摘要：单粒子翻转(SEU)效应是造成空天环境中处理器故障的常见原因,需进行有效的防护设计,提升航空航天等高空设备的可靠性。传统的嵌入式可靠性防护设计一般采用单一的硬件或软件方法:采用软件三模冗余实现,需要占用大量的中央处理器(CPU)资源;采用硬件电路实现,无法输出错误信息。以PPC460处理器为目标系统,探讨了利用现场可编程门阵列(FPGA)对PPC460处理器的可靠性增强设计方法,同时使用扩展型的汉明码编解码算法、奇偶校验、三模冗余技术,利用软硬协同的方式提高了存储空间内数据的正确性,减少了CPU资源消耗,有效实现了PPC460处理器在特殊复杂环境中对重要数据的高安全、高可靠、抗干扰保护。

摘要：为提升操作系统的实时性,对PPC460处理器进行硬件加速处理。采用FPGA对PPC460处理器架构进行核心代码移植,修改原有SRAM空间为DPRAM并进行加固处理,增加任务控制块(task control block,TCB)模块精准定位和监控任务状态及堆栈信息,在操作系统发生任务调度时,将原有串行压栈出栈模式修改为并行同时进出栈模式。测试结果表明:该方法有效实现了针对PPC460处理器的任务切换亚微秒设计,处理复杂应用的实时性与抗干扰能力得到极大提升。

摘要：为解决移动机器人研究过程中,使用Matlab编写的算法、仿真难以在实际机器人上实验的问题,设计了基于2.4G无线通信和Matlab图形用户界面(Graphical User Interface,GUI)工具箱的算法验证系统。本系统选择以STM32为控制器,通过无线射收发器模块完成机器人与上位机软件的实时数据传输,实时获得机器人空间位姿、传感器等相关信息,并将上位机的Matlab程序运行结果发送给机器人,实现了算法在机器人实体上的验证。实验表明系统运行稳定,软件界面友好,为模型、算法的快速验证提供了一种方法,具有一定的应用价值。

摘要：为解决室内环境下的非视距(NLOS)、多径传播以及欠观测条件下的量测系统误差给测距定位带来较大误差的问题,提出了改进增量卡尔曼滤波以消除定位误差的算法。该算法运用增量卡尔曼滤波对由超宽带(UWB)室内定位系统得到的距离值进行去噪,避免了受环境、测量设备等因素影响或者难以自校准由量测方程带来的系统误差而导致较大的卡尔曼滤波误差问题;然后运用经典Chan定位算法对目标标签实现定位获得定位结果。实验和仿真表明,与传统的小波去噪和卡尔曼滤波相比,该定位算法数据稳定性好,误差减小,显著提高了定位精度。