随着GPS(Global Positioning System)技术的不断发展和成熟,其全球性、全天候、低成本等特点使得GPS接收机的用户数量大幅度增加,应用领域越来越广。但由于定位过程中各种误差源的存在,单机定位精度受到影响。目前常从两个方面考虑减小误差提高精度:①用高精度相位天线、差分技术等通过提高硬件成本获取高精度;②针对误差源用滤波算法从软件方面实现精度提高。两种方法中,后者相对于前者在满足精度要求的前提下节约成本,而且便于系统融合,是应用于GPS定位的系统中更有前景的方法。但由于在系统中实现定位滤波算法需要时间,传统CPU往往不能满足实时性的要求,而FPGA以其快速并行计算越来越受到青睐。 本文在FPGA平台上,根据“先时序后电路”的设计思想,由同步没计方法以及自顶向下和自下而上的混合设计方法实现系统的总体设计。从GPS-OEM板输出的定位信息的接收到定位结果的坐标变换,最终到kalman滤波递推计算减小定位误差,实现实时、快速、高精度的GPS定位信息采集处理系统,为GPS定位数据的处理方法做了新的尝试,为基于FPGA的GPS嵌入式系统的开发奠定了基础。具体工作如下: 基于FPGA设计了GPS定位数据的正确接收和显示,以及经纬度到平面坐标的投影变换。根掘GPS输出信息标准和格式,通过串口接收模块实现串口数掘的接收和经纬度信息提取,并通过LCD实时显示。在提取信息的同时将数据格式由ASCⅡ码转变为十进制整数型,实现利用移位和加法运算达到代替乘法运算的效果,从而减少资源的利用率。在坐标转换过程中,利用查找表的方法查找转化时需要的各个参数值,并将该参数先转为双精度浮点小数,再进行坐标转换。根据高斯转化公式的规律将公式简化成只涉及加法和乘法运算,以此简化公式运算量,达到节省资源的目的。 卡尔曼滤波器的实现。首先分析了影响定位精度的各种误差因素,将各种误差因素视为一阶马尔科夫过程的总误差,建立了系统状态方程、观测方程和滤波方程,并基于分散滤波的思想进行卡尔曼滤波设计,并通过Matlab进行仿真。结果表明,本文设计的卡尔曼滤波器收敛性好,定位精度高、估计误差小。在仿真基础上,实现基于FPGA的卡尔曼滤波计算。在满足实时性的基础上,通过IP核、模块的分时复用和树状结构节省资源,实现数据卡尔曼滤波,达到提高数据精度的效果。 设计中以Xilinx公司的Virtex-5系列的XC5VLX110-FF676为硬件平台,采用Verilog HDL硬件描述语言实现,利用Xilinx公司的ISE10.1工具布局布线,一共使用44438个逻辑资源,时钟频率达到100MHZ以上,满足实时性信号处理要求,在保证精度的前提下达到资源最优。Modelsim仿真验证了该设计的正确性。
上传时间: 2013-04-24
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FPGA设计中常要考虑降低功耗,其中介绍了一些很实用的办法。
上传时间: 2013-09-01
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机翼极限环振荡(LCO)是典型的非线性气动弹性问题,严重的会造成机翼的结构破坏。为了精确捕捉极限环振荡初始临界点,准确预测极限环的幅值,为机翼的设计提供准确的数据参考,本文综合考虑了气动与结构非线性的影响,提出了一种松耦合气动弹性仿真方法。在子迭代过程中分别采用LUSGS双时间推进和多步推进法交替求解气动和结构动力学方程;一种高效的插值技术应用于耦合界面数据的映射与传递;采用精确动网格技术模拟气体的非定常流动。对标准模型切尖三角翼的跨音速极限环振荡的计算与分析,表明相比同类仿真方法,通过此方法得到结果与实验值吻合更好;证明了结构几何非线性与气动非线性是诱发LCO的重要原因。耦合仿真方法保真度高,能为强非线性结构的强度设计提供重要依据。
上传时间: 2013-10-22
