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基于改进蚁群算法的机器人路径规划方法[可编程逻辑][工业自动化]

根据传统蚁群算法在机器人的路线规划中具有收敛速度慢、容易陷入局部最优解的缺陷，提供了一个经过改进的蚁群算法。使用栅格法建立路径矩阵，建立一种转角启发函数，增加选择指定路径的概率，提高算法的搜索速度；将A*算法与改进蚁群算法结合，提出一种改进的距离启发函数，避免了陷入局部最优解；并提出一种可根据迭代次数而改变的信息素挥发因子，增强了全域搜寻能力。根据相关数据分析，与Ant Colony Algorithm with Multiple Inspired Factor（ACAM）算法相比，改进的蚁群算法对于解决算法收敛速度慢、防止进入局部最优解等方面效果更好。

发表于：1/13/2023

基于5G架构超密集组网粒子群优化算法改进[通信与网络][5G]

随着移动通信技术的发展，传统智能终端设备无法满足快速增长的海量数据计算要求，移动边缘计算为物联网中移动用户提供了低延迟和灵活的计算方案。综合考虑边缘服务器上有限的计算资源以及网络中用户的动态需求，提出通过二进制粒子群优化算法分配发射功率优化传输能耗。将请求卸载与资源调度作为双重决策问题进行分析，基于粒子群优化算法提出了一种新的多目标优化算法求解该问题。仿真结果表明，二进制粒子群优化算法可以节省传输能耗，且具有良好的收敛性。所提出的新算法在响应率方面优于现有算法，在动态边缘计算网络中可以保持良好的性能。

发表于：1/13/2023

基于能量均衡高效的LEACH改进算法[可编程逻辑][通信网络]

LEACH路由协议是无线传感器网络一个经典的分簇路由方法，但在限能严重的无线网络中，节点功耗高、生存时间短等问题严重影响网络性能，为此提出了改进的基于能量均衡高效的LEACH-X协议。通过加入最优簇首数，提出修正的剩余能量因子，考虑节点的剩余能量、周期内当选过簇首的次数以及密度因子，并对部署区域分区，针对区域调整距离因子增益参数的权重来修正簇首选举阈值函数；接着进行二次竞争并最终选举簇首，从而减小节点能耗，使WSN存活时间得到一定的延长。仿真结果表明，与传统LEACH协议进行对比，LEACH-X协议降低了网络能耗，延长了网络生存时间。

发表于：1/13/2023

基于时差法的双声道超声波水流量计[其他][其他]

针对中小管径单声道超声波流量计由于声道少而易受流场分布不均匀的影响，提出了一种基于时差法的双声道超声波水流量计。流量计的硬件系统由STM32L431低功耗模块、高精度计时模块TDC-GP22等组成。根据双声道管段结构，提出了基于卡尔曼滤波算法的数据融合方法，将两个声道的测量数据融合并完成滤波处理，提高了流量计的测量精度。实验测试表明，流量计测量误差在2.5%以内，卡尔曼融合滤波算法可以有效提高流量计测量精度。

发表于：1/13/2023

基于ZYNQ的阵列涡流无损检测系统[其他][其他]

圆柱形金属试件的阵列涡流检测可以通过几个围绕试件布局的阵列线圈组成的探头来完成，阵列涡流探头由完全相同的8个线圈组成并在一定的空间结构下完成对金属试件的探测。设计1个基于Zynq-7020的阵列涡流检测系统，该系统借助激励通道的8个模拟开关可以对一个或多个线圈进行激励，借助一个8选1模拟开关可以对8个阵列线圈进行分时采集，通过数字相敏检波算法完成对信号的提取。试验结果表明，此系统可以保存、传输、处理阵列探头的激励信号和感应信号，并完成测量阵列探头灵敏度的试验任务。

发表于：1/13/2023

基于ESN的锂电池SOC评估方法与仿真研究[电源技术][其他]

以新能源车载锂电池为研究对象，建立基于回声状态网络（ESN）预测锂电池的荷电状态（SOC）评估模型。采用交叉验证方法优选回声状态网络参数，以此解决网络模型的参数选择困难。通过带遗忘因子的递归最小二乘法训练建立的回声状态网络模型，实时更新输出权值矩阵以此提高网络的适应性和精度。通过模型仿真分析验证了预测算法的可行性，进一步对比分析了所建立的ESN预测模型与BP神经网络算法、径向基（RBF）网络算法在UDDS、US06和NYCC工况条件下的锂电池SOC评估预测效果，结果表明所建立的回声状态网络模型方法用于锂电池SOC评估预测的性能和效果优于BP算法和RBF算法，具有较好的应用前景，可以为锂电池SOC长期长效预测评估提供参考。

发表于：1/13/2023

一种基于Hierarchy LUT的可重构S-box实现方法[其他][其他]

基于查找表方法构建的Substitution box （S-box）在可重构分组密码实现中广泛使用，然而因消耗的资源过大，其面积利用效率低。为提高可重构S-box面积利用效率，提出一种基于4R/1W存储结构的分层查找表（Hierarchy LUT），构建可重构S-box。所提出的4R/1W存储结构能减少存储单元的例化数量，提高存储密度。在40nm CMOS工艺下，实现基于Hierarchy LUT的可重构S-box，其面积利用效率得到改善，对比Table Lookup Unit （TLU）和Memory Sharing的可重构S-box方案，效率分别提高了51.76%和6.88%。

发表于：1/13/2023

基于EMIF总线接口的桥芯片设计[模拟设计][消费电子]

