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基于UWB的無人機自主導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計[通信與網(wǎng)絡(luò)][航空航天]

針對衛(wèi)星拒止環(huán)境下的無人機導(dǎo)航，提出一種基于超寬帶（Ultra Wide-Band，UWB）技術(shù)的局部定位系統(tǒng)，實現(xiàn)無人機定位與導(dǎo)航。首先利用UWB技術(shù)實現(xiàn)測距，進而解算無人機在局部坐標系下的三維坐標，然后基于擴展卡爾曼濾波（EKF）融合多傳感器數(shù)據(jù)以提高無人機的定位精度。基于開源飛控Pixhawk搭建了無人機飛行驗證平臺，將UWB定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)與飛控傳感器數(shù)據(jù)融合，對無人機在局部坐標系下的自主飛行進行了仿真。最后通過實驗驗證了基于UWB的多傳感器數(shù)據(jù)融合導(dǎo)航在無人機自主導(dǎo)航控制上的可行性，實現(xiàn)了無人機在地面平臺上的自主起降、對地目標伴飛等飛行導(dǎo)航任務(wù)。

發(fā)表于：5/11/2023 5:48:09 PM

EIE組合磁材磁集成變壓器的設(shè)計與研究[電子元件][其他]

針對帶有功率因素校正功能的LLC諧振變換器，提出了一種新型EIE組合磁材磁集成變壓器，采用解耦集成的方式將PFC電感、LLC諧振電感以及LLC高頻變壓器這三個獨立的磁性元件集成到一起。詳細介紹了磁集成變壓器設(shè)計方法，并利用ANSYS Maxwell仿真軟件對EIE組合磁材磁集成變壓器進行建模仿真。比較錳鋅鐵氧體材料與鐵硅鋁磁粉芯材料的特點后，為了提高變壓器的抗飽和能力，選用I型磁芯材質(zhì)為鐵硅鋁磁粉芯。最后，搭建了一臺輸出功率為100 W的實驗樣機證實了EIE組合磁材磁集成變壓器設(shè)計方法的可行性。

發(fā)表于：5/11/2023 5:43:29 PM

基于頻移鍵控的無線電能與數(shù)據(jù)共同傳輸方法[通信與網(wǎng)絡(luò)][數(shù)據(jù)中心]

無線電能與數(shù)據(jù)共同傳輸技術(shù)可在傳輸能量的同時實現(xiàn)信息交互，近年來被廣泛研究。采用二進制頻移鍵控（2FSK）的方式將數(shù)據(jù)調(diào)制到能量傳輸通道，通過改變逆變器工作在兩個不同的頻率實現(xiàn)二進制信息的調(diào)制。數(shù)據(jù)解調(diào)電路利用鎖相環(huán)的頻率跟蹤特性實現(xiàn)信息的提取，即相位鎖定時可以輸出有效信號，不能鎖定時可以輸出電平相反的信號。通過構(gòu)建原理樣機，驗證了無線電能與數(shù)據(jù)共同傳輸技術(shù)的有效性。實驗結(jié)果表明，提出的無線電能傳輸方法可以在電能正常傳輸?shù)耐瑫r實現(xiàn)10 kb/s的通信速率，且能量傳輸從幾十瓦到幾百瓦變化時通信性能不受影響。

發(fā)表于：5/11/2023 5:39:35 PM

反激變換器開關(guān)噪聲抑制策略[電子元件][其他]

多用于小功率輔助電源的反激變換器拓撲，功率器件的導(dǎo)通及關(guān)斷噪聲在高壓輸入的情況下更加嚴重，甚至導(dǎo)致芯片無法正常工作。首先分析了反激變換器噪聲的產(chǎn)生機理，通過控制變壓器漏感，結(jié)合變換器負載條件以抑制輸出導(dǎo)通噪聲；其次，利用TL431及光耦變換器特性，設(shè)計可變補償網(wǎng)絡(luò)，從環(huán)路控制方面補償漏感變化造成的系統(tǒng)性能降低；最后，搭建輸入430 V~650 V，多路輸出共10 W的反激輔助電源，實驗結(jié)果驗證了設(shè)計的可行性與正確性。

發(fā)表于：5/11/2023 5:35:00 PM

一種Buck-Boost開關(guān)電源環(huán)路補償電路設(shè)計[模擬設(shè)計][其他]

設(shè)計了一種用于Buck-Boost開關(guān)電源電壓控制模式的環(huán)路補償電路。該補償電路是TYPEIII型補償環(huán)路，分析了Buck-Boost開關(guān)電源功率級建模以及誤差放大器補償環(huán)路的電路設(shè)計，以此來確保開關(guān)電源的穩(wěn)定性。提出的電路基于0.5 μm工藝進行版圖設(shè)計和仿真驗證，后仿真結(jié)果表明誤差放大器的帶寬和相位裕度均滿足要求，系統(tǒng)的電壓調(diào)整率為0.42%，穩(wěn)定時間為300 μs，負載調(diào)整率為0.17%，穩(wěn)定時間為300 μs，已經(jīng)滿足設(shè)計需求，在一款Buck-Boost開關(guān)電源芯片中得到了應(yīng)用。

發(fā)表于：5/11/2023 5:29:45 PM

基于自動編譯碼器的端到端無線通信系統(tǒng)FPGA實現(xiàn)[嵌入式技術(shù)][通信網(wǎng)絡(luò)]

