Wyniki 1-10 spośród 10 dla zapytania: authorDesc:"Robert SUSZYŃSKI"

Autonomiczne stanowisko do astrofotografii obiektów dalekiego kosmosu


  Żyjemy w czasach dynamicznego rozwoju nauki i techniki. Pośród dziedzin, które znacząco się do tego przyczyniają są lotnictwo i astronautyka. Dążenie ludzi do oderwania się od powierzchni Ziemi, wzniesienia poza granicę atmosfery oraz ciekawość tajemnic otaczającego nas wszechświata, przyczynia się do intensywnego rozwoju astronomii. Coraz częściej próbując rozwiązać problemy, które otaczają nas tu na Ziemi, spoglądamy w górę, w daleki kosmos. Astronomia zmienia nasze postrzeganie świata i poszerza wiedzę z zakresu podstawowych pytań na jego temat: jak powstał, czym jest i dokąd zmierza? Astronomia, oprócz wzbogacania ludzkiej wiedzy, kreuje również rozwój nowych technik obliczeniowych, technologii materiałowych. Dziedzina ta szeroko wykorzystuje najnowocześniejsze osiągnięcia[...]

Samokalibrujący przetwornik C/A z przełączanymi prądami

Czytaj za darmo! »

Przedstawiono prototyp 9-bitowego samokalibrującego przetwornika C/A będącego układem wykonawczym systemu DSP sygnałów wizyjnych. Przetwornik zbudowany jest w technice prądowej, został zaprojektowany i wykonany jako prototypowy układ ASIC, w technologii CMOS AMS 0,35μm. Zbadane parametry przetwornika odpowiadają parametrom współczesnych przetworników wykonanych w technologii przełączanych pojemności, natomiast walorem zaproponowanego rozwiązania jest niski pobór mocy oraz mała powierzchnia zajmowana w układzie scalonym. Abstract. Current mode 9-bit self-calibrated d/a converter to interface a DSP system is presented in the paper. The converter is composed of M LSBs fine and N MSBs coarse current mode converters. The converter was designed in CMOS AMS 0.35μm technology, then fabricated to verify proposed concept. Performances of converter are compared to performances of known converter structures. Low power consumption and small chip area are advantages of the proposed converter. (The self-calibrated DAC with switched current). Słowa kluczowe: przetwornik C/A, przetwornik samokalibrujący, układy prądowe, ASIC. Keywords: DAC, self-calibrated converter, switched current circuits, ASIC. Wprowadzenie Na rysunku 1 przedstawiono typowy system obróbki sygnałów wideo. Analizowany obraz może pochodzić z różnych źródeł np. z kamer cyfrowych lub analogowych. Gdy sygnał jest cyfrowy może być przetwarzany po dopasowaniu sygnałów odbieranych do formatu przetwarzania cyfrowego. Inaczej sytuacja przedstawia się w przypadku sygnałów analogowych. Muszą one zostać zamienione w postać cyfrową za pomocą przetworników A/C zanim sygnał zostanie poddany cyfrowemu przetwarzaniu. Podobnie przedstawia się sytuacja, gdy przetworzony cyfrowo sygnał ma być dalej wykorzystywany. W zdecydowanej większości przypadków wystarczy postać cyfrowa, lecz czasem wymagana jest zamiana postaci cyfrowej na analogową i wówczas niezbędne są przetworniki cyfrowo-analog[...]

