一、基于DSP的高速数据采集系统的研制（论文文献综述）
郝光耀[1]（2021）在《基于CPCI总线的扫描AD模块研制》文中提出数据采集卡作为测试测量设备的一种重要仪器,在航空航天、工业控制等领域中得到了广泛应用。当前国内市场上的数据采集产品所用的集成电路芯片长期依赖国外供应商,而且大部分受制于美国公司。随着中美贸易战的不断升级,关键芯片被“卡脖子”的风险越来越高,因此研制一款基于国产芯片的数据采集卡愈发重要。本论文旨在研制一款基于CPCI总线的国产化扫描AD模块。该模块具有32路差分通道,采样分辨率为16位,单通道最高采样率为100k Hz。本文主要研究内容包括以下几个部分。1.提出了所用集成电路芯片100%国产化的硬件电路实现方案。确定了以SDA7656模数转换芯片作为数据采集核心、以“DSP+FPGA”的方式作为硬件主控处理核心、以DDR2作为数据存储器、以CPCI总线作为与上位机通讯的方式,实现了扫描AD模块的硬件电路设计。2.提出了基于IP核技术的FPGA逻辑实现方案。整体逻辑包括采样控制逻辑、CPCI总线接口逻辑、DDR2接口逻辑。采样控制逻辑实现了通道的选择、采样率的控制、量程的调整以及对AD芯片的控制。CPCI总线接口逻辑是在PCI IP核的基础上设计了CPCI总线控制器,控制器主要包括PCI IP核控制信号的初始化以及对IP核内部数据的读写。DDR2接口逻辑同样采用IP核实现了对DDR2存储器的控制。3.设计了模块软件程序。软件设计包括DSP软件程序和符合VPP标准的上位机仪器驱动程序。DSP程序主要是根据上位机的命令来控制各个硬件模块。仪器驱动程序主要是根据指标要求以及用户需求完成相应的功能,主要包括采样的配置、采样数据的读取、存储等功能。在完成了对模块的硬件电路、FPGA逻辑、软件程序的设计后,搭建模块测试平台,对模块的各项功能、性能指标进行了测试。测试结果表明该模块完全满足精度、采样率、存储深度等关键技术指标要求,同时该扫描AD模块完全实现了所用集成电路芯片的100%国产化。
于跃[2]（2021）在《高分辨遥感卫星单框架控制力矩陀螺伺服控制技术研究》文中研究说明高分辨遥感卫星广泛应用于环境监测、农业生产、地理绘制、气象预测、资源勘探和现代化军事等领域。通过提高遥感卫星姿态控制系统的敏捷性,实现遥感卫星在同一轨道周期内对同一目标完成多次推扫成像任务和缩短重访周期,进而保证高分辨遥感卫星稳定并快速的获取高质量的图像,一直是高分辨遥感卫星的研究重点之一。遥感卫星姿态控制敏捷性的提升依赖于能够稳定输出大力矩的姿态控制部件。与传统的卫星姿态控制部件如喷气部件、飞轮和双框架控制力矩陀螺相比,单框架控制力矩陀螺具有输出力矩大、重量轻、功耗低、清洁无污染、无框架锁定和机动能力强的优点。由于单框架控制力矩陀螺的输出力矩为框架角速度矢量和飞轮角动量矢量的乘积,且飞轮输出的角动量为常值。所以,单框架控制力矩陀螺输出力矩的精度完全取决于框架伺服系统控制精度,研究单框架控制力矩陀螺框架伺服系统精度对于提高输出力矩精度,从而提高卫星姿态控制精度具有重要意义。本文以长光卫星技术有限公司“控制力矩陀螺”和“青年人才托举工程”项目为依托,针对高分辨率光学遥感卫星中使用的单框架控制力矩陀螺框架伺服系统进行设计和研究。本文从电机控制、传感器精度、系统模型以及控制算法等几个方面开展研究,来提高框架伺服系统控制精度,这对于指导控制力矩陀螺系统设计、保证系统精度具有重要的意义。主要的研究工作分为以下四个方面:（1）对框架伺服系统电机模型及控制方法进行研究。首先,根据单框架控制力矩陀螺框架伺服系统要求进行电机的选型,对该电机结构和特点进行了介绍,并推导了包括电压方程、转矩方程、磁链方程和运动方程在内的数学模型。其次,对永磁同步电机空间矢量控制的坐标变换方法以及基于矢量控制策略进行脉宽调制的原理进行了介绍。最后,在Matlab/Simulink中搭建基于PI算法的框架伺服系统的仿真模型,跟踪速度的阶跃信号和正弦信号,并根据速度和电流的响应信号证明了矢量控制策略的有效性。（2）对框架伺服系统位置传感器精度进行研究。从提高SGCMG伺服系统中角位置传感器圆光栅的精度入手,提出使用单读数头加补偿算法的软件补偿方法来代替使用双读数头硬件补偿算法消除偏心误差。首先,对单框架控制力矩陀螺系统输出力矩原理进行分析,分析结果表明圆光栅传感器的测量精度会影响单框架控制力矩陀螺的输出力矩精度。其次,对圆光栅测量角度误差来源进行分析,并对安装误差中的倾斜误差和偏心误差进行理论模型推导,并开展了圆光栅标定实验,根据实验获得的误差数据和误差几何模型综合分析得到补偿模型。最后,应用软件补偿算法对单读数头采集到的角度数据进行补偿,可以将测量误差从311.18″提高到6.23″。通过对比表明,采用软件补偿后圆光栅采集精度可以达到使用双读数头硬件补偿精度。（3）通过系统辨识的方法得到框架伺服系统模型。首先,将单框架控制力矩陀螺框架伺服系统等价为二质量块模型并推导出系统传递函数的数学模型,同时提出机械谐振频率的抑制方法,并对正交相关分析法的数学模型进行介绍和分析。其次,开展系统模型辨识研究,对单框架控制力矩陀螺输入正弦扫频电流信号激励,同步记录输出的速度信号,采用正交相关分析法得到系统的幅频特性和相频特性,通过对频率特性的拟合获得系统的传递函数。最后,将拟合得到的传递函数的频率特性曲线与实验得到的频率特性曲线进行了对比,来验证辨识算法的有效性和正确性。（4）提出框架伺服系统控制算法并进行仿真和实验来验证其有效性。首先,针对伺服系统存在非理想和非线性的干扰所导致系统跟踪性能降低的问题,提出抗干扰能力强和收敛速度快的快速终端滑模控制策略,设计新型趋近律减弱滑模控制固有的抖振问题。其次,提出了神经网络自适应PID控制策略,该控制策略具有在占用尽可能少的软硬件资源的条件下使单框架控制力矩陀螺具有在轨调参功能。最后,进行软硬件设计并搭建实验平台,采用上述提出的算法进行仿真和实验,对算法的控制精度和动态精度进行验证。
王宇晶[3]（2021）在《脉冲MAG焊接电信号分析及其对焊接工艺的影响》文中提出在管道全自动焊接领域,由于脉冲MAG（Metal Active Gas Arc Welding）焊稳定的焊接工艺性能、优良的焊缝质量和稳定电弧燃烧的优势,广泛用于合金钢管道全位置焊接自动化控制。脉冲MAG焊接工艺成为自动化焊接研究的热点,焊接工艺中焊枪高度过高引起飞溅、焊缝堆积严重且容易堵塞焊枪喷嘴;焊枪高度过低焊丝容易过热而成段熔断,飞溅严重导致焊接过程不稳定,稳定的焊枪高度成为高质量焊缝的重要条件。论文通过介绍管道全自动焊接数据采集与分析的研究背景和国内外的研究现状,提出了研究目标、内容和总体设计方案。电信号采集与处理系统的软硬件设计,硬件系统采用FPGA（Field-Programmable Gate Array）+DSP（Digital Signal Processing）的架构实现数据的采集、存储和处理,采集电信号通过ADC（Analog-to-Digital Converter）采集电路与信号调理电路实现;软件系统采用SPI（Serial Peripheral Interface）总线读取ADC采集数据,通过EMFI（External Memory Interface）总线将数据发送给DSP进行数据存储与处理。介绍了数据滤波处理的设计方案,并通过数学分析软件拟合电信号与焊枪高度函数并进行可靠性、回归性和拟合程度分析,得出电信号与焊枪工艺中焊枪高度的关系。通过论文研究完成了采集电路的硬件设计与程序编写,实现了脉冲MAG焊接全自动焊接过程中电流电压数据的采集,通过设计的滤波器有效滤除干扰,提取出还原度较高的焊接电信号数据;根据数据建模分析得出脉冲MAG在管道全位置焊接过程中电信号对焊枪高度的关系,并分析对焊接工艺的影响。本论文的研究,为自动焊接系统提供稳定的焊枪高度以及为焊枪高度控制的研究提供有力依据,有效提高了管道焊接机器人的智能化程度,对于脉冲MAG焊接自动化化和应用研究等方面都有十分重要的意义。
