高速采集与处理系统论文-杨飞,穆向阳,赵勇勇

高速采集与处理系统论文-杨飞,穆向阳,赵勇勇

导读:本文包含了高速采集与处理系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:FPGA,高速数据采集,线性累加平均算法

高速采集与处理系统论文文献综述

杨飞,穆向阳,赵勇勇[1](2019)在《基于FPGA的微弱信号高速数据采集与处理系统设计》一文中研究指出为了对微弱信号进行采集,设计了一款基于FPGA的高速数据采集、预处理系统,该系统以Altera公司CycloneⅣ系列的FPGA作为主控制器,完成对高速ADC LTC2226的控制。设计了数据采集系统的硬件电路,通过对LTC2226的读写时序分析,在QuartusⅡ软件中采用Verilog HDL编写了采集程序和线性累加平均算法,并结合使用Signal TapⅡLogic Analyzer和MATLAB验证采集电路和算法的可行性。实验结果表明该系统具有良好的准确性和稳定性,能够满足高速数据采集的要求,并且能够改善微弱信号的信噪比。(本文来源于《工业控制计算机》期刊2019年11期)

王纪伟[2](2019)在《基于单片机控制的高速数据采集与处理系统研究》一文中研究指出针对现有单片机的数据处理速率较低不利于高速数据采集与处理的问题,文中研究并设计基于单片机控制的高速数据采集与处理系统。在数据采集方面,使用A/D高速采样芯片实现高速数据采集。为满足高速数据处理与存储的需要,文中使用PC终端的IDE接口硬盘作为系统的存储装置。另外,为协调数据采集与数据处理过程,使用单片机核心控制模块控制高速双口RAM实现高速数据缓存排队,从而实现数据从A/D采样芯片到IDE硬盘的高速无损传输。该高速数据采集与处理系统在数据采集、处理方面更加集成化,具有较高的工程应用价值。(本文来源于《电子科技》期刊2019年11期)

谢更新[3](2019)在《EAST高速相机采集与图像处理系统研究》一文中研究指出为了实现基于可见光相机的等离子体边界重建和等离子体位形控制,在EAST装置上开发一套新的高速相机采集和实时图像处理系统。新的采集系统在诸多方面进行了优化,使其满足高速、实时、低延迟的性能要求,还可以同时负载多张采集卡的采集。在采集方面,新系统使用了KAYA的采集卡,在8位320*240的帧大小下采样帧率可以接近10000帧,并且在数据传输方面使用DMA的读写方式和优化的内存复制函数,降低了数据内存读写上耗费的时间。为了实现实时采集和实时处理,系统分别在以下几个方面进行了优化。第一、对操作系统内核进行配置,尽可能避免系统内核调度对采集进程运行造成的阻塞;第二、将采集和处理分在不同的线程下进行,共享缓冲数据区减小延迟的同时将线程分配到不同的CPU核上运行,避免线程陷入睡眠;第叁、数据存储放到放电结束后进行,减少数据访问等待。除性能方面之外,采集和处理系统也提供了丰富的功能,诸如命令行参数分析,日志记录等功能。基于Python web开发的界面系统可以和采集机通信,综合多台采集机的数据并进行图像的融合拼接和访问显示,另外基于CNN网络开发了EAST等离子体放电HotSpot和MARFE的检测模型,可以检测图像中是否有HotSpot和MARFE现象。在数据存储上,系统优化了数据存储格式,并提供了基于Matlab的离线数据分析处理的GUI。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-29)

