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超高清显示接口芯片的软件及认证算法设计

电子设计工程 2024年第11期32卷 146-150页

作者：张立新张俊马静郭晓旭阚希无锡学院物联网工程学院江苏无锡214105 江苏集萃智能集成电路设计技术研究所有限公司江苏无锡214433

针对超高清显示接口芯片产业应用时客户提出的内容保护需求,该文通过研究HDCP所涉及到的加解密算法,分析HDCP1.4、HDCP2.2认证流程,结合具体的高清接口转换芯片应用方案,设计了MCU软件的下载及调试方法,采用软硬件结合并主要由软件实现... 详细信息

针对超高清显示接口芯片产业应用时客户提出的内容保护需求,该文通过研究HDCP所涉及到的加解密算法,分析HDCP1.4、HDCP2.2认证流程,结合具体的高清接口转换芯片应用方案,设计了MCU软件的下载及调试方法,采用软硬件结合并主要由软件实现的方式,设计了认证算法。通过搭建系统测试平台并使用专用的协议分析工具,对HDCP认证过程进行试验,抓取通信协议过程,结果显示,复杂计算的响应时间在100 ms以内,通过I2C下载32k程序用时在32 s以内,满足了规范和客户需求。

关键词： HDCP 加解密算法认证接口芯片

基于SSVEP-BCI的可穿戴疲劳检测系统

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控制与决策 2024年第7期39卷 2414-2420页

作者：欧阳元兵罗亦鸣李宇诗王皓潘昱杉西交利物浦大学智能工程学院江苏苏州215123 江苏集萃脑机融合智能技术研究所有限公司江苏苏州215131 西安电子科技大学网络与信息安全学院西安710126

由于稳态视觉诱发电位的脑机接口(SSVEP-BCI)具有高准确性、高传输速率且无需训练,用户需要花费大量精力专注于视觉刺激以产生足够强的SSVEP,其中高亮度、频繁的低频刺激和单一任务十分容易使用户产生疲劳.针对用户疲劳问题,提出一种针... 详细信息

由于稳态视觉诱发电位的脑机接口(SSVEP-BCI)具有高准确性、高传输速率且无需训练,用户需要花费大量精力专注于视觉刺激以产生足够强的SSVEP,其中高亮度、频繁的低频刺激和单一任务十分容易使用户产生疲劳.针对用户疲劳问题,提出一种针对SSVEP-BCI的实时疲劳检测系统,该系统包括一个可穿戴式脑电设备的硬件设计和实现以及基于支持向量机的分类算法.基于该系统,对用于疲劳检测准确性的熵进行研究,并发现模糊熵与近似熵在检测中具有一致性,在疲劳变化微弱的情况下模糊熵变化更突出,而在疲劳变化明显的情况下近似熵的变化更显著.此外,对前额和枕叶信号进行比较,发现前额信号的分类准确性通常高于枕叶信号,同时复合准确性高于任何一种单独使用时的准确性.

关键词：脑机接口稳态视觉诱发电位熵疲劳检测支持向量机脑电图

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面向服务机器人的全向移动底盘结构设计

机器人技术与应用 2024年第5期 48-53页

作者：郑素娟江苏集萃智能制造技术研究所有限公司南京211899

针对具有一定负载的服务机器人在狭小空间移动及运动功能等受限问题,本文采用四轮单独驱动的全向轮底盘方案,设计了一种结构合理、紧凑且可靠的服务机器人移动底盘,其能够满足在复杂狭小环境下能够实现如前进、后退、斜行以及原地转向... 详细信息

针对具有一定负载的服务机器人在狭小空间移动及运动功能等受限问题,本文采用四轮单独驱动的全向轮底盘方案,设计了一种结构合理、紧凑且可靠的服务机器人移动底盘,其能够满足在复杂狭小环境下能够实现如前进、后退、斜行以及原地转向等多种运动功能;通过对部分零件进行有限元分析,从而判断移动底盘设计的可靠性,保证本文所设计的全向移动底盘具有一定的刚度和强度。

关键词：服务机器人移动底盘四轮驱动全向轮有限元分析结构设计

维普期刊数据库评论

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面向薄皮果类抓取的柔性手前瞻力控方法

包装与食品机械 2024年第1期42卷 53-59页

作者：陈宵燕孙沂琳赵一张秋菊何庆浩无锡学院自动化学院江苏无锡214105 江苏省食品先进制造装备与技术重点实验室江苏无锡214122 江苏集萃复合材料装备研究所有限公司创新研发中心江苏无锡214174