Wyznaczanie pozycji obiektu prowadzącego w systemach rejestrujących obrazy DSO


  W artykule przedstawiono nową koncepcję wyznaczania pozycji obiektu prowadzącego w systemie cyfrowego przetwarzania obrazów, dedykowanego dla układu śledzenia gwiazdy prowadzącej w astrofotografii długoczasowej obiektów dalekiego kosmosu (DSO). Jako główne kryterium oceny metody określenia pozycji wybrano małą złożoność algorytmu obliczeniowego, wymaganą przez układ DSP przetwarzający rejestrowane obrazy astronomiczne w czasie rzeczywistym. Wykonano analizę porównawczą zaproponowanej metody z innymi opisywanymi w literaturze. Opracowaną metodę zaimplementowano w eksperymentalnym układzie FPGA. System testowy został przebadany i pomierzono jego parametry w autonomicznym stanowisku do astrofotografii na rzeczywistych obrazach DSO. Otrzymane wyniki potwierdziły przydatność opracowanych metod i skuteczność systemu śledzenia obiektów w astrofotografii długoczasowej. Żyjemy w czasach dynamicznego rozwoju nauki i technologii. Wśród dziedzin, które znacząco się do tego przyczyniają są lotnictwo i astronautyka. Dążenie ludzi do oderwania się od powierzchni Ziemi, wzniesienia poza granicę atmosfery oraz ciekawość tajemnic otaczającego nas wszechświata, przyczynia się do intensywnego rozwoju astronomii. Dziedzina ta szeroko wykorzystuje najnowocześniejsze osiągnięcia optyki, elektroniki, informatyki, mechaniki precyzyjnej i wielu innych. kosmicznych. Umieszczenie przyrządu obserwacyjnego na orbicie jest niezwykle kosztowne, stąd nieustanny rozwój technologii teleskopów naziemnych. Astronomia obserwacyjna rozwija się w bardzo szybkim tempie i niemal codziennie dokonuje się nowych odkryć. Ponadto dzięki rozwojowi elektroniki, cyfrowych metod pozyskiwania obrazów i ich dalszej obróbki, jest to dziedzina, w której znaczącą liczbę badań i odkryć realizuje się wykorzystując podstawowy sprzęt obserwacyjny, na którego zakup mogą pozwolić sobie ośrodki akademickie, edukacyjne czy też pasjonaci-astroamatorzy. W celu wykonania zdjęć obiektów da[...]

Prototypowanie sieci neuronowej WTA za pomocą układu reprogramowalnego FPAA DOI:10.15199/13.2017.10.5


  Szybki rozwój technologii VLSI doprowadził do wytwarzania układów mieszanych (cyfrowych i analogowych) na jednym podłożu układu scalonego. Z tego względu, w ostatnich latach wyraźnie wzrosło zainteresowanie projektowaniem układów mieszanych. Projektowanie układów mieszanych jest trudne i czasochłonne, a możliwe błędy projektowania powodują znaczne zwiększenie kosztów produkcji. W celu zmniejszenia kosztów można wykorzystać układy reprogramowalne do szybkiego prototypowania projektowanych układów zanim zostaną one wykonane w postaci układu scalonego. Do szybkiego prototypowania układów cyfrowych wykorzystuje się układy FPGA (Field Programmable Gate Arrays), a analogowych układy FPAA (Field Programmable Analog Arrays). Układy FPGA i FPAA posiadają wiele zalet pozwalających szybkie rekonfigurowanie i testowanie układów [1-4]. Są to m.in. reprogramowalność, równoległe przetwarzanie i prototypowanie. W pracy przedstawiono metodę szybkiego prototypowania sztucznych sieci neuronowych "winner takes all (WTA)" za pomocą analogowego układu programowalnego FPAA. Sztuczna sieć neuronowa WTA [5-11] należy do sieci konkurencyjnych i jest wykorzystywana w równoległym przetwarzaniu sygnałów. Do prototypowania sieci neuronowej WTA w pracy zastosowano analogowy układ reprogramowalny AN221E04 wykonany w technice przełączanych kondensatorów. Zaprojektowano i zaimplementowano układy 4-WTA i 8-WTA, a także układ połączenia synaptycznego o programowanym współczynniku wagowym. Zostały one przebadane symulacyjnie oraz pomierzone, a otrzymane wyniki porównane. Proponowane rozwiązanie Proponowana metoda [...]

Cyfrowe sterowanie przetwornicą Buck - wykorzystanie półanalitycznych algorytmów splotowych SARA DOI:10.15199/13.2017.10.11