吴婧[4]（2021）在《基于多核DSP的XX星座载荷处理软件系统研究》文中提出随着微小卫星技术的不断发展,其成本低、轻量化、发射灵活等优势使其在军事、商业和科研领域均得到了广泛应用。载荷设备研制技术的提升使得星上数据量逐渐增长,例如卫星中应用了越来越多的高分辨率成像设备,使得星上图像数据量迅速增加。海量的数据对星上电子系统的数据处理和通信能力提出了更高的要求,传统的数据透传方案已经无法应对。因此在微小卫星星上资源有限的情况下,需要研制一个高性能星上载荷数据处理软件系统,同时由于星上软件具备严格的可靠性要求,本文采用裸机底层搭建系统的方式而不使用商用操作系统。本文基于某型号微小卫星星座载荷处理系统的项目研制需求,系统核心CPU采用TMS320C66x型号八核DSP,研究了一种无操作系统支撑的多核并行运算软件系统。首先对软件系统功能进行了划分,给出了针对八核DSP软件系统设计方案,针对方案中的多核并行运算架构,本文比较了目前使用较为广泛的主从模型和数据流模型,由于数据流模型对算法的可分割性要求较高,较难达到各核的均衡化。本文基于主从模型的思想,提出了一种针对并行运算从核的数据分割方法,实现了一种较为通用的多核并行运算架构。其次,为了完成本文系统架构中多核间的协同和通信功能,本文研究了IPC中断、共享存储查询、SYS/BIOS提供的核间通信模块等多种实现方式,前两者无需操作系统支撑,但功能不完善且对应用层开发者要求较高,后者则需要操作系统支撑。因此本文设计了一种基于消息队列的核间通信方式,结合数据包共享地址信息和队列的数据结构,实现了可变长度数据的核间传输,并为应用层开发者提供了相应的API,减少开发难度的同时还可以提高存储空间的利用率。同时,本文还对多核软件系统实现过程中的关键问题进行了研究,针对多核程序的烧写和引导过程,本文通过批处理的方式实现了多个编译程序文件的一键融合,通过主核二次引导的方式实现了多核的启动,也为多核DSP程序的在轨更新提供了可行方案。针对多核访存存在的冲突问题,本文提出了一种基于硬件信号量的访存冲突保护机制。最后基于图像处理算法应用对多核并行运算系统进行了整体运行测试,提出了基于DSP的程序优化策略,并对比了优化前后以及多核的运行耗时数据,验证了本文所研究的载荷处理多核并行软件系统能够满足系统对图像处理算法的运行需求,验证了各模块设计的有效性,使得载荷处理系统满足海量数据计算、并行减少耗时的需求,为后续更多星上数据的快速处理提供了实现思路。
程远[5]（2020）在《弹载MIMO雷达目标检测算法实现研究》文中指出精确制导技术在现代战争中有着举足轻重的作用,弹载MIMO雷达凭借其灵活性、低截获性、高探测能力等优异特点,较传统弹载相控阵雷达更具竞争力。国内外研究机构也越来越多开展MIMO雷达导引头的研制工作。本文以弹载MIMO雷达信号处理系统研制为出发点,研究了若干目标检测算法的硬件实现方案,重点分析了弹载MIMO雷达角度搜索方案和雷达下视状态时的目标检测方案。针对基于RTL开发时算法实现复杂度大、空时自适应滤波计算量大等问题,提出采用高层次设计平台进行算法实现,以及采用空-时两级降维的3DT-STAP算法来降低空时自适应滤波的计算量。并在已有的FPGA+DSP架构的硬件平台上实现相关算法模块。完成的主要工作如下:1、分析弹载MIMO雷达基本工作原理,针对导引头不同状态下的目标检测需求,研究了弹载MIMO雷达测速测距测角中常用的几种信号处理算法。针对目标角度搜索,分析比较了3种经典的DOA估计算法,并出于分辨率和计算量的考量,选择基于Capon算法的DOA估计方案。当导引头处于斜下俯冲状态时,建立地杂波模型,并采用空-时域两级降维处理的3DT-STAP方法来生成空时二维滤波器,抑制地杂波对目标检测造成的干扰,同时大大降低算法实现的计算量。2、针对弹载MIMO雷达采样通道多、计算密集等特点,在高性能FPGA+DSP架构的信号处理机平台上实现了弹载MIMO雷达信号处理系统的板卡之间、芯片之间的数据流控制,合理分配大量的计算数据。包括12路ADC数据采集通路、板卡间FPGA高速数据互联和FPGA与DSP之间基于Serial Rapid IO（SRIO）的高速数据传输等。3、针对FPGA传统RTL设计模式下搭建复杂算法模块时设计流程繁复、开发周期长的情况,提出了借助Xilinx高层次综合设计平台High Level Synthesis（HLS）、System Generator for DSP（System Generator）来加速FPGA实现弹载MIMO雷达信号处理算法的方案。并基于以上平台在FPGA中搭建了数字正交下变频、脉冲压缩、基于Capon算法的DOA估计、3DT-STAP算法处理模块等功能模块。在DSP中实现了恒虚警检测和目标凝聚算法。
高炳文[6]（2020）在《高速动车组车载电压互感器的故障监测》文中研究说明车载电压互感器是高速动车组上不可或缺的重要高压电气设备,具有接触网网压测量、功率测量和计量保护等功能。近3年据北京、沈阳等多个动车段动车组运行统计,同比前5年车载电压互感器发生炸裂等故障占比较大,既而引起电压互感器铁心烧毁,严重时导致供电所跳闸,造成列车途停等运行事故。通过以下横向、纵向相比,得出车载电压互感器更容易遭受过电压的冲击。其一,相比电网很少遭受操作过电压的冲击,动车组频繁的过分相与起停导致产生的操作过电压对车载电压互感器影响很大。其二,相比以前韶山型系列等机车采用压缩空气开关,现动车组均采用真空断路器,速度更快,在过分相中由真空断路器引起的操作过电压幅值更大。经研究表明动车组频繁遭受过分相过电压的冲击是导致车载电压互感器发生故障的主要原因。因此,研发高速动车组车载电压互感器的在线故障监测装置,对运行中的电压互感器进行在线监测和预警显示,为判断其可靠性提供定性分析的依据,提高牵引供电系统的稳定性,同时对于降低机故和保障铁路运输安全意义重大。本文首先对车载电压互感器在线故障监测装置进行建模。对电压互感器进行监测,常见的是通过监测其二次侧电压来实现。但是当电压互感器发生故障导致铁心饱和时,其二次侧电压可能发生畸变,存在非线性失真,故通过二次侧电压对其监测可能出现偏差。因此本文所设计的电压互感器的物理监测模型是在不影响一次侧绕组精度的前提下,通过从一次侧绕组末端并联一小部分线圈做一个并联抽头电压,一次侧并联抽头电压与一次侧电压始终呈线性关系,实现对电压互感器的监测。然后,通过动车组过分相产生的过电压,对电压互感器物理监测模型进行理论分析和计算,结合Matlab/Simulink针对动车组过分相进行仿真模型的搭建,通过仿真分析验证车载电压互感器物理监测模型的准确性与合理性。最后,设计了一套基于DSP控制器车载电压互感器在线故障监测装置。确定该监测装置的硬件系统总体结构,选用TMS320F28335作为系统的控制核心,硬件系统包括电源模块、复位电路、时钟电路、系统外部存储、信号采集电路和DSP与A/D接口电路等。并利用TI的CCS5.5和微软的Visual Studio2017开发环境进行下位机和上位机软件设计,完成系统主程序、中断程序、监测信号显示程序、故障监测预警程序、串口数据通信程序等设计,最终实现故障监测及故障预警等功能。