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欧姆龙plc编程软件CX-Programmer使用手册 第一章安装和启动 1. 安装 1-1. 安装CX-Programmer 1-2. 在线注册 2. 打开新工程和设置设备型号 3. 打开新工程和设置设备型号 4. 主窗口 4-1.兼容SYSWIN软件的按键分配 4-2. 段 4-3.删除和显示其他窗口 5.创建程序 5-1.常开接点的输入 5-2.线圈的输入 5-3.符号注释的编辑 5-4.条注释的输入 5-5.常闭接点的输入 5-6.元素注释的输入 5-7.上升沿微分接点的输入 5-8.下降沿微分接点的输入 5-9.向上垂线的输入 5-10.向下垂线的输入 5-11.高级指令的输入1 - 字符串的输入 5-12.高级指令的输入1 - 有用的功能 5-13.辅助继电器的输入- 1.0 秒时钟脉冲位 5-14.高级指令的输入2 – 微分指令的输入 5-15.或逻辑的条输入 5-16.高级指令的输入3 – 通过功能号来输入 5-17.定时器指令的输入 5-18.计数器指令的输入 5-19.条的编辑…复制和粘贴 5-20. END指令的输入 第二章在线/调试 1. 程序错误检查(编译) 2. 进入在线 3. 监视 4. 监视- 2 同时监视程序中多处位置 5. 监视- 3 以十六进制数监视 6. 监视- 4 查看窗口 7. 监视- 5 查看窗口的当前值修改和二进制数监视 8. 查看窗口的有用功能 9. 监视- 6 监视窗口- 2 10.监视- 7 以短条形式显示 11.监视- 8 微分监视 12.强制为On/Off 13.强制-on/off 位的显示列表 14.修改定时器的设定值 15.修改定时器的当前值 16.查找功能- 1 通过地址引用工具查找 17.查找功能- 2 梯形图的折回查找 18.查找功能- 3 通过注释的关键字来查找 19.查找功能- 4 进入条注释 20.查找功能- 5 查找位地址 21.在线编辑 实用的功能 相关资料: 欧姆龙PLC编程软件CX-Programmer7.1 简体中文版
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陷波器是无限冲击响应(IIR)数字滤波器,该滤波器可以用以下常系数线性差分方程表示:ΣΣ==−−−=MiNiiiinybinxany01)()()( (1)式中: x(n)和y(n)分别为输人和输出信号序列;和为滤波器系数。 iaib对式(1)两边进行z变换,得到数字滤波器的传递函数为: ΠΠΣΣ===−=−−−==NiiMiiNiiiMiiipzzzzbzazH1100)()()( (2)式中:和分别为传递函数的零点和极点。 izip由传递函数的零点和极点可以大致绘出频率响应图。在零点处,频率响应出现极小值;在极点处,频率响应出现极大值。因此可以根据所需频率响应配置零点和极点,然后反向设计带陷数字滤波器。考虑一种特殊情况,若零点在第1象限单位圆上,极点在单位圆内靠近零点的径向上。为了防止滤波器系数出现复数,必须在z平面第4象限对称位置配置相应的共轭零点、共轭极点。 izip∗iz∗ip这样零点、极点配置的滤波器称为单一频率陷波器,在频率ωo处出现凹陷。而把极点设置在零的的径向上距圆点的距离为l-μ处,陷波器的传递函数为: ))1()()1(())(()(2121zzzzzzzzzHμμ−−−−−−= (3)式(3)中μ越小,极点越靠近单位圆,则频率响应曲线凹陷越深,凹陷的宽度也越窄。当需要消除窄带干扰而不能对其他频率有衰减时,陷波器是一种去除窄带干扰的理想数字滤波器。当要对几个频率同时进行带陷滤波时,可以按(2)式把几个单独频率的带陷滤波器(3)式串接在一起。一个例子:设有一个输入,它
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微分电路的频率特性和实验分析。
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一个数值微分的例子
上传时间: 2014-09-09
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非线性方程求解例子
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解非线性方程的同伦算法
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二分法解非线性方程---相变过程中的界面迁移速率
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