UM-BUS总线及接入式体系结构 被引量：7

1

作者 张伟功 周继芹 +5 位作者 李杰 王晶 丁瑞 邓哲 王嘉佳 杜瑞 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1776-1785,共10页

本文针对航天航空等领域综合电子系统在小型化、一体化设计及信息综合利用等方面的需求,提出一种可动态重构的高速串行通信总线(UM--BUS),采用N(≤32)通道并发传输,通信速率可达6.4Gbps,采用总线型拓扑结构,最大通信距离40m,支持最多30... 本文针对航天航空等领域综合电子系统在小型化、一体化设计及信息综合利用等方面的需求,提出一种可动态重构的高速串行通信总线(UM--BUS),采用N(≤32)通道并发传输,通信速率可达6.4Gbps,采用总线型拓扑结构,最大通信距离40m,支持最多30个节点直接互连,具有远程存储访问能力,采用命令应答式协议提供QoS与实时性保证;通过并发通道相互冗余与动态重构,在允许50%性能降低的情况下,能够对N/2通道故障动态容错.在UM-BUS总线基础上,本文提出一种新型的"接入式"体系结构模型,在不改变系统逻辑结构的前提下,能够突破机箱结构限制,将逻辑功能分散嵌入到控制测量对象内部,实现功能模块"接入即用",使得综合电子系统一体化设计成为可能. 展开更多

关键词 综合电子系统 冗余容错 高速总线 动态重构 “接入式”体系结构 UM-BUS

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面向单粒子翻转效应的模拟故障注入技术 被引量：3

2

作者 于航 王晶 +2 位作者 周继芹 李亚 张伟功 《计算机工程与设计》 北大核心 2016年第1期107-111,131,共6页

通过分析基于VHDL模拟故障注入技术对SEU故障注入的不足,提出一种基于VHDL与C语言混合的注入方法。在此基础上,设计实现一款面向SEU的仿真故障注入平台,对该平台的结构及主要模块进行详细的描述。以LEON 2处理器为目标系统进行故障注入... 通过分析基于VHDL模拟故障注入技术对SEU故障注入的不足,提出一种基于VHDL与C语言混合的注入方法。在此基础上,设计实现一款面向SEU的仿真故障注入平台,对该平台的结构及主要模块进行详细的描述。以LEON 2处理器为目标系统进行故障注入实验,实验结果验证了该平台能够实现有效的故障注入。 展开更多

关键词 故障注入 单粒子翻转效应 标准硬件描述语言 C语言 可靠性验证

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一种旋转运动估计稳像算法的研究与实现 被引量：1

3

作者 张永祥 闫文林 +1 位作者 张伟功 穆铁英 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2014年第9期2151-2155,共5页

针对摄像机在拍摄视频图像时存在抖动问题,包括平移运动和旋转运动,提出一种旋转运动估计稳像算法.该旋转运动估计稳像算法主要以灰度投影算法为基础,并对灰度投影算法进行了一定的改进,用于估计旋转角度矢量,解决了视频图像序列的较小... 针对摄像机在拍摄视频图像时存在抖动问题,包括平移运动和旋转运动,提出一种旋转运动估计稳像算法.该旋转运动估计稳像算法主要以灰度投影算法为基础,并对灰度投影算法进行了一定的改进,用于估计旋转角度矢量,解决了视频图像序列的较小角度旋转运动;同时提出采用分块灰度投影算法,解决了由于存在局部运动物体所造成的稳像精度问题.实验表明,该方法能够有效解决视频图像序列的旋转问题,通过FPGA实现的电子稳像系统,能够满足实时性要求,且能够输出稳定流畅的实时视频,从而提高视频的质量. 展开更多

关键词 电子稳像 运动估计 灰度投影算法 旋转

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改进的RANSAC基础矩阵估计算法 被引量：9

4

作者 张永祥 古佩强 穆铁英 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2016年第9期2084-2087,共4页

为了提高基础矩阵估计的精度,本文对随机抽样一致性算法(RANSAC)提出三点改进.首先使用分块采样和离散度约束机制改进样本采集策略,避免出现样本点集中的情况,其次,根据每组样本对应的基础矩阵计算所有匹配点到对极线距离的均值来自适... 为了提高基础矩阵估计的精度,本文对随机抽样一致性算法(RANSAC)提出三点改进.首先使用分块采样和离散度约束机制改进样本采集策略,避免出现样本点集中的情况,其次,根据每组样本对应的基础矩阵计算所有匹配点到对极线距离的均值来自适应设定阈值,判别内外点,选择内点最多的匹配点集为初始内点集,最后使用M估计法,对内点设定权重因子,减小定位误差点对基础矩阵的影响.对模拟数据和真实图像做了大量实验,与现有算法相比较,本文算法对存在误匹配和高斯噪声的情况均具有良好的性能提升,有效的改善了基础矩阵估计的精度. 展开更多

关键词 基础矩阵 对极几何 RANSAC算法 鲁棒估计

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多纹理分级融合的织物缺陷检测算法 被引量：10

5

作者 朱浩 丁辉 +1 位作者 尚媛园 邵珠宏 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期117-124,共8页