周安然[7]（2020）在《测风激光雷达控制系统的研制与风场观测》文中进行了进一步梳理精准的大气风场信息,已经成为大气科学的理论研究、风电场性能评估、航空气象安全、天气预警预报、环境监测等方面的重要参量。测风激光雷达主要包括非相干探测和相干探测两种方式,在测量范围与精度上有着其它风场探测手段不可取代的优势。随着激光雷达技术的发展以及不同领域应用的不断发掘,对测风激光雷达控制系统中各种功能运行的自动化、不同组成设备的集成化、故障检测与判断的智能化、测量数据结果的处理与显示等也面临着更高的要求。因此对测风激光雷达控制系统的研究与开发有着重要的现实意义。为了对测风激光雷达系统中各部分硬件进行统一调度、控制、管理,需要各部分硬件与一台工业控制机相连,然后在这台工业控制机上安装编写好的系统控制程序,对不同设备进行发送指令、接收数据等。控制程序选用计算机高级语言C++编写,这是由于该语言具有编写的程序质量高、可移植性好及利于代码维护等优点。程序开发在Visual Studio 2013平台下并通过引入微软基础类库（MFC）实现了程序的界面窗口。系统使用者可以通过窗口上提供的功能按钮与选项实现系统的运行与参数设置。此外程序对采集数据的实时处理与显示也方便了系统使用者观测测量结果与调试设备硬件。非相干测风激光雷达的信号采集分为光子计数器与采集卡,分别用于采集不同强度的光信号。为了满足不同设备的不同采集时序,设计了门控卡上现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）芯片的逻辑。该门控卡可以设置输出波形的电平,波形设置的时间精度达到10 ns。相干测风激光雷达的实时数据处理有着计算量大,数据吞吐量大的问题,需要专门的高性能硬件才能做到实时处理。文中介绍了编程多核数据处理芯片（Digital Signal Processing,DSP）进行数据处理的方法以及采用FPGA进行处理的方法。两种数据处理方法各有优劣可以根据不同需求采用。
周念[8]（2020）在《两种电磁传感器信号处理系统硬件研制》文中研究表明电磁传感器是把被测物理量转换为感应电动势的一种传感器,灵敏度高、测量范围大,同时不需要特别维护,在自动化系统中应用广泛。本文以电磁流量传感器和平面电磁传感器为研究对象,研究测量系统硬件设计方法。电磁流量传感器因其不受流体密度、温度、压力等因素影响,且管道内无阻流及活动部件等优点,广泛应用于工业计量场合。电磁流量计输出信号幅值微弱,在实际工况下易受周围环境的电磁干扰,信噪比低而难以拾取。针对电磁流量传感器输出信号特征,提出高精度、低噪声的信号调理与转换电路设计方案,采用前级仪用放大电路实现阻抗变换和幅值放大;根据流量信号频率范围设计两级四阶巴特沃斯抗混叠低通滤波器,滤除高频噪声信号;基于24位Σ-Δ型ADC设计高精度采样电路。提出电磁流量计电导率测量方案,可与流量测量同步进行而互不影响,采用基于能量衰减的数字信号处理方法,实现管道内被测流体的电导率测量和空管侦测功能。最后对研制的电磁流量计变送器进行水流量标定实验和电导率测量实验,实验结果表明,研制的电磁流量计在流速为0.5m/s～5.0 m/s的范围内,相对误差最大为0.136%,重复性最大为0.044%,系统精度等级优于0.3级;电导率测量系统在电导率为100μS/cm～3000μS/cm的范围内满足3%的测量精度。平面电磁传感器具有灵敏度高、测量范围大、可快速扫描检测等特点,多应用于医疗、生态环境、航空航天等领域。针对平面电磁无损检测系统对多通道高速信号同时采集、数据实时处理的要求,设计基于FPGA+DSP的双核处理器方案搭建数字信号处理系统。DSP作为主控制器,负责控制系统的工作状态和数据通信,FPGA作为从控制器,主要实现时序的产生和控制、算法部分的处理等。设计基于直接数字频率合成技术的高频正弦激励产生方案,具有精度高、稳定性好、频率可调的特点。设计高精度、低噪声的高速信号调理和采集电路,包括全差分放大电路、无源抗混叠滤波电路和高速数据采集与转换电路等,能够实时实现多通道信号的数据采集与转换。
李佳伟[9]（2020）在《基于无人机测控数据链的角度估计技术研究》文中研究表明新一代无人机技术以其所具有的微型化、低成本、高综合性等诸多优点,在军事和民用领域获得了广泛的关注与迅速的发展,目前已成为世界各国高精尖技术的研究热点之一。由于无人机往往需要在复杂多变的恶劣环境下执行任务,保证无人机与指挥控制系统的稳定通信便显得尤为重要。本文围绕无人机测控系统中的角度估计技术进行研究,针对传统舰载无人机测控系统功能复杂、软硬件资源开销高、系统测角误差众多等问题,提出了一种基于舰载相控阵通信数据链的测控系统体制,通过对无人机目标的角度估计处理和系统误差校准,实时获取无人机目标的准确空间位置,为测控系统的波束调度提供指导,保证无人机测控数据链通信的稳定可靠。本文主要工作安排如下:首先,依据测控角度估计系统的各项功能指标要求,设计了系统结构和信号模型,给出了测控角度估计系统的整体规划,包括相控阵天线子系统、射频接收子系统、增益控制子系统、搜索捕获子系统和测角子系统的详细设计,分析了 OFDM信号的基本原理和通信性能;其次,依据角度估计性能需求,构建相控阵阵列模型,研究天线方向图形成原理,对相控阵和差波束形成方法进行比较研究,简述了四种单脉冲测角算法的原理步骤,并对比分析了其测角性能,设计了基于OFDM的单脉冲测角算法,并仿真验证了其测角性能;然后,针对测控角度估计系统误差问题,对系统中所存在的误差因素包括和差通道幅相不平衡误差、阵列通道幅相不平衡误差、相位模糊误差和测角参数误差等进行了详细分析,研究了误差来源,通过仿真建模分析了误差对测角精度的影响,设计了误差校准方法,完成了在线误差校准的软件设计和实验测试;最后,针对测控角度估计系统软硬件设计问题,提出了角度估计系统的软硬件解决方案,给出了角度估计系统的整体软硬件规划,构建了测角处理模块与各任务模块的协同处理架构,实现了基于AD9361的射频数据采集功能,设计了信号处理和数据采集流程,完成了角度估计系统中各功能模块间的联调与外场实验环境下的功能验证。
罗徐龙[10]（2020）在《车载定位定向导航计算机系统设计》文中研究指明导航计算机作为惯性导航设备的数据处理和运算核心,在整个惯性导航系统中起着非常重要的作用。随着惯性导航理论和相关技术的成熟和发展,同时随着半导体芯片技术的迅猛发展,导航计算机不仅要求能够高速实时的接收和处理各种导航信息,还对系统的精度、体积、功耗、环境适应性等均提出了高要求。针对上述需求和车载定位定向的应用环境,本文提出了基于FPGA和DSP双CPU架构的导航计算机系统的设计和实现,主要内容有:（1）对比分析惯性导航系统导航计算机研究发展现状,得出导航计算机硬件平台的研究方向、研究成果和需要改进的地方,确定本文主要解决的问题是:设计基于FPGA和DSP双CPU架构的高速导航计算机硬件平台,并优化平台的体积、功耗和通用性;（2）对捷联惯导系统的原理进行研究分析,确定组合定位定向系统的框架,并进一步分析本导航计算机的功能需求和性能需求,针对需求分析,得出本设计的总体框架,并对核心处理芯片进行选型分析;（3）分别详细介绍了本导航计算机系统的硬件平台设计和相关的驱动软件设计,主要包括FPGA和DSP最小系统设计、电源模块设计、存储模块设计、通信模块设计等,分别对个模块的设计思想和设计结果进行了分析介绍;（4）对本系统中的IMU进行误差标定补偿,并对加速度计数据采集电路的输出温度特性进行了研究和补偿,采用基于零偏和刻度系数温度补偿的方法,减小了采集电路的温度漂移误差。经验证,采集电路的零偏误差减小了两个量级,最大减小了96.3%,最小减小了88.7%;刻度系数误差减小了一个量级,最大减小了99.7%,最小减小了97%。补偿验证结果表明,该方法很好的补偿了加速度计采集电路的输出温度零偏误差和刻度系数误差,具有模型简单、操作方便、补偿效果较好的优点,具有一定的工程应用价值;（5）根据导航计算机软硬件的设计,完成导航计算机硬件平台的实现,并进行综合测试。测试结果表明,主板尺寸为84mm×67mm,实现了小型化设计;功耗小于1W,满足低功耗设计的需求;长时工作性能稳定,数据采集精度高,达到了设计要求。