于洋[4](2019)在《面向切削过程监测的高速低功耗工业无线数据采集处理系统》一文中研究指出先进制造技术作为制造业的核心技术和支柱,在航天、军工和汽车等领域扮演着越来越重要的作用,而其中刀具是先进制造技术的重中之重。由于无法准确掌握传统装备的加工状态,其实际生产效率和生产质量不足理论值的一半。而准确掌握刀具的加工状态可以有效的提高切削效率,降低工件次品率,防止由于刀具磨损甚至损坏造成的停机甚至更大的安全事故。近年来,如何实时、准确、快速的掌握刀具的加工状态已经成为了国内外学者研究的重点难点。传统的智能装备数据采集系统大多采用有线传输的方式,传输距离短、传输效率低、不能快速准确的掌握加工状态。而无线传输不仅传输速度快、距离远、效率高,同时可以实现多设备同时通信,在智能装备信号监测系统中有着广阔的应用空间。本课题受到了国家自然科学基金项目“硬质合金刀具微尺度刃口涂层技术与创成方法研究”(项目批准号:51475276)的资助,主要工作内容包括:设计了一种50KHz-1 50KHz的高频信号的工业无线数据高速采集与处理系统,能够实时并持续处理和分析微细加工状态数据。整体架构由上位机和下位机两部分组成;下位机以STM32(ARM Cortex-M3)为控制核心采集数据,并通过无线协议传输至上位机;上位机使用了基于Linux系统的平台接收数据,实现数据的实时采集、存储、处理分析和图形化可视化。为了提高系统传输速度,下位机数据以DMA方式在各个模块间传输,并通过IEEE 802.1 1b标准协议发往上位机;上位机采用时域特征和频域特征双图像分析显示,并使用基于蝶形算法的快速傅里叶变换(FFT)处理信号,提高了信号频域特征的处理速度。该系统体积小、成本低、灵活度高、功耗低、效率高,将来可以广泛应用于智能制造加工和智能装备设计中。为了检测整个系统的性能和可靠性,通过采集信号发生器输出的50-150KHz随机波形信号和矩形波信号,对系统的传输性能、时域频域图像质量和误差率进行了分析。测试实验表明该监测系统具有对50KHz-150KHz高频信号的采集处理分析的能力,总体传输时间小于2s、传输误差小于3%,可以快速准确的反映出加工过程状态的变化。使用所设计的数据采集系统对硅晶片的微细加工过程进行监测,研究了脆性材料加工过程中主轴转速和进给速度对声发射信号的影响,分析了加工过程中声发射信号和脆性材料加工状态的相关性。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-10)

崔后盾[5](2019)在《高速公路收费系统中交通信息采集与处理探究》一文中研究指出随着时代的不断发展,我国的经济水平得到了有效的提升。现阶段,我国高速公路封闭式的收费系统实质上也是先进的交通信息采集系统,能够获得流量、车型等简单的信息,同时还能获得车辆在高速路上的驾驶时间以及驾驶速度等信息。除此之外,这种信息采集方式通过对上高速的车辆进行统计与测量,主要的特点是具有实时性和准确性,基本不会存在较大的误差,因此通过收费系统收集到的信息具有一定的可靠性。本文主要分析了高速公路收费系统的交通信息采集与处理的几个基本问题,提出相应的解决措施,以期增强我国高速公路的信息化和智能化建设。(本文来源于《住宅与房地产》期刊2019年09期)

郭洪宾,于惠钧,罗梓张,龚星宇,刘安海[6](2019)在《基于FPGA的高速图像采集处理系统优化》一文中研究指出针对图像检测与目标识别的方法精确性问题,本文采用硬件描述语言中提出的自顶向下设计思想和方法。运用VERILOG HDL硬件描述语言在QUARTUS ii 11.0软件上完成各个模块设计,而后运用MODELSIM对模块进行波形仿真。通过功能测试,系统满足设计要求。(本文来源于《湖南工业职业技术学院学报》期刊2019年01期)