针对织物缺陷检测过程中纹理分布的复杂多样性引起误检和漏检的问题,结合织物纹理周期性特点,提出一种多纹理分级融合的织物缺陷检测算法。在检测过程中,首先利用织物缺陷图像的Tamura粗糙度图,对缺陷区域进行初步定位和自适应性生长,... 针对织物缺陷检测过程中纹理分布的复杂多样性引起误检和漏检的问题,结合织物纹理周期性特点,提出一种多纹理分级融合的织物缺陷检测算法。在检测过程中,首先利用织物缺陷图像的Tamura粗糙度图,对缺陷区域进行初步定位和自适应性生长,将初步定位的区域映射到原始织物图像中;其次根据织物图像的周期性分布特征,对初步定位区域进行分块,提取图像块的局部相位量化(LPQ)特征、Tamura特征,并将2种特征融合;然后计算融合特征与正常块特征的相似度,获取相似度图;最后将初步定位区域的经纬向特征图与相似度特征图融合,检测缺陷存在的区域。经TILDA织物纹理库数据的实验测试结果表明,缺陷区域的初步定位和自适应生长,降低了缺陷检测过程的冗余度,提高了检测效率,避免了织物缺陷检测过程中的误检和漏检情况。 展开更多

关键词 织物缺陷检测 织物纹理 特征融合 Tamura特征 局部相位量化特征

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几何代数的高阶逻辑形式化 被引量：5

6

作者 马莎 施智平 +3 位作者 李黎明 关永 张杰 Xiaoyu SONG 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期497-516,共20页

几何代数是一种用于描述和计算几何问题的代数语言,由于它统一表达分析和不依赖于坐标的几何计算等优点,现已成为数学分析、理论物理、几何学、工程应用等领域重要的理论基础和计算工具.然而,利用几何代数进行计算和建模分析的传统方法... 几何代数是一种用于描述和计算几何问题的代数语言,由于它统一表达分析和不依赖于坐标的几何计算等优点,现已成为数学分析、理论物理、几何学、工程应用等领域重要的理论基础和计算工具.然而,利用几何代数进行计算和建模分析的传统方法,如数值计算方法和符号方法等,都存在计算不精确或者不完备等问题.高阶逻辑定理证明是验证系统正确的一种严密的形式化方法.在高阶逻辑证明工具HOL-Light中建立了几何代数系统的形式化模型,主要包括片积、多重矢量、外积、内积、几何积、几何逆、对偶、基矢量运算和变换算子等的形式化定义和相关性质定理的证明.最后,为了说明几何代数形式化的有效性和实用性,在共形几何代数空间中,给刚体运动问题提供了一种简单有效的形式化建模与验证方法. 展开更多

关键词 几何代数 形式化验证 定理证明 HOL-Light 几何积

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基于大数据的高能效数据中心服务器研究 被引量：6

7

作者 张俊卫 王晶 +1 位作者 张伟功 邱柯妮 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期74-81,共8页

分析ARM服务器的发展以及应用现状,结合数据中心的特点,设计基于ARMv8架构的高能效数据中心服务器,选取目前工业界具有代表性的ARMv8服务器参数,使用典型的数据中心负载,对X86和ARMv8两种架构的微体系结构级指标、性能和功耗进行定量评... 分析ARM服务器的发展以及应用现状,结合数据中心的特点,设计基于ARMv8架构的高能效数据中心服务器,选取目前工业界具有代表性的ARMv8服务器参数,使用典型的数据中心负载,对X86和ARMv8两种架构的微体系结构级指标、性能和功耗进行定量评估。实验结果表明,与X86架构服务器相比,ARMv8架构服务器在数据中心领域具有更好的能效比,能够有效降低能耗和成本。 展开更多

关键词 数据中心 服务器架构 ARMv8架构 评测模型 能效

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串联机器人雅可比矩阵的高阶逻辑形式化 被引量：4

8

作者 杨秀梅 施智平 +3 位作者 吴爱轩 关永 叶世伟 张杰 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2016年第4期726-731,共6页

机器人雅可比矩阵是描述机器人运动性能的重要参数,保证机器人雅可比矩阵的描述、求解及分析的正确性和可靠性非常重要.然而传统的数值计算与计算机代数符号方法不能给出100%精确和完备的分析与验证.基于高阶逻辑定理证明技术固有的高... 机器人雅可比矩阵是描述机器人运动性能的重要参数,保证机器人雅可比矩阵的描述、求解及分析的正确性和可靠性非常重要.然而传统的数值计算与计算机代数符号方法不能给出100%精确和完备的分析与验证.基于高阶逻辑定理证明技术固有的高可靠性和证明完备性,以运动旋量和串联机器人正向运动学指数积公式为数学基础,在高阶逻辑定理证明器HOL4中建立串联机器人正向运动学的形式化模型,对其旋量法描述的速度雅可比矩阵进行严格的形式化分析与验证.最后通过对Stanford机器人的雅可比矩阵的形式化分析,说明本文形式化工作的实用性和正确性. 展开更多

