中,数据流会经过若干个模块,每个通用处理模块能够驻留多个应用软件,层次化的软件架构可以分割软件中的不同功能,从而完成软件综合,做到系统资源共享,便于资源的集中管理,在IMA通信系统的数据处理传输中起到重要作用。为了增加软件结构的可升级性和可移植性,对IMA通信系统中的层次化软件架构进行了改进。 展开更多

关键词 航空电子设备 IMA通信系统 层次化 操作系统层

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元器件二次筛选精益管控体系研究与构建

12

作者 孙轶 郭静怡 +2 位作者 罗弘 袁辉 杨喆 《中国新通信》 2022年第7期54-56,共3页

电子装备研制企业元器件二次筛选传统管理模式缺少对任务需求的总体识别分析以及中长期资源的预判,现有流程和资源无法适应企业的生产计划以及业务发展趋势。本文主要对电子装备研制企业元器件二次筛选的管理现状及存在问题进行了分析,... 电子装备研制企业元器件二次筛选传统管理模式缺少对任务需求的总体识别分析以及中长期资源的预判,现有流程和资源无法适应企业的生产计划以及业务发展趋势。本文主要对电子装备研制企业元器件二次筛选的管理现状及存在问题进行了分析,并提出了构建新的精益管理体系,文章诠释了元器件二次筛选精益管理体系的内涵及具体搭建做法,为元器件二次筛选的管理提供了路径优化。 展开更多

关键词 元器件二次筛选 精益管控体系

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基于双目视觉的飞机滑行防撞辅助方法

13

作者 孙豪杰 张杨阳 朱恩亮 《信息技术与信息化》 2024年第4期213-215,220,共4页

我国航空产业的迅速发展使得飞机地面滑行阶段面临着碰撞风险增加、滞留时间延长和操作人员负担加重等挑战。针对这些问题,提出一种基于双目视觉的飞机滑行防撞辅助方法。利用多组双目相机采集机外影像数据,结合机场数据特点设计后处理... 我国航空产业的迅速发展使得飞机地面滑行阶段面临着碰撞风险增加、滞留时间延长和操作人员负担加重等挑战。针对这些问题,提出一种基于双目视觉的飞机滑行防撞辅助方法。利用多组双目相机采集机外影像数据,结合机场数据特点设计后处理方法,计算图像的深度信息,实现了飞机外部三维点云信息的提取和碰撞预警信息的生成。实验结果直观展示了飞机外部障碍物信息,证明了所提出的方法不仅确保了飞机地面滑行的安全性,还有效减轻了驾驶员的工作负担,具有重要的应用前景和实用价值,为提高飞机地面滑行阶段的安全性和效率提供了新的思路和方法。 展开更多

关键词 飞机地面滑行 双目测距 防撞预警 半全局块匹配

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一种具备测试诊断能力的光通道集成测试平台

14

作者 贺沁涵 何立军 周广飞 《山西电子技术》 2024年第6期62-65,共4页

由于综合化技术的发展以及航电功能安全性的提高,系统对外光通道接口数量猛增,而现有光通道集成测试内容简单、测试方法单一、测试过程操作复杂、测试环境可靠性无保证;因此,提出支持自诊断的闭环自主光通道集成验证技术,基于智能灵活... 由于综合化技术的发展以及航电功能安全性的提高,系统对外光通道接口数量猛增,而现有光通道集成测试内容简单、测试方法单一、测试过程操作复杂、测试环境可靠性无保证;因此,提出支持自诊断的闭环自主光通道集成验证技术,基于智能灵活控制的全自动光交换开关网络,提供全面的光通道集成测试自主激励,支持光信号质量增强测试,并提供测试环境自诊断能力确保了集成验证的可靠性。 展开更多

关键词 综合化 光通道集成测试 光交换开关

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一种双运放指数型电压驱动器设计

15

作者 张浩 李仑升 黄克英 《山西电子技术》 2024年第5期8-9,共2页

采用双运放设计了一种指数型电压驱动电路,该电路的特点是不论电路的初始状态如何,都可以随着时间推移以指数函数的形式收敛至目标电压数值,和单运放组成的跟随器电路相比,兼具运放跟随器的高驱动能力的同时,对于短时高频的噪声也具有... 采用双运放设计了一种指数型电压驱动电路,该电路的特点是不论电路的初始状态如何,都可以随着时间推移以指数函数的形式收敛至目标电压数值,和单运放组成的跟随器电路相比,兼具运放跟随器的高驱动能力的同时,对于短时高频的噪声也具有较好的抗噪性,可以作为电源电路或基准源电路的输出驱动使用。 展开更多

关键词 指数型 集成运放 电压跟随器

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Catmull-Rom图像缩放算法的自适应结构设计与实现 被引量：1