二、基于DSP的高速数据采集系统的研制（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、基于DSP的高速数据采集系统的研制（论文提纲范文）
（1）基于CPCI总线的扫描AD模块研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 数据采集模块发展现状 |
| 1.2.2 数据采集相关集成电路芯片发展现状 |
| 1.3 研究内容与本文主要工作 |
| 第二章 总体设计方案 |
| 2.1 功能及技术要求 |
| 2.1.1 功能要求 |
| 2.1.2 性能要求 |
| 2.2 系统总体方案设计 |
| 2.2.1 方案设计 |
| 2.2.2 主要芯片选型 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 硬件设计 |
| 3.1 信号调理电路设计 |
| 3.1.1 限幅滤波电路 |
| 3.1.2 通道选择电路 |
| 3.1.3 程控放大电路 |
| 3.1.4 隔离电路 |
| 3.2 模数转换电路设计 |
| 3.3 FPGA电路设计 |
| 3.3.1 配置PROM电路 |
| 3.3.2 时钟电路 |
| 3.4 DSP电路设计 |
| 3.5 DDR2电路设计 |
| 3.6 CPCI接口电路设计 |
| 3.7 电源电路设计 |
| 3.7.1 数字电源电路 |
| 3.7.2 模拟电源电路 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 逻辑与软件设计 |
| 4.1 FPGA逻辑设计 |
| 4.1.1 采样控制逻辑 |
| 4.1.2 CPCI接口逻辑 |
| 4.1.3 DDR2接口逻辑 |
| 4.2 DSP软件设计 |
| 4.3 仪器驱动程序设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 测试及验证 |
| 5.1 测试平台 |
| 5.2 测试结果及分析 |
| 5.2.1 直流测量误差测试 |
| 5.2.2 输入信号带宽测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间的学术成果 |
| 附录 |
（2）高分辨遥感卫星单框架控制力矩陀螺伺服控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 SGCMG系统的研究现状 |
| 1.2.1 SGCMG系统概述及发展 |
| 1.2.2 位置传感器误差补偿研究现状 |
| 1.2.2.1 圆光栅编码器测角误差来源 |
| 1.2.2.2 硬件补偿方法 |
| 1.2.2.3 软件补偿方法 |
| 1.2.3 伺服控制策略研究现状 |
| 1.2.3.1 PI控制策略 |
| 1.2.3.2 自抗扰控制策略 |
| 1.2.3.3 预测控制策略 |
| 1.2.3.4 滑模控制策略 |
| 1.2.3.5 神经网络控制策略 |
| 1.3 本文的研究内容和组织结构 |
| 第2章 SGCMG框架电机建模及控制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 框架电机选型及指标 |
| 2.3 永磁同步电机的数学建模 |
| 2.3.1 坐标系建立方法 |
| 2.3.1.1 Clark变换 |
| 2.3.1.2 Park变换 |
| 2.3.2 数学建模 |
| 2.4 永磁同步电机的矢量控制策略 |
| 2.5 矢量控制仿真分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 位置传感器误差补偿 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 圆光栅工作原理及误差 |
| 3.2.1 圆光栅工作原理 |
| 3.2.2 圆光栅误差来源 |
| 3.2.3 安装误差模型 |
| 3.2.3.1 倾斜误差建模 |
| 3.2.3.2 偏心误差建模 |
| 3.3 圆光栅误差补偿方法 |
| 3.3.1 硬件补偿 |
| 3.3.2 软件补偿 |
| 3.4 圆光栅标定与补偿实验 |
| 3.4.1 标定实验设计 |
| 3.4.2 补偿流程 |
| 3.5 圆光栅补偿结果与仿真分析 |
| 3.5.1 补偿结果分析 |
| 3.5.2 SGCMG伺服系统仿真 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 SGCMG框架伺服系统辨识 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 SGCMG框架伺服系统控制模型和机械谐振的研究 |
| 4.2.1 SGCMG框架伺服控制模型 |
| 4.2.2 机械谐振频率抑制 |
| 4.3 SGCMG框架伺服系统特性辨识 |
| 4.3.1 辨识方法 |
| 4.3.2 辨识实验 |
| 4.4 SGCMG框架伺服系统频率特性辨识结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 SGCMG框架伺服系统控制策略研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 传统伺服控制策略介绍 |
| 5.2.1 电流环控制 |
| 5.2.2 速度环控制 |
| 5.2.3 位置环控制 |
| 5.3 滑模控制 |
| 5.3.1 滑模控制基本理论 |
| 5.3.2 快速终端滑模控制 |
| 5.3.3 抖振问题及抑制方法 |
| 5.3.4 新型趋近律设计 |
| 5.4 基于神经网络的自适应控制 |
| 5.4.1 神经网络基本理论 |
| 5.4.2 神经网络自适应PID控制 |
| 5.5 控制器设计及仿真对比 |
| 5.5.1 控制器设计 |
| 5.5.2 仿真结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 SGCMG框架伺服系统研制与实验 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 SGCMG框架伺服系统的硬件设计 |
| 6.2.1 电源模块设计 |
| 6.2.2 控制模块设计 |
| 6.2.3 驱动模块设计 |
| 6.2.4 ADC采集模块设计 |
| 6.2.4.1 电流采集 |
| 6.2.4.2 母线电压和温度采集 |
| 6.2.5 通信模块设计 |
| 6.2.5.1 CAN通信 |
| 6.2.6 RS422 通信 |
| 6.3 SGCMG框架伺服系统的软件设计 |
| 6.3.1 主控制器软件设计 |
| 6.3.2 从控制器软件设计 |
| 6.4 SGCMG框架伺服系统实验 |
| 6.4.1 电流环实验结果 |
| 6.4.2 速度环实验结果 |