针对当前机器人手存在的抓取力控性能差、控制系统复杂等问题,基于柔性手结构性能优势,提出一种面向薄皮果类柔顺抓取的前瞻预测智能力控方法。以最佳位形和力闭合为约束条件,提出适用于柔性手结构配置的4种抓取规划方法,并建立抓取稳... 详细信息

针对当前机器人手存在的抓取力控性能差、控制系统复杂等问题,基于柔性手结构性能优势,提出一种面向薄皮果类柔顺抓取的前瞻预测智能力控方法。以最佳位形和力闭合为约束条件,提出适用于柔性手结构配置的4种抓取规划方法,并建立抓取稳定性评估机制。构建基于径向基神经网络的非线性回归预测模型,并重点提出基于最小抓取力的前瞻智能力控算法。分析抓取系统结构,设计分层模块化柔性手控制系统,最终搭建柔性手抓取实验平台,进行抓取性能测试。试验结果表明,相对其他2种方法,提出的抓取力控方法抓取力分别降低10.64%和6.91%;抓取成功率分别提高2.67%和5.00%,平均值高达98.00%。研究为柔性手的进一步研究提供参考。

关键词：抓取规划柔性手稳定性评估前瞻最小抓取力

基于子带谱特征的助听器背景噪声场景分类算法

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电子科技大学学报 2022年第5期51卷 694-701页

作者：靳韡赟詹毅樊晓华中国科学院微电子研究所北京朝阳区100029 中国科学院大学集成电路学院北京石景山区100049 江苏集萃智能集成电路设计技术研究所有限公司江苏无锡214115

针对助听器应用中背景噪声场景分类算法需同时具备低延时性和高分类准确率的问题,提出一种基于LightGBM集成学习模型的助听器场景分类算法以减少分类过程的计算时间,给出一种新的子带谱相关性特征并联合子带谱熵特征构成分类特征来提高... 详细信息

针对助听器应用中背景噪声场景分类算法需同时具备低延时性和高分类准确率的问题,提出一种基于LightGBM集成学习模型的助听器场景分类算法以减少分类过程的计算时间,给出一种新的子带谱相关性特征并联合子带谱熵特征构成分类特征来提高助听器场景分类的准确率,使用双耳差分信号提取子带谱特征减少计算过程中的内存占用率以及模型离线训练工作量,提高计算效率。对双耳助听器声学环境识别数据集中的安静室内、交通环境、风噪声、音乐、鸡尾酒会、汽车噪声6种场景下的背景声音进行测试,实验结果表明,相对于基于随机森林模型和子带信号周期性特征、子带信号熵特征的场景分类算法,该算法在实时性和分类准确率方面的性能均有显著改善。

关键词：双耳差分信号子带谱特征背景噪声分类集成学习

基于CFD的焚烧炉二次风优化布置数值模拟研究

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能源工程 2024年第4期44卷 36-44页

作者：凌佳喜周向阳刘明辉赵兵何俊刘焕程国坚江苏集萃工业过程模拟与优化研究所有限公司江苏苏州215000 中节能兆盛环保有限公司江苏无锡214200 东南大学流程工业智能化研究中心江苏苏州215000

为研究二次风布置形式和前后墙风速对焚烧炉内流场、温度场及污染物生成浓度的影响规律,针对某200t/d城市生活垃圾焚烧炉进行了CFD数值模拟研究,采用FLIC与FLUENT软件分别模拟了垃圾床层燃烧及炉膛气相燃烧过程,借助二次开发平台开发了... 详细信息

为研究二次风布置形式和前后墙风速对焚烧炉内流场、温度场及污染物生成浓度的影响规律,针对某200t/d城市生活垃圾焚烧炉进行了CFD数值模拟研究,采用FLIC与FLUENT软件分别模拟了垃圾床层燃烧及炉膛气相燃烧过程,借助二次开发平台开发了自定义程序,完成了FLIC与FLUENT数据耦合。仿真结果表明,当二次风口采用交错布置时,前墙风速(21.657m/s)应小于后墙风速(40.220m/s),烟气主流位于炉膛出口中央,二次风根部产生的涡流较小,烟道内气流分布更为均匀,烟气充盈度更佳。当二次风口采用对冲布置时,前墙风速应等于后墙风速(风速为33.413m/s),高温烟气才能位于烟道中部。通过对比污染物生成浓度,发现在采用前后墙各12个二次风口并且互相交错布置时,当前墙风速(21.657m/s)小于后墙风速(40.220m/s),所产生的CO浓度最小,数值为41.64mg/Nm^(3),上述发现可为焚烧炉设计时合理地选择技术参数、改善燃烧效率、降低能耗提供理论支撑。