  Z uwagi na dużą sprawność energetyczną, małe wymiary i ciężar, przetwornice Buck są powszechnie stosowane w układach zasilających. Wadą przetwornic jest wrażliwość napięcia wyjściowego na zmiany punktu pracy. Powszechnie wykorzystywanym sposobem doboru transmitancji cyfrowej jest wykorzystanie tzw. metody prototypu. Najpierw wyznacza się transmitancję analogowego układu sterowania, a następnie dokonuje się przekształcenia z dziedziny ciągłej w dyskretną. W prototypie analogowym przetwornicy Buck należy uwzględnić między innymi opóźnienia wnoszone przez cyfrowy układ sterowania w pętli sprzężenia zwrotnego oraz właściwości cyfrowego modulatora PWM [1, 2, 3]. W opisie pominięto wpływ rozdzielczości przetwornika A/C oraz modulatora PWM na jakość stabilizowanego napięcia wyjściowego [1]. W pracy pokazano zastosowanie algorytmów SARA na przykładzie cyfrowo sterowanej synchronicznej przetwornicy Buck sterowanej napięciowo (Voltage Control Mode) pracującej w trybie CCM (Current Continous Mode). Dodatkowo zamieszczono wyniki prac nad przetwornicą, w której układ sterowania wykonuje obliczenia co drugi cykl pracy przetwornicy. Dzięki temu możliwe jest wykorzystanie tańszego układu sterującego lub bardziej złożonego numerycznie algorytmu sterującego pracą przetwornicy. Metoda napięciowa Metoda sterowania określana, jako napięciowa jest podstawową metodą stabilizacji napięcia wyjściowego przetwornicy DC-DC [4, 5]. Zaletami tej metody są: skuteczność stabilizacji napięcia wyjściowego oraz łatwość realizacji w praktyce. Model małosygnałowy przetwornicy sterowanej cyfrowo ww. metodą ilustruje rys. 1. Blok główny przetwornicy Buck opisuje model małosygnałowy przedstawiony w pracy [6]. Pracą bloku głównego steruje modulator PWM (fPWM - częstotliwość modulatora PWM). Pracę cyfrowego modulatora PWM przybliża liniowa transmitancja zawierająca idealne opóźnienie HM [7]: (1) HM = -  Hs - transmitancja układu sterowania, HM - transmitancja [...]

Digital Control of the Buck Converter Using the Law of Conservation of Energy DOI:10.15199/48.2018.09.10

Czytaj za darmo! »

Buck converters are widely used in various types of electrical equipment supply systems because of their high power efficiency, small size and low weight. The disadvantage of such converters is the sensitivity of the output voltage of the power stage to the change of circuit's operating point. The biggest undesirable changes in the output voltage of the converter are caused by changes in the supply voltage and changes in the converter load [1-5], whether they use an analogue or digital control systems. It is particularly important for systems that supply modern processors with high and sudden changes in current consumption. The results of the research on solving this problem are examples of the use of advanced control methods [6-18] for both Voltage Control Mode (VCM) and Current Control Mode (CCM). Fig.1. Output voltage and PWM signal waveforms of tested prototype Another way to achieve very good output voltage stabilization parameters, regardless of even very large load changes, is the control system of the converter using the principle of conservation of energy [19, 20]. Analysis of the stability of the converter controlled by such system is shown in [21]. The small signal model, issues related to the digital implementation of this idea, and the tests of the digitally controlled Buck converter with such regulator is shown in [22-24]. Based on the work [21-23] the proposed solution was patented in the EU and US states [25, 26]. During further work on the development of the prototype device presented in [24], sub-harmonic oscillation of the output voltage of the converter has been observed in steady state. The oscillation of the PWM control signal of the prototype is shown in the Fig. 1. Method using law of conservation of energy Circuit of power stage of Buck converter is presented in Fig. 2a. Fig.2. a) Power stage of Buck converter; b) IG(t) waveforms during one cycle in steady state Voltage Control Mode (VCM) or Cur[...]

Metoda szybkiego prototypowania wielostopniowych modulatorów MASH za pomocą dynamicznie reprogramowanych układów FPAA DOI:10.15199/48.2018.09.12

Czytaj za darmo! »