| 6.4.2.1 阶跃跟踪响应实验 |
| 6.4.2.2 正弦跟踪响应实验 |
| 6.4.2.3 实验结论 |
| 6.4.3 位置环实验结果 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 全文工作总结 |
| 7.2 论文主要创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）脉冲MAG焊接电信号分析及其对焊接工艺的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 论文研究现实意义 |
| 1.2 相关技术的国内外研究现状与发展 |
| 1.2.1 管道焊接技术的发展现状 |
| 1.2.2 数据采集与处理电路发展现状 |
| 1.2.3 电信号处理与分析发展现状 |
| 1.3 论文研究的目的与意义 |
| 1.4 课题来源与章节安排 |
| 1.4.1 课题来源 |
| 1.4.2 论文章节安排 |
| 第2章 系统整体设计方案与内容 |
| 2.1 系统工作原理 |
| 2.2 系统整体设计需求与技术指标 |
| 2.3 系统设计方案 |
| 2.4 硬件系统方案选择 |
| 2.5 数据传输方案选择 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 数据采集硬件系统 |
| 3.1 数据采集系统硬件系统设计方案 |
| 3.2 核心板芯片选型 |
| 3.3 ADC数据采集电路设计 |
| 3.3.1 ADC芯片选择 |
| 3.3.2 ADC电路设计 |
| 3.3.3 信号调理电路设计 |
| 3.3.4 基准电压源电路设计 |
| 3.4 外围电路设计 |
| 3.4.1 电源电路设计 |
| 3.4.2 通信电路设计 |
| 3.4.3 调试串口 |
| 3.4.5 SD卡配置电路 |
| 3.5 数据采集系统的PCB设计与生产 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 数据采集软件系统实现 |
| 4.1 软件系统设计方案 |
| 4.2 数据采集模块的FPGA逻辑设计 |
| 4.3 FPGA的 FIFO逻辑设计 |
| 4.4 FPGA与 DSP的通信连接 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 滤波器设计 |
| 5.1 数据滤波整体设计 |
| 5.2 低通滤波器设计 |
| 5.3 限幅滤波器设计 |
| 5.4 中位值滤波器设计 |
| 5.5 均值滤波器设计 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 焊枪高度数学模型建立 |
| 6.1 数据处理后的电信号数据 |
| 6.2 数据分析方案选择 |
| 6.3 对比电流和电压与干伸长相关性分析 |
| 6.3.1 一次线性回归函数模型分析 |
| 6.3.2 二次函数线性回归模型分析 |
| 6.3.3 幂函数模型回归分析 |
| 6.3.4 指数函数模型回归分析 |
| 6.3.5 对数函数模型回归分析 |
| 6.4 电流与干伸长回归分析和函数拟合 |
| 6.4.1 送丝速度7m/min下的回归分析 |
| 6.4.2 送丝速度8m/min下的回归分析 |
| 6.4.3 送丝速度9m/min下的回归分析 |
| 6.4.4 送丝速度10m/min下的回归分析 |
| 6.4.5 送丝速度11m/min下的回归分析 |
| 6.5 电流对焊枪高度影响分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）基于多核DSP的XX星座载荷处理软件系统研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 论文的研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 多核DSP软件系统的研究现状 |
| 1.2.2 多核DSP在卫星领域的应用现状 |
| 1.3 论文研究内容和章节安排 |
| 1.4 论文的创新点 |
| 2.星座载荷处理系统的多核架构及软件框架设计 |
| 2.1 星座载荷处理系统硬件平台分析 |
| 2.2 TMS320C66x DSP硬件性能介绍 |
| 2.2.1 多核DSP简介 |
| 2.2.2 Keystone架构及内核性能分析 |
| 2.2.3 外围接口性能分析 |
| 2.3 基于星座载荷处理的DSP软件设计 |
| 2.3.1 软件需求分析 |
| 2.3.2 软件功能布局 |
| 2.3.3 软件模块化分层设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 3.系统底层封装及高速数据传输 |
| 3.1 底层配置及封装 |
| 3.1.1 C66x内核时钟模块配置 |
| 3.1.2 DDR3 存储器初始化配置 |
| 3.2 高速SRIO接口的数据传输研究 |
| 3.2.1 SRIO通信协议与数据包结构分析 |
| 3.2.2 通信模式的设计与软件配置 |
| 3.3 EMIF16 接口通信设计和实现 |
| 3.3.1 硬件接口模块信号特征 |
| 3.3.2 通信软件设计与实现 |
| 3.4 本章小结 |
| 4.基于并行运算的多核软件系统实现 |
| 4.1 多核系统软件并行模型 |
| 4.1.1 并行编程模型概述 |
| 4.1.2 主从模型 |
| 4.1.3 数据流模型 |
| 4.1.4 星座载荷处理系统并行模式设计 |
| 4.2 核间同步与通信机制研究 |
| 4.2.1 IPC中断通信机制 |
| 4.2.2 基于SYS/BIOS的消息机制 |
| 4.2.3 共享存储区域查询机制 |
| 4.2.4 基于消息队列的核间通信方式研究与应用 |
| 4.3 多核存储空间布局及冲突保护机制 |
| 4.3.1 多核存储空间配置与布局 |
| 4.3.2 基于硬件信号量的访存保护机制 |
| 4.4 多核程序固化及上电同步研究 |
| 4.4.1 多核程序加载原理 |
| 4.4.2 多核程序融合 |
| 4.4.3 多核程序加载思路及实现 |
| 4.4.4 程序可靠性与可维护性 |
| 4.5 本章小结 |
| 5.基于图像应用的多核系统运行实现及性能验证 |
| 5.1 星上图像处理算法及系统运行流程 |
| 5.1.1 星上舰船目标识别算法及目标分析 |
| 5.1.2 星上载荷数据处理系统运行流程 |
| 5.2 软件优化方法及实验结果分析 |
| 5.2.1 软件优化方法 |
| 5.2.2 相机载荷图像处理系统结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6.总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学期间所取得的科研成果 |
（5）弹载MIMO雷达目标检测算法实现研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究动态 |
| 1.3 本文的论文安排 |
| 第二章 弹载MIMO雷达目标检测原理 |
| 2.1 弹载MIMO雷达应用场景 |
| 2.2 弹载MIMO雷达基本原理 |
| 2.2.1 MIMO雷达基本收发模型 |