刘江平,薛河儒[7](2018)在《基于FPGA的高速光谱采集与处理系统》一文中研究指出为了实现光谱数据的高速采集与实时处理,研究了一种基于FPGA(Field-ProgrammableGate Array)的高速光谱数据采集与分析系统。系统由光学模块和处理模块组成,光学部分由准直透镜、静态干涉具、CMOS探测器组成;处理模块由FPGA硬件编程实现。通过对所采集的干涉条纹进行切趾处理、FFT(fast Fourier transform)及光谱标定,并根据干涉具参数给出了光谱分辨率的函数关系,从而实现了对被测光谱的复现。采用了Moswlaim6.3f对处理模块进行了仿真分析,并计算了不同切趾方法对反演光谱的影响,验证了FFT时序逻辑关系符合设计要求。实验中搭建了光学模块和处理模块,完成了对660.0 nm激光的光谱分析。实验结果显示,该系统具有高速光谱数据采集与复现的能力,适用于高速光谱数据处理系统。(本文来源于《红外技术》期刊2018年11期)

胡晓飞[8](2018)在《基于合作目标的嵌入式高速视觉采集处理系统的研制》一文中研究指出高速运动物体的测量有广泛的应用需求,在方方面面均有其应用背景。而对于这类高速运动的目标,具有目标运动形式复杂,背景环境复杂、轨迹难以预测,移动没有规律、实时多目标物检测等特点。视觉测量是一种非接触式测量的手段,可以在一个瞬间大量获取被测目标的各种状态信息,具有非常灵活的测量方式。但是在视觉测量中,随着CCD、CMOS视觉传感器性能的提升,后端图像的处理性能却未能跟上传感器的性能提升。因此现在对于高帧频、高分辨图像的实时处理成为了制约高速视觉测量的关键瓶颈。本文基于上述情况,研制基于合作目标的高速视觉采集系统,在采集高速图像的过程中可实时地提取合作目标点的特征信息。首先根据需求设计嵌入式系统的硬件电路。系统采用FPGA+ARM的结构,通过FPGA实现目标点特征提取的硬件算法,ARM负责系统的串行浮点运算。分别进行FPGA、ARM的外围电路设计,再根据系统所用高速相机的输出接口设计相机接收电路。在完成电路的设计及PCB布局布线之后,完成硬件电路的电装调试。其次完成了系统中FPGA的逻辑设计。在通信接口上,分别设计FPGA中相机采集模块、图像VGA实时显示模块、GPMC通信模块等接口。在硬件算法上,设计重迭流水线的硬件结构,该算法模块在图像传输的同时可完成连通域的叁次标记、目标点特征提取等运算。在ARM软件设计中,设计了Linux系统下ARM中GPMC接口的驱动。ARM的应用程序通过GPMC读取FPGA中算法模块计算的结果,并将结果再次处理后发送到上位机进行验证。最后分别对系统中目标点特征提取的速度和稳定性这两项设计实验,进行实验验证。在目标点特征提取的速度和稳定性两个实验中都考虑输入图像目标点个数不同的情况,验证图像中目标点个数对这两个参数是否有影响。实验结果表明,在输入高帧频高分辨率图像后,本系统可实时提取目标点的位置特征,且提取的结果稳定可靠,图像中目标点的个数不影响系统的实时性与计算结果的稳定性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01)