EMIF是DSP（数字信号处理器）器件上的外部存储接口，基于TMS320VC5510电路的EMIF接口，提出了一种桥芯片的设计方法。该桥芯片包含了多个低速外设如I2C、UART以及SDIO接口，同时集成了IDO、ADC模拟IP，设计进行了充分的EDA仿真和FPGA验证，并进行了流片验证，实装测试结果表明EMIF接口可与桥芯片通信无误，实现了TMS320VC5510电路的外设扩展功能。该桥芯片的设计方法大大增加了市场上SoC设计的灵活度，有效地降低了设计周期，节约了设计成本。

发表于：1/13/2023

基于CMOS阈值电压设计的电压基准源[电源技术][其他]

基于TSMC 0.18 µm标准CMOS工艺，提出了一种新型无电阻低温漂电压基准源。通过采用CMOS阈值电压（Vth）和与温度成正比的电压（VPTAT）作为基础线性温度单元加权求和的方式，消除了电压基准源输出中残留的非线性温度分量，最终得到高精度的电压基准输出。其中CMOS阈值电压由无电阻结构产生，VPTAT的产生和与CMOS阈值电压的加权求和由非对称差分运放完成。实测结果证明，在-55 ℃~125 ℃温度范围内，电压基准源输出为1.23 V，温度系数为4.5 ppm/℃。在无滤波电容的情况下，基准电源抑制比可达-93 dB。

发表于：1/13/2023

eFuse失效分析与可靠性电路设计[模拟设计][其他]

电编程熔丝（eFuse）基于电子迁移原理，通过熔断熔丝使其电阻特性发生不可逆改变来实现编程操作。提高可靠性是eFuse系统和电路优化设计的核心目标。从eFuse工作原理以及失效模式分析入手，重点介绍了影响其可靠性的系统原因和主要机理及过程，并在综合常规电路设计基础上，结合考虑各种工作模式下和具体模块中存在的影响可靠性的因素，最后提出了具有针对性的电路设计解决方案。

发表于：1/13/2023

自适应跨平台PSS中间件架构及开发[可编程逻辑][消费电子]

芯片工艺、规模不断在提升，所包含的功能越来越复杂。多核、多线程中央处理器（Central Processing Unit，CPU），多维度片上网络（Network on Chip，NoC），高速、高密度接口，各类外设等IP（Intellectual Property）集成在芯片上系统（System on Chip，SoC），使芯片开发阶段的仿真验证场景极其复杂，对芯片特别是SoC开发和验证完备性带来巨大挑战。当前在芯片开发领域，便携式测试和激励标准（Portable Test and Stimulus， PSS）是在UVM（Universal Verification Methodology）验证方法学基础上进一步解决随机化和跨平台的复杂组合场景定义和代码生成难题。

发表于：1/13/2023

基于Darknet23和特征融合的交通标志检测方法[测试测量][智能交通]

道路交通标志检测是智能交通的重要环节之一，针对交通标志检测存在背景复杂、目标较小、检测速度慢等问题，选取工业界青睐的YOLOv3模型提出一种改进的检测方法。利用双向特征金字塔结构实现图像低、中、高层特征语意信息的双向融合，提升低层预测目标的分类和高层预测目标的定位能力；将原模型的主干特征提取网络进行改进，提出Darknet23网络，以提高网络的提取能力和减少计算量；根据目标形状的特点，使用K-means聚类算法得到用于训练合适的锚点框，并在边框回归中引入灵活性更强的L_(α-CIOU)损失函数，使网络朝着预测框与真实框重叠度较高的方向去优化。实验结果表明，该方法在CCTSDB数据集上mAP@0.75达到86.10%、mAP@0.5：0.05：0.95达到70.017%，相比原网络分别提升10.17％和5.656％，参数量减少3 622 091，速度提升8.27 f/s，且优于SSD和Faster RCNN等主流的检测网络。

发表于：1/13/2023

基于BERT-CNN的新闻文本分类的知识蒸馏方法研究[通信与网络][数据中心]

近年来，随着大数据时代进入人类的生活之后，人们的生活中出现很多无法识别的文本、语义等其他数据，这些数据的量十分庞大，语义也错综复杂，这使得分类任务更加困难。如何让计算机对这些信息进行准确的分类，已成为当前研究的重要任务。在此过程中，中文新闻文本分类成为这个领域的一个分支，这对国家舆论的控制、用户日常行为了解、用户未来言行的预判都有着至关重要的作用。针对新闻文本分类模型参数量多和训练时间过长的不足，在最大限度保留模型性能的情况下压缩训练时间，力求二者折中，故提出基于BERT-CNN的知识蒸馏。根据模型压缩的技术特点，将BERT作为教师模型，CNN作为学生模型，先将BERT进行预训练后再让学生模型泛化教师模型的能力。实验结果表明，在模型性能损失约2.09%的情况下，模型参数量压缩约为原来的1/82，且时间缩短约为原来的1/670。

发表于：1/13/2023

智能道路标牌系统设计综述[模拟设计][智能交通]

智能标牌系统是实现智能交通和智能城市快速发展的重要工具。传统的道路标牌只能用固定的文字、符号、颜色向交通参与者单方面传递信息，无法实现对交通流的有效控制和满足人们的出行需求，智能标牌的出现弥补了这些缺陷。首先对传统道路标牌的现状进行了综述，针对智能标牌在人们出行和未来城市道路发展方面的影响，从信息感知、信息通信、低功耗不同角度分析了传统标牌的不足和智能标牌的发展需求，阐述了智能标牌中的关键技术，最后对未来的发展做了展望与总结。

发表于：1/13/2023

实时控制和通信领域的 IT/OT 融合如何推动工业自动化[通信与网络][工业自动化]

在之前的实时控制系列文章中，我们探讨了用于感应、驱动和处理的实时控制 (RTC) 仪器。而要将它们贯穿起来需要借助“指挥”：实时通信。在本文中，我们将以基于实时通信和控制的工业 4.0 作为讨论的出发点。

发表于：1/12/2023