| 2.2.2 基于OFDM-LFM的MIMO雷达正交波形 |
| 2.2.3 MIMO雷达匹配滤波 |
| 2.2.4 基于子阵的数字波束形成技术 |
| 2.2.5 线性约束最小方差准则和最小方差无畸变响应 |
| 2.3 弹载MIMO雷达信号处理通用处理方法 |
| 2.3.1 信号预处理 |
| 2.3.2 波束形成和脉冲压缩 |
| 2.3.3 恒虚警检测 |
| 2.3.4 目标凝聚 |
| 2.4 弹载MIMO雷达的目标角度搜索方法 |
| 2.4.1 CBF算法 |
| 2.4.2 Capon算法 |
| 2.4.3 MUSIC算法 |
| 2.4.4 谱峰搜索 |
| 2.5 弹载MIMO雷达下视状态下的目标检测方法 |
| 2.5.1 弹载MIMO雷达回波信号模型 |
| 2.5.2 弹载MIMO雷达空时自适应处理 |
| 2.5.3 空-时域两级降维的 3DT-STAP处理 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 弹载MIMO雷达目标检测算法实现平台 |
| 3.1 弹载MIMO雷达信号处理平台概况 |
| 3.1.1 目标检测算法实现的硬件框架 |
| 3.1.2 弹载MIMO雷达信号处理机层次结构 |
| 3.1.3 多路ADC驱动及跨时钟域处理 |
| 3.1.4 ADC采样波门和脉冲截取 |
| 3.1.5 基于Aurora协议的FPGA片间高速数据接口 |
| 3.1.6 基于SRIO的高速互联端口 |
| 3.2 FPGA高层次开发设计平台介绍 |
| 3.2.1 System Generator开发平台与设计流程 |
| 3.2.2 HLS开发平台与设计流程 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 弹载MIMO雷达信号处理算法硬件实现 |
| 4.1 硬件实现流程 |
| 4.1.1 信号预处理硬件实现流程 |
| 4.1.2 目标角度搜索方法硬件实现流程 |
| 4.1.3 空-时域两级降维的3DT-STAP算法硬件实现流程 |
| 4.2 数字正交下变频模块 |
| 4.3 脉冲压缩处理模块 |
| 4.4 DBF模块 |
| 4.5 基于Capon算法的DOA估计处理模块 |
| 4.5.1 协方差矩阵产生和求逆模块 |
| 4.5.2 Capon谱求解模块 |
| 4.6 3DT-STAP算法部分处理模块 |
| 4.6.1 协方差矩阵产生和求逆模块 |
| 4.6.2 最优权向量生成模块 |
| 4.7 DSP端的目标检测与搜索实现 |
| 4.7.1 数据接收与转换 |
| 4.7.2 CFAR检测 |
| 4.7.3 目标凝聚 |
| 4.8 本章小节 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）高速动车组车载电压互感器的故障监测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 电气设备在线监测技术发展 |
| 1.2.2 在线故障监测装置 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 本章小结 |
| 第二章 车载电压互感器故障监测的理论分析 |
| 2.1 车载电压互感器 |
| 2.1.1 车载电压互感器的工作原理 |
| 2.1.2 车载电压互感器的非线性特性 |
| 2.1.3 车载电压互感器的故障类型 |
| 2.2 动车组过分相过电压 |
| 2.3 动车组过分相过电压对车载电压互感器影响最严重的理论分析 |
| 2.3.1 动车组过分相过电压对车顶高压设备影响的对比 |
| 2.3.2 动车组过分相真空断路器对车载电压互感器的影响 |
| 2.3.3 动车组过分相过电压对车载电压互感器绝缘的影响 |
| 本章小结 |
| 第三章 车载电压互感器在线故障监测装置建模与仿真 |
| 3.1 车载电压互感器物理监测模型的设计 |
| 3.2 动车组过分相车载电压互感器物理监测模型的理论分析 |
| 3.3 动车组过分相车载电压互感器物理监测模型的理论计算 |
| 3.3.1 牵引网电气参数的相关计算 |
| 3.3.2 动车组过分相过电压幅值与接触线电源相位角的关系 |
| 3.3.3 过分相车载电压互感器一次侧并联抽头电压的理论计算 |
| 3.4 动车组过分相仿真模型的搭建 |
| 3.4.1 牵引变电所的仿真模型 |
| 3.4.2 牵引网的仿真模型 |
| 3.4.3 动车组及车载电压互感器的仿真模型 |
| 3.4.4 牵引供电系统的仿真模型 |
| 3.5 动车组过分相车载电压互感器物理监测模型的仿真分析 |
| 3.5.1 电压互感器过分相过电压的仿真分析 |
| 3.5.2 过分相电压互感器一次侧并联抽头电压和二次侧电压的仿真分析 |
| 3.5.3 铁心饱和时电压互感器一次侧与二次侧电压对比 |
| 本章小结 |
| 第四章 车载电压互感器在线故障监测装置硬件系统设计 |
| 4.1 故障监测装置硬件系统总体设计方案 |
| 4.2 硬件器件选择 |
| 4.2.1 DSP控制器选型 |
| 4.2.2 传感器选型 |
| 4.3 F28335小系统设计 |
| 4.3.1 电源与仿真接口模块 |
| 4.3.2 复位电路与时钟信号电路 |
| 4.3.3 系统外部存储系统 |
| 4.4 信号采集模块设计 |
| 4.4.1 电压信号采集电路 |
| 4.4.2 温度信号采集电路 |
| 4.4.3 DSP与A/D接口电路 |
| 4.5 下位机显示模块设计 |
| 4.5.1 HMI选型及其技术参数 |
| 4.5.2 TJC3224T028_011X结构 |
| 4.6 系统PCB板设计 |
| 本章小结 |
| 第五章 车载电压互感器在线故障监测装置软件系统设计 |
| 5.1 DSP开发环境CCS及其配置 |
| 5.2 故障监测装置下位机软件系统设计 |
| 5.2.1 系统主程序 |
| 5.2.2 中断程序 |
| 5.2.3 HMI显示界面设计 |
| 5.3 故障监测装置上位机软件系统设计 |
| 5.3.1 监测信号显示程序 |
| 5.3.2 串口数据通信程序 |
| 5.3.3 故障监测预警程序 |
| 5.3.4 上位机显示界面设计 |
| 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 车载电压互感器在线故障监测装置主要元器件清单 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（7）测风激光雷达控制系统的研制与风场观测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 风场探测的研究意义 |
| 1.2 风场探测的主要方法 |
| 1.3 测风激光雷达国内外研究进展 |
| 1.3.1 相干测风激光雷达 |
| 1.3.2 非相干测风激光雷达 |
| 1.4 本文主要内容 |
| 第2章 非相干测风激光雷达控制及软件设计 |
| 2.1 非相干测风激光雷达原理 |
| 2.1.1 多普勒效应 |
| 2.1.2 频率的检测 |
| 2.1.3 系统组成 |
| 2.2 数据采集系统 |
| 2.2.1 光电倍增管 |
| 2.2.2 瞬态记录仪控制软件 |
| 2.2.3 数字采集卡控制软件 |
| 2.3 标准具控制软件 |
| 2.4 时序控制软件 |