张蓝[9](2018)在《基于FPGA和USB3.0的高速视频图像采集处理系统设计》一文中研究指出随着机器视觉的广泛应用,以及工业4.0和“中国制造2025”的提出,在数字图像的采集、传输、处理等领域也提出了越来越高的要求。传统的基于ISA接口、PCI接口、串行和并行等接口的图像采集卡已经不能满足人们对于高分辨率、实时性的图像采集的需求了。一种基于FPGA和USB3.0高速接口,进行实时高速图像采集传输的研究越来越成为国内外在高速图像采集研究领域的一个新的热点。针对高速传输和实时传输这两点要求,通过采用FPGA作为核心控制芯片与USB3.0高速接口协调工作的架构,实现高帧率、高分辨率、实时性的高速图像的采集和传输,并由上位机进行可视化操作和数据的保存。整体系统采用先硬件后软件的设计方式进行设计,并对系统各模块进行了测试和仿真验证。通过在FPGA内部实现滤波和边缘检测等图像预处理操作,验证了FPGA独特的并行数据处理方式在信号及图像处理方面的巨大优势。在系统硬件设计部分,采用OV5640传感器作为采集前端,选用Altera的Cyclone IV E系列FPGA作为系统控制芯片,由DDR2存储芯片进行数据缓存,采用Cypress公司的USB3.0集成型USB3.0芯片作为数据高速接口,完成了各模块的电路设计和采集卡PCB实物制作。系统软件设计,主要分为FPGA逻辑程序部分、USB3.0固件程序部分和上位机应用软件部分。通过在FPGA上搭建“软核”的方式,由Qsys系统完成OV5640的配置和初始化工作。由GPIF II接口完成FPGA和FX3之间的数据通路。通过编写状态机完成Slave FIFO的时序控制,在Eclipse中完成USB3.0固件程序的设计和开发。上位机采用VS2013软件通过MFC方式设计,从而完成整体图像采集数据通路,并在上位机中显示和保存。整体设计实现预期要求,各模块功能正常,USB3.0传输速度稳定在320MB/s,通过上位机保存至PC机硬盘的图像分辨率大小为1920*1080,与传感器寄存器设置一致,采集卡图像采集帧率为30fps,滤波及边缘检测预处理符合要求,采集系统具有实际应用价值和研究意义。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2018-04-01)

张素萍,李朝强,张建芬[10](2016)在《一种高速实时数据采集处理系统设计》一文中研究指出针对目前高速数据采集中的实时性和同步性问题,提出了一种高速实时数据采集处理设计方案。根据上述方案进行了系统的硬件和软件设计,该系统以FPGA器件作为下位机控制核心,设计了时钟同步、数据采集、数据处理、数据缓存、数据通讯等功能模块;整个系统采用ARM微处理器作为上位机控制核心,基于嵌入式Linux 2.6内核进行软件编程,负责向FPGA发送设置参数和控制指令,同时对数据前端采样和处理数据进行存储、显示、统计等。经测试验证,该方案具有高速率、高精度、同步测量、实时处理、体积小、功耗低等优点。(本文来源于《火力与指挥控制》期刊2016年07期)

高速采集与处理系统论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对现有单片机的数据处理速率较低不利于高速数据采集与处理的问题,文中研究并设计基于单片机控制的高速数据采集与处理系统。在数据采集方面,使用A/D高速采样芯片实现高速数据采集。为满足高速数据处理与存储的需要,文中使用PC终端的IDE接口硬盘作为系统的存储装置。另外,为协调数据采集与数据处理过程,使用单片机核心控制模块控制高速双口RAM实现高速数据缓存排队,从而实现数据从A/D采样芯片到IDE硬盘的高速无损传输。该高速数据采集与处理系统在数据采集、处理方面更加集成化,具有较高的工程应用价值。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

高速采集与处理系统论文参考文献

[1].杨飞,穆向阳,赵勇勇.基于FPGA的微弱信号高速数据采集与处理系统设计[J].工业控制计算机.2019

[2].王纪伟.基于单片机控制的高速数据采集与处理系统研究[J].电子科技.2019

[3].谢更新.EAST高速相机采集与图像处理系统研究[D].中国科学技术大学.2019

[4].于洋.面向切削过程监测的高速低功耗工业无线数据采集处理系统[D].山东大学.2019

[5].崔后盾.高速公路收费系统中交通信息采集与处理探究[J].住宅与房地产.2019

[6].郭洪宾,于惠钧,罗梓张,龚星宇,刘安海.基于FPGA的高速图像采集处理系统优化[J].湖南工业职业技术学院学报.2019

[7].刘江平,薛河儒.基于FPGA的高速光谱采集与处理系统[J].红外技术.2018

[8].胡晓飞.基于合作目标的嵌入式高速视觉采集处理系统的研制[D].哈尔滨工业大学.2018

[9].张蓝.基于FPGA和USB3.0的高速视频图像采集处理系统设计[D].合肥工业大学.2018

[10].张素萍,李朝强,张建芬.一种高速实时数据采集处理系统设计[J].火力与指挥控制.2016

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