关键词：焚烧炉数值模拟二次风布置交错对冲污染物浓度

基于RISC-V和可重构智能加速核的异构SoC系统设计

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电子与封装 2024年第9期24卷 59-65页

作者：权良华王艺霖黎思越李世平陈铠邓松峰何国强冯书谊傅玉祥李丽南京大学电子科学与工程学院南京210023 南京大学集成电路学院江苏苏州215163 江苏华创微系统有限公司南京211800 上海航天电子技术研究所上海201108

提出了可重构智能加速核架构,并设计了可重构激活函数乘累加单元(ACT-MAC),旨在提高低功耗约束下的运算资源利用率。加速核基于ACT-MAC设计了可重构计算阵列,支持卷积、池化、长短期记忆网络(LSTM)及激活函数等算法的硬件加速。加速核... 详细信息

提出了可重构智能加速核架构,并设计了可重构激活函数乘累加单元(ACT-MAC),旨在提高低功耗约束下的运算资源利用率。加速核基于ACT-MAC设计了可重构计算阵列,支持卷积、池化、长短期记忆网络(LSTM)及激活函数等算法的硬件加速。加速核采用乒乓流水线设计,优化了存储分配,显著提升了数据处理效率。该加速核通过协处理器指令拓展(NICE)接口与开源RISC-V处理器集成,形成了完整的片上系统(So C)。该设计在Nexys Video可编程逻辑门阵列(FPGA)中实现了芯片原型,并在其上部署了LeNet、VGG16和LSTM网络,展示了该So C原型芯片在图像分类和语义识别等领域的应用潜力。与最近的工作相比,该设计在提升数字信号处理(DSP)效率并维持高能效比的同时,支持多种人工智能算法的硬件加速,展现了在嵌入式应用场景中的广阔应用前景。

关键词： RISC-V 可重构计算非线性计算人工智能 SoC

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一种低电磁干扰的高边驱动电路

电子与封装 2022年第6期22卷 53-59页

作者：赵皆辉刘兴辉阮昊霍建龙张治东赵宏亮辽宁大学物理学院沈阳110000 江苏集萃智能集成电路设计技术研究所有限公司江苏无锡214000

提出了一种低电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)的高边驱动电路。针对传统设计中存在的振荡器工作过程中产生的高电压或电流尖峰引起严重EMI以及宽电压范围下MOSFET栅击穿等问题,提出了一种新的系统方案及电路结构,同时从傅... 详细信息

提出了一种低电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)的高边驱动电路。针对传统设计中存在的振荡器工作过程中产生的高电压或电流尖峰引起严重EMI以及宽电压范围下MOSFET栅击穿等问题,提出了一种新的系统方案及电路结构,同时从傅氏级数及空间交变电磁场两个方面解释了抖频技术如何抑制EMI。基于Hynix 0.18μm BCD工艺进行设计与仿真,仿真结果表明,在5 MHz的振荡器频率下抖频后的各奇次谐波频带均被展宽,在三次谐波处降幅高达12.3 d B,大大改善了系统的电磁兼容性,同时电路可以在电源电压为4.5~37 V的范围内正常工作。该设计方案可以广泛用于高压集成电路设计领域。

关键词：抖频高边驱动 EMI抑制电源电压

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曼彻斯特编码的微控制器单线仿真器设计

单片机与嵌入式系统应用 2023年第1期23卷 15-18,29页

作者：张立新赵海宁尚波无锡学院物联网工程学院无锡214135 江苏集萃智能集成电路设计技术研究所有限公司

本文为一款带OCDS的8051 MCU设计了一种单线仿真器,采用曼彻斯特编码。该仿真器使用STM32处理器,加上外围电路形成仿真器电路板,然后对STM32进行编程,实现仿真器的软件功能。仿真器负责将主机USB发出的调试命令转换为单线协议,然后发给... 详细信息

本文为一款带OCDS的8051 MCU设计了一种单线仿真器,采用曼彻斯特编码。该仿真器使用STM32处理器,加上外围电路形成仿真器电路板,然后对STM32进行编程,实现仿真器的软件功能。仿真器负责将主机USB发出的调试命令转换为单线协议,然后发给MCU的OCDS,进而控制MCU的运行。测试结果表明,该仿真器可以对MCU实现软件代码下载、启动与停止、断点设置、单步执行及存储访问等功能,该单线仿真器对其他形式仿真器也具有一定参考价值。

关键词：曼彻斯特编码仿真器单线 STM32