| 2.4.1 时序控制需求 |
| 2.4.2 FPGA逻辑设计 |
| 2.4.3 上位机软件 |
| 2.4.4 输出波形检测 |
| 2.5 应用软件的编写 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 非相干测风激光雷达系统的外场测试 |
| 3.1 激光频率锁定的稳定性实验 |
| 3.2 零多普勒校准实验 |
| 3.3 外场实验结果 |
| 3.3.1 酒泉外场实验 |
| 3.3.2 库尔勒外场实验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 相干测风激光雷达控制及软件设计 |
| 4.1 相干测风激光雷达的基本原理 |
| 4.1.1 外差探测 |
| 4.1.2 脉冲相干激光雷达载噪比 |
| 4.1.3 系统构成 |
| 4.2 高速数据处理卡上并行计算程序的设计 |
| 4.3 基于采集卡上FPGA的数据处理程序设计 |
| 4.4 多普勒频移计算程序 |
| 4.5 应用软件的编写 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 相干测风激光雷达系统的外场测试 |
| 5.1 硬目标测量实验 |
| 5.2 径向风速测量实验 |
| 5.3 合肥外场实验 |
| 5.4 深圳外场实验 |
| 5.5 厦门外场实验 |
| 5.6 兰州外场实验 |
| 5.7 本章小节 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本文主要工作及创新点总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的论文与取得的其他研究成果 |
（8）两种电磁传感器信号处理系统硬件研制（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 电磁流量计 |
| 1.2 平面电磁无损检测系统 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 电磁流量计测量系统研究 |
| 1.3.2 平面电磁无损检测系统研究 |
| 1.4 课题来源和主要工作 |
| 第二章 电磁传感器输出信号分析 |
| 2.1 电磁信号共性分析 |
| 2.1.1 信号特征分析 |
| 2.1.2 干扰信号特征分析 |
| 2.2 电磁流量计信号特征 |
| 2.3 平面电磁传感器输出信号特征 |
| 第三章 电磁流量计信号处理系统研制 |
| 3.1 系统需求分析与方案设计 |
| 3.1.1 需求分析与技术指标 |
| 3.1.2 系统方案设计 |
| 3.2 信号调理模块 |
| 3.2.1 前置仪用放大电路 |
| 3.2.2 偏置调整电路 |
| 3.2.3 滤波电路 |
| 3.2.4 模数转换电路 |
| 3.3 数字信号处理模块 |
| 3.3.1 DSP最小系统电路设计 |
| 3.3.2 RS485通讯电路 |
| 3.4 电导率测量模块 |
| 3.4.1 电导率测量原理 |
| 3.4.2 电导率测量电路 |
| 第四章 电磁流量计系统测试与实验 |
| 4.1 系统性能指标测试 |
| 4.1.1 ADC采样有效位数测试 |
| 4.1.2 滤波器幅频响应 |
| 4.1.3 调理电路精度测试 |
| 4.2 流量计系统实验 |
| 4.2.1 电导率测量实验 |
| 4.2.2 水流量标定实验 |
| 第五章 平面电磁无损检测系统硬件研制 |
| 5.1 系统需求分析与方案设计 |
| 5.1.1 需求分析与设计指标 |
| 5.1.2 系统设计方案 |
| 5.2 高频激励信号电路设计 |
| 5.3 检测信号调理与采集模块 |
| 5.3.1 信号调理电路设计 |
| 5.3.2 数据采集电路设计 |
| 5.4 数字信号处理与控制模块 |
| 5.4.1 FPGA系统设计 |
| 5.4.2 DSP系统和通信电路设计 |
| 5.5 电源管理模块 |
| 5.5.1 模拟电源 |
| 5.5.2 数字电源 |
| 5.6 PCB设计 |
| 5.6.1 叠层设计 |
| 5.6.2 布局布线设计与内电层分割 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 下一步工作计划 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（9）基于无人机测控数据链的角度估计技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 目标角度估计研究现状 |
| 1.2.2 无人机测控数据链研究现状 |
| 1.2.3 基于测控数据链的目标角度估计研究现状 |
| 1.3 论文主要工作及内容安排 |
| 第二章 舰载无人机测控角度估计系统结构与信号模型 |
| 2.1 舰载无人机测控角度估计系统结构 |
| 2.1.1 测控角度估计系统功能指标分析与整体设计 |
| 2.1.2 测控角度估计系统的天线子系统设计 |
| 2.1.3 测控角度估计系统的射频接收子系统设计 |
| 2.1.4 测控角度估计系统的自动增益控制子系统设计 |
| 2.1.5 测控角度估计系统的搜索捕获子系统设计 |
| 2.1.6 测控角度估计系统的测角子系统设计 |
| 2.2 OFDM信号模型 |
| 2.2.1 OFDM信号基本原理 |
| 2.2.2 OFDM信号波形分析 |
| 2.2.3 OFDM信号误码率分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 测控角度估计系统测角算法研究 |
| 3.1 相控阵天线阵列模型 |
| 3.1.1 线性相控阵天线阵列 |
| 3.1.2 矩形平面相控阵天线阵列 |
| 3.1.3 仿真结果与分析 |
| 3.2 相控阵天线和差波束形成 |
| 3.2.1 双指向和差法 |
| 3.2.2 直接和差加权法 |
| 3.2.3 对称取反法 |
| 3.2.4 仿真结果与分析 |
| 3.3 相控阵单脉冲测角算法 |
| 3.3.1 双波束直接比幅 |
| 3.3.2 双波束直接鉴相 |
| 3.3.3 振幅和差单脉冲 |
| 3.3.4 相位和差单脉冲 |
| 3.3.5 仿真结果与分析 |
| 3.4 基于OFDM的单脉冲测角算法 |
| 3.4.1 测角算法的选择 |
| 3.4.2 基于OFDM的测角算法设计 |
| 3.4.3 仿真结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 测控角度估计系统误差分析与校准 |
| 4.1 和差通道幅相不平衡误差分析 |
| 4.1.1 和差通道幅相不平衡误差模型 |
| 4.1.2 和差通道幅相不平衡误差模型仿真 |
| 4.1.3 和差通道幅相不平衡误差对测角精度影响分析 |
| 4.1.4 和差通道幅相不平衡误差对测角精度影响仿真 |
| 4.2 和差通道幅相不平衡误差校准 |
| 4.2.1 和差通道幅相误差校准原理 |
| 4.2.2 和差通道幅相误差在线校准设计 |
| 4.2.3 和差通道幅相误差校准系统测试与分析 |
| 4.3 阵列通道幅相不平衡误差分析 |
| 4.3.1 阵列通道幅相不平衡误差模型 |
| 4.3.2 阵列通道幅相不平衡误差对测角精度影响分析 |
| 4.3.3 阵列通道幅相不平衡误差对测角精度影响仿真 |