基于自動編譯碼器的通信系統(tǒng)是近年來無線通信的一個熱門研究領(lǐng)域，如何將其部署在嵌入式設(shè)備中具有非常重要的實踐意義。提出了一種基于自動編譯碼器的端到端無線通信系統(tǒng)的FPGA設(shè)計方案，在FPGA上部署基于自動編譯碼器的端到端無線通信系統(tǒng)，使用AD9361射頻芯片作為射頻前端處理模塊，實現(xiàn)真正意義上的空中傳輸。并且對系統(tǒng)中的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計了硬件加速方案，在卷積計算單元內(nèi)進行并行性探索，設(shè)計了流水線架構(gòu)，加速卷積運算。對于存儲單元，采用雙緩沖設(shè)計，利用乒乓操作，提高數(shù)據(jù)通信速率。實驗結(jié)果表明，在不同的調(diào)制方式下，系統(tǒng)實測誤塊率與在瑞利信道下的仿真結(jié)果相接近。在誤塊率相當?shù)那闆r下，與通用CPU Intel i5-9300相比，所設(shè)計的系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)推理速度提升了3.98倍。與英偉達1650 GPU相比，功耗約是它的0.18倍。

發(fā)表于：5/11/2023 5:22:29 PM

低軌衛(wèi)星通信中的波束跳變和頻率復(fù)用方法研究[通信與網(wǎng)絡(luò)][航空航天]

面向廣域非均勻分布的業(yè)務(wù)需求，在多低軌衛(wèi)星移動波束覆蓋場景下，聯(lián)合考慮跳波束圖案設(shè)計、波束頻率分配和傳輸功率優(yōu)化，提出基于改進粒子群算法的波束資源管理機制，通過系統(tǒng)級仿真平臺進行了性能驗證。仿真結(jié)果表明，相比基于空間隔離角和基于優(yōu)先級的波束資源管理機制，在full buffer業(yè)務(wù)模型下，所提機制可顯著提升用戶信干噪比和系統(tǒng)容量，且頻率復(fù)用因子越低系統(tǒng)容量越高。

發(fā)表于：5/11/2023 5:18:41 PM

成像角度與葉齡對葉片葉綠素熒光成像的影響研究[其他][其他]

葉綠素熒光成像作為一種高效的植物光合作用和生理狀態(tài)信息獲取手段，常被應(yīng)用于智慧農(nóng)業(yè)信息感知等眾多領(lǐng)域。現(xiàn)階段的大尺度葉綠素熒光成像技術(shù)缺少與微觀的葉片級葉綠素熒光成像之間的機制上聯(lián)系，忽略成像角度與葉片葉齡對葉綠素熒光成像產(chǎn)生的影響，限制了其在大尺度農(nóng)業(yè)智能評估與決策中應(yīng)發(fā)揮的作用。針對上述問題，設(shè)計了一套可多角度成像的葉綠素熒光采集設(shè)備，用以探究葉綠素熒光成像與成像角度和葉片葉齡之間存在的聯(lián)系，并利用綠蘿、樟樹和大葉黃楊這三種分別代表藤本、喬木和灌木的植物共計60片葉子進行成像實驗，分析熒光強度、F_v/F_m和R_fd三個典型熒光指標。實驗結(jié)果表明成像角度對葉綠素熒光成像存在顯著影響，成像角度的增大會導(dǎo)致熒光參數(shù)值的減小，對不同種類植物的影響也不同。葉片的葉齡也會影響葉綠素熒光成像，成長期葉片的成像參數(shù)指標優(yōu)于成熟期葉片。

發(fā)表于：5/11/2023 5:14:51 PM

“天、空、地”一體化的智慧種植解決方案設(shè)計及應(yīng)用[人工智能][其他]

全球數(shù)字化進入加速發(fā)展時期，中國的數(shù)字化進程正在全面展開。以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等為代表的新一代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的深度應(yīng)用與廣泛滲透，對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新和升級帶來深刻影響。因此，農(nóng)業(yè)數(shù)字化與智慧化，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢，是為中國農(nóng)業(yè)插上科技翅膀的必然舉措。種植業(yè)是關(guān)系國計民生的產(chǎn)業(yè)，種植業(yè)的數(shù)字化與智慧化是農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化建設(shè)的中心環(huán)節(jié)，是現(xiàn)代農(nóng)場的主要組成部分。提出了適用于大規(guī)模農(nóng)場化種植的“天、空、地”一體化的智慧種植解決方案，并給出其具體的應(yīng)用場景，為我國大宗農(nóng)作物種植精準化、智慧化提供參考解決方案。

發(fā)表于：5/11/2023 5:11:04 PM

基于雙線性池化的實蠅分類注意力網(wǎng)絡(luò)[通信與網(wǎng)絡(luò)][其他]

實蠅是國內(nèi)外備受關(guān)注的檢疫害蟲，種類繁多。不同種類的實蠅外形大小相似，不易鑒別。此外，在實際應(yīng)用中，鑒別實蠅的可用信息會受遮擋、視角、光影變幻等因素影響，導(dǎo)致實蠅自動識別工作難以進行。提出基于雙線性池化的實蠅分類注意力網(wǎng)絡(luò)，用于學習有效的實蠅鑒別特征。該網(wǎng)絡(luò)由顯著性特征模塊和跨層雙線性模塊兩個部分組成：顯著性特征模塊通過對不同卷積層進行濾波增強處理，實現(xiàn)特征增強；跨層雙線性模塊基于雙線性池化融合特征，確定注意部位，挖掘判別特征。在具有自然環(huán)境背景的實蠅數(shù)據(jù)集上進行的實驗表明，該方法效果較好，具有良好的實際應(yīng)用前景。

發(fā)表于：5/11/2023 4:59:10 PM