关键词 机器人雅可比矩阵 运动旋量 HOL4 形式化验证

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USB在动态可重构总线测试系统中的设计 被引量：1

9

作者 陕天龙 周继芹 +1 位作者 王春亮 张伟功 《计算机工程与设计》 北大核心 2015年第2期514-519,538,共7页

UM-BUS总线单通道最高通信速率为200 Mbps,采用8通道并发传输时,总线有效带宽可达149.5 MB/s,其测试系统需要在采集终端与PC机之间建立不低于此带宽的通信通道,USB3.0理论传输速率可达5Gbps,可满足UM-BUS总线测试系统的传输需求,由此设... UM-BUS总线单通道最高通信速率为200 Mbps,采用8通道并发传输时,总线有效带宽可达149.5 MB/s,其测试系统需要在采集终端与PC机之间建立不低于此带宽的通信通道,USB3.0理论传输速率可达5Gbps,可满足UM-BUS总线测试系统的传输需求,由此设计实现UM-BUS总线测试系统的USB3.0应用方案。实验测试结果表明,该方案实际传输速度可达180 MB/s,为实现UM-BUS测试系统的无过滤监听和故障注入等功能打下了基础。 展开更多

关键词 通用串行总线 动态重构 高速串行总线 总线测试系统 数据通信

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小波域叠前地震资料衰减参数定性估计方法

10

作者 吴丹 陈文超 +2 位作者 王晓凯 高磊 高静怀 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期2674-2683,共10页

叠前地震资料中,高频分量和低频分量随传播距离的衰减特性不同.本文给出了一种在小波域定性估计叠前地震资料衰减参数的方法.该方法利用连续小波变换提取共反射点道集的高、低频分量,以低频分量和高频分量之差定性反映地震波的衰减.通... 叠前地震资料中,高频分量和低频分量随传播距离的衰减特性不同.本文给出了一种在小波域定性估计叠前地震资料衰减参数的方法.该方法利用连续小波变换提取共反射点道集的高、低频分量,以低频分量和高频分量之差定性反映地震波的衰减.通过累加不同偏移距的衰减,提高了估计的稳定性;采用幅度归一化方法,降低了信号幅值对衰减参数估计的影响.将本文提出方法与常用的基于叠后地震资料衰减估计方法用于某油田的地震资料处理,结果表明,本文方法得到的衰减估计结果能够更好地反映油气的空间展布. 展开更多

关键词 地震衰减 小波变换 共反射点道集

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基于SQP算法的MIMO雷达波形设计与工程实现

11

作者 王玲 张田仓 +2 位作者 张安学 蒋延生 朱文涛 《微波学报》 CSCD 北大核心 2015年第4期66-71,共6页

为了有效利用MIMO体制雷达的波形分集能力,需要对雷达发射波形进行正交性设计,从工程实现的角度出发,针对MIMO雷达发射信号的正交性要求,利用序列二次规划方法设计正交相位编码信号波形。通过仿真分析,重点研究了信号数量、码长对波形... 为了有效利用MIMO体制雷达的波形分集能力,需要对雷达发射波形进行正交性设计,从工程实现的角度出发,针对MIMO雷达发射信号的正交性要求,利用序列二次规划方法设计正交相位编码信号波形。通过仿真分析,重点研究了信号数量、码长对波形正交性能的影响以及波形与雷达发射方向图之间的关系,验证了该方法的有效性和优异性,并与经典的遗传算法进行了仿真比较,最后依托波形产生系统完成了波形的工程实现,并且成功应用到了雷达系统中。结果表明,采用该方法能够获得较低的自相关旁瓣峰值和互相关峰值,设计出符合雷达系统要求的正交波形。 展开更多

关键词 多输入多输出雷达 正交波形 发射方向图 自相关 互相关 工程实现

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穿刺机器人运动安全性的形式化分析与建模

12

作者 孙浩然 施智平 +1 位作者 关永 王瑞 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2018年第18期263-270,共8页

混成系统是实时嵌入式系统的重要子类,其行为中存在连续变化和离散跳转混杂的情况,使得混成系统行为复杂,安全性难以掌握。近年来,混成系统在医疗环境中得到越来越广泛的应用。其中,医疗机器人的穿刺运动控制系统呈现高度复杂的混成性,... 混成系统是实时嵌入式系统的重要子类,其行为中存在连续变化和离散跳转混杂的情况,使得混成系统行为复杂,安全性难以掌握。近年来,混成系统在医疗环境中得到越来越广泛的应用。其中,医疗机器人的穿刺运动控制系统呈现高度复杂的混成性,如果机器人在穿刺过程中失控将导致不可挽回的严重后果。因此穿刺机器人运动行为的安全性设计成为了亟需解决的问题。首先根据穿刺机器人的运动学设计,将机器人的复杂运动分解。然后基于微分动态逻辑理论从混成系统的角度出发对穿刺机器人的运动控制系统进行了形式化建模与分析,并使用证明工具KeYmaera归纳出微分不变式,获得了控制模型的参数约束。最后提出了针对机器人运动到某一靶目标区域这类运动学问题的一般性验证模型。 展开更多

关键词 混成系统 医疗机器人 微分动态逻辑 微分不变式 形式化验证

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