| 4.4 阵列通道幅相不平衡误差校准 |
| 4.4.1 阵列通道幅相误差在线校准设计 |
| 4.4.2 阵列通道幅相误差校准系统测试与分析 |
| 4.5 解相位模糊与测角参数误差分析 |
| 4.5.1 相位模糊误差来源分析 |
| 4.5.2 解相位模糊误差 |
| 4.5.3 测角参数误差分析 |
| 4.5.4 仿真结果与分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 测控角度估计系统信号处理算法的软硬件实现 |
| 5.1 角度估计系统整体设计 |
| 5.1.1 角度估计系统功能概述 |
| 5.1.2 信号处理器芯片选型 |
| 5.1.3 角度估计系统数据接口设计 |
| 5.1.4 角度估计系统硬件设计实现 |
| 5.2 角度估计系统射频数据采集模块设计 |
| 5.2.1 数据采集模块设计分析 |
| 5.2.2 AD9361芯片介绍 |
| 5.2.3 AD9361工作原理 |
| 5.2.4 AD9361关键寄存器配置 |
| 5.2.5 基于DSP的AD9361寄存器配置 |
| 5.3 角度估计系统信号处理模块设计 |
| 5.3.1 信号处理流程设计 |
| 5.3.2 信号采集流程设计 |
| 5.3.3 SRIO通信接口设计 |
| 5.4 测角算法的软件实现 |
| 5.4.1 和差测角的DSP实现 |
| 5.4.2 和差测角的外场测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）车载定位定向导航计算机系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 车载定位定向系统国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 导航计算机系统发展现状 |
| 1.4 论文主要内容与结构安排 |
| 第2章 导航计算总体方案设计 |
| 2.1 捷联惯导系统基本原理 |
| 2.2 组合车载定位定向系统框架 |
| 2.3 导航计算机系统需求分析 |
| 2.3.1 功能需求 |
| 2.3.2 性能需求 |
| 2.4 导航计算机系统总体设计框架 |
| 2.5 核心处理芯片选型 |
| 2.5.1 FPGA选型 |
| 2.5.2 DSP选型 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 导航计算机硬件设计 |
| 3.1 硬件总体方案设计 |
| 3.2 FPGA最小系统设计 |
| 3.2.1 复位电路设计 |
| 3.2.2 配置电路设计 |
| 3.3 DSP最小系统设计 |
| 3.3.1 复位和BOOT配置电路设计 |
| 3.3.2 外部存储电路设计 |
| 3.3.3 JTAG配置电路设计 |
| 3.4 FPGA与 DSP传输通道设计 |
| 3.5 FPGA和 DSP供电及上电时序控制电路设计 |
| 3.6 传感器信号采集电路设计 |
| 3.6.1 陀螺信号采集电路设计 |
| 3.6.2 加速度计信号采集电路设计 |
| 3.6.3 温度信号采集电路设计 |
| 3.6.4 里程计信号采集电路设计 |
| 3.6.5 高度计信号采集电路设计 |
| 3.7 对外通信接口电路设计 |
| 3.7.1 串行通信接口设计 |
| 3.7.2 CAN总线接口设计 |
| 3.8 时钟分配电路设计 |
| 3.9 系统PCB设计 |
| 3.9.1 PCB设计流程 |
| 3.9.2 PCB层叠结构设计 |
| 3.9.3 PCB布局布线设计 |
| 3.10 本章小结 |
| 第4章 导航计算机软件设计 |
| 4.1 软件总体方案设计 |
| 4.2 FPGA端程序设计 |
| 4.2.1 PLL时钟配置 |
| 4.2.2 传感器采样程序设计 |
| 4.2.3 UART串口程序设计 |
| 4.2.4 双口RAM数据缓存设计 |
| 4.2.5 FPGA端软件复位设计 |
| 4.3 DSP端程序设计 |
| 4.3.1 SYS/BIOS实时操作系统配置 |
| 4.3.2 GPIO中断程序设计 |
| 4.3.3 EMIFA接口程序设计 |
| 4.3.4 二次Bootloader程序设计 |
| 4.3.5 基于串口的应用程序在线更新设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 IMU数据采集与误差补偿方法 |
| 5.1 数据采集基本原理 |
| 5.1.1 A/D采样基本原理 |
| 5.1.2 A/D转换器的基本组成和原理 |
| 5.2 IMU数据采集流程 |
| 5.2.1 陀螺仪数据采集流程 |
| 5.2.2 加速度计数据采集流程 |
| 5.3 IMU常值误差及标定补偿 |
| 5.3.1 静态误差模型 |
| 5.3.2 IMU常值误差标定补偿 |
| 5.3.3 标定补偿结果验证 |
| 5.4 加速度计数据采集电路输出误差补偿 |
| 5.4.1 温度漂移误差建模方法 |
| 5.4.2 采集电路输出温度特性分析 |
| 5.4.3 补偿标定方案及实现 |
| 5.4.4 补偿模型验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 系统验证调试与结果分析 |
| 6.1 导航计算机硬件平台主要性能 |
| 6.2 硬件平台综合测试 |
| 6.2.1 硬件电路检查及注意事项 |
| 6.2.2 电源测试 |
| 6.2.3 FLASH读写功能测试 |
| 6.2.4 FPGA配置数据的固化 |
| 6.2.5 DSP程序的固化 |
| 6.2.6 串口通信功能测试 |
| 6.2.7 参数装订功能验证 |
| 6.3 静态数据采集及导航测试 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
四、基于DSP的高速数据采集系统的研制（论文参考文献）
- [1]基于CPCI总线的扫描AD模块研制[D]. 郝光耀. 内蒙古大学, 2021(12)
- [2]高分辨遥感卫星单框架控制力矩陀螺伺服控制技术研究[D]. 于跃. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2021(08)
- [3]脉冲MAG焊接电信号分析及其对焊接工艺的影响[D]. 王宇晶. 北华航天工业学院, 2021(06)
- [4]基于多核DSP的XX星座载荷处理软件系统研究[D]. 吴婧. 浙江大学, 2021(01)
- [5]弹载MIMO雷达目标检测算法实现研究[D]. 程远. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [6]高速动车组车载电压互感器的故障监测[D]. 高炳文. 大连交通大学, 2020(05)
- [7]测风激光雷达控制系统的研制与风场观测[D]. 周安然. 中国科学技术大学, 2020(09)
- [8]两种电磁传感器信号处理系统硬件研制[D]. 周念. 合肥工业大学, 2020(02)
- [9]基于无人机测控数据链的角度估计技术研究[D]. 李佳伟. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [10]车载定位定向导航计算机系统设计[D]. 罗徐龙. 哈尔滨工程大学, 2020(05)