16

作者 任向隆 田泽 +3 位作者 张骏 韩立敏 郑新建 范飞虎 《微电子学与计算机》 北大核心 2019年第8期39-44,共6页

为解决传统Catmull-Rom缩放结构因行列计算量比例不协调导致行/列插值部件长期停顿而造成的性能低下问题,提出了两种自适应结构.在传统结构的基础上增加三个插值部件,并结合两种自适应策略,分配新增插值部件用于行或列插值,并对处于工... 为解决传统Catmull-Rom缩放结构因行列计算量比例不协调导致行/列插值部件长期停顿而造成的性能低下问题,提出了两种自适应结构.在传统结构的基础上增加三个插值部件,并结合两种自适应策略,分配新增插值部件用于行或列插值,并对处于工作状态的插值部件的数量进行调整,得到两种自适应结构.实验表明:与传统结构相比,结构一各类资源占用为原来的1~2.5倍,而性能提高最大为原来的3.99倍,但仅在缩小时存在性能提升,适用于仅存在缩小的场合(如纹理的MIPMAP);结构二各类资源占用为原来的1.7~2.5倍,而性能提高最大为原来的3.98倍,在缩小与放大时均存在性能提升,适用于放大缩小同时存在的场合(如图像的缩放). 展开更多

关键词 Catmull-Rom 缩放 自适应结构 插值部件

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一种流水处理的HSV调整电路的设计与实现 被引量：1

17

作者 徐晓梅 田泽 +4 位作者 任向隆 张骏 许宏杰 刘承禹 范飞虎 《微电子学与计算机》 北大核心 2019年第5期38-42,46,共6页

数字图像处理技术的高速发展需要更加强大的高性能图形处理器提供支持.为了满足图形处理器在RGB颜色空间进行视频图像处理时,可以单独改变某个颜色属性(色度、饱和度或亮度)来调整视频图像显示效果而不影响其它属性的需求,本文研究一种... 数字图像处理技术的高速发展需要更加强大的高性能图形处理器提供支持.为了满足图形处理器在RGB颜色空间进行视频图像处理时,可以单独改变某个颜色属性(色度、饱和度或亮度)来调整视频图像显示效果而不影响其它属性的需求,本文研究一种流水处理的HSV调整电路的设计与实现.采用RGB到HSV颜色空间转换、HSV调整和HSV到RGB颜色空间转换关键模块设计电路,重点实现了核心模块HSV调整.最终,通过模块级仿真验证、系统级虚拟仿真验证和FPGA原型验证完成了HSV调整电路的验证实现,验证结果表明本设计功能和性能满足需求,实现了流水处理的HSV调整功能,从而达到理想的视频图像处理效果. 展开更多

关键词 视频图像 RGB HSV 颜色空间

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一种流水处理图元建立电路的设计与实现 被引量：1

18

作者 裴希杰 田泽 +3 位作者 郑新建 张骏 许宏杰 刘宁宁 《微电子学与计算机》 北大核心 2019年第8期10-13,18,共5页

为了提高图形处理器的图形绘制能力,本文设计了一种能够流水处理的图元建立电路,实现了OpenGL定义的9种图元到点、线和三角形简单图形的转换,可有效降低图形流水线后续单元任务的复杂度.提高图形绘制性能.通过虚拟仿真和FPGA原型验证确... 为了提高图形处理器的图形绘制能力,本文设计了一种能够流水处理的图元建立电路,实现了OpenGL定义的9种图元到点、线和三角形简单图形的转换,可有效降低图形流水线后续单元任务的复杂度.提高图形绘制性能.通过虚拟仿真和FPGA原型验证确认,实现了基本图元的建立功能,频率能够达到400MHz以上,三角形建立峰值可达380M/s. 展开更多

关键词 图形流水线 OPENGL 图元建立

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基于SystemC的GPU参数分配单元硬件TLM建模 被引量：2

19

作者 姜丽云 田泽 +1 位作者 吴晓成 张骏 《信息通信》 2020年第2期24-27,共4页

为了研究GPU参数分配单元处理OpenGL绘图命令和功能命令的顺序性机制,采用SystemC建模语言,基于硬件事务级建模(Transaction-Level Modeling,TLM)思想,详细描述了GPU参数分配单元模型的模块、接口、进程等建模过程,模型之间时钟和事件同... 为了研究GPU参数分配单元处理OpenGL绘图命令和功能命令的顺序性机制,采用SystemC建模语言,基于硬件事务级建模(Transaction-Level Modeling,TLM)思想,详细描述了GPU参数分配单元模型的模块、接口、进程等建模过程,模型之间时钟和事件同步,模块之间通过端口和层次化通道通讯,具有建模效率高和仿真速度快的优点.最后通过仿真结果验证了架构和算法的正确性,实现了在RTL设计之前尽可能早的对架构和算法进行探索和验证,为RTL设计提供参考依据,加速了GPU的软硬件协同设计. 展开更多

关键词 图形处理器 SystemC语言 事务级建模 OPENGL

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一种可配置的模拟量采集电路架构设计 被引量：1

20

作者 张浩 李仑升 +1 位作者 骞恒源 闫稳 《山西电子技术》 2023年第3期4-5,9,共3页

在常用模拟量采集电路的基础上,提出了一种采集范围和采集模式可配置的模拟量采集电路,在接口复用的情况下,可同时满足用户对差分电压和单端电压、小电压采集及大电压采集的需求,从而大大降低模拟量采集电路的空间占用,提高了产品的通... 在常用模拟量采集电路的基础上,提出了一种采集范围和采集模式可配置的模拟量采集电路,在接口复用的情况下,可同时满足用户对差分电压和单端电压、小电压采集及大电压采集的需求,从而大大降低模拟量采集电路的空间占用,提高了产品的通用性。 展开更多

关键词 模拟量 运放电路 多路采集 可配置

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