W ostatnich latach, wzrosło zainteresowanie projektantów układów scalonych przetwornikami a/c z wielostopniowymi modulatorami sigma-delta (MASH) [1, 2]. Przetworniki te charakteryzują się dużą rozdzielczością, małą wrażliwością na zmiany wartości elementów przetwornika i oferują dużą stabilność dla struktur modulatorów trzeciego i wyższych rzędów. Szybki rozwój technologii VLSI umożliwił wytwarzanie systemów mieszanych (analogowych i cyfrowych) w jednym w układzie scalonym (SoC). Niestety większość narzędzi projektowania i testowania jest dedykowana dla systemów cyfrowych i mało wydajna dla analogowych. Charakterystyki układów i systemów analogowych są wyznaczane i weryfikowane za pomocą symulatorów takich jak SPICE, które z kolei nie są efektywne w projektowaniu układów i systemów cyfrowych. Z tych powodów projektowanie i budowa prototypów układów mieszanych jest trudna i czasochłonna. Rozwój systemów reprogramowalnych umożliwił szybsze i bardziej wydajne projektowanie systemów mieszanych. Polega ono na tworzeniu prototypów z możliwością korygowania ich właściwości za pomocą rekonfiguracji ich struktur lub wartości elementów składowych. Reprogramowalne układy scalone FPGA (Field Programmable Gate Array) oraz FPAA (Field Programmable Analog Array) umożliwiają szybkie i tanie prototypowanie odpowiednio systemów cyfrowych [3, 4], analogowych [5, 6] i niektórych mieszanych [7, 8]. W pracy do prototypowania układu analogowego wykorzystano scalony układ reprogramowalny FPAA Anadigm®’s AN231E04. Jest on dynamicznie rekonfigurowalny i za pomocą sterownika mikroprocesorowego umożliwia kontrolę funkcji analogowych w czasie rzeczywistym. Projektowany prototyp systemu analogowego może być na bieżąco rekonfigurowany w układzie FPAA, a wartości jego elementów zmieniane tak by zrealizować zadane funkcje systemu. Wszystkie zmiany mogą być wykonane bez przerywania pracy systemu i pod kontrolą dedykowanego oprogramowania. St[...]

Prądowy, potokowy przetwornik a/c małej mocy


  W ostatnich latach opracowano wiele rozwiązań układowych, szybkich analogowo-cyfrowych przetworników potokowych o dużej rozdzielczości [1-7]. Struktura potokowa jest bardzo atrakcyjna, ponieważ pozwala ominąć ograniczenia struktur fleszowych dotyczące zarówno liczby komparatorów, jak i poboru mocy ze źródła zasilania. Z uwagi na zapewnienie małej mocy pobieranej ze źródła zasilania zastosowano przetworniki prądowe, umożliwiające obniżenie napięcia zasilania. Przetwornik potokowy używa tych samych struktur w każdym stopniu przetwarzania. Struktura N-bitowego konwertera jest dość złożona jak na układ z przełączanymi prądami (SI)), dlatego zaprojektowaliśmy układy funkcjonalne konwertera, tak aby można pomierzyć nie tylko charakterystyki wejściowo-wyjściowe, lecz także poszczegól[...]

Przetwarzanie sygnałów 2D w identyfikacji i śledzeniu przemieszczających się obiektów

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono system cyfrowego przetwarzania obrazów dedykowany dla układu śledzenia gwiazdy prowadzącej, w astrofotografii długoczasowej obiektów dalekiego kosmosu (DSO). Wykorzystuje on nowe metody przetwarzania sygnałów dwuwymiarowych (2D). Wykonany prototyp, wykorzystujący układ FPGA Altera Cyclone II, został przebadany i pomierzono jego parametry na rzeczywistych obiektach DSO. Otrzymane wyniki potwierdziły przydatność opracowanych metod i skuteczność systemu śledzenia obiektów w astrofotografii długoczasowej. Abstract. The article presents the digital image processing system dedicated to tracking the guide star in deep sky objects (DSO) astrophotography. The developed system uses a new methods of two-dimensional (2D) signal processing. A prototype system was designed and built, using the Altera Cyclone II FPGA, and next tested and measured its parameters. The obtained results confirmed the usefulness of the developed methods and effectiveness of the system for tracking objects in DSO astrophotography. (2D signal processing for identification and tracking moving object). Słowa kluczowe: 2D, DSP, przetwarzanie obrazów, FPGA. Keywords: 2D, DSP, image processing, FPGA. Wprowadzenie Astronomia jest dziedziną nauki, która przeżywa obecnie swój rozkwit, zarówno ze względu na szerokie zainteresowanie przestrzenią kosmiczną i potencjalnymi pozaziemskimi światami, jak również intensywny rozwój inżynierii i technologii. Jedną z ważnych dziedzin astronomii obserwacyjnej jest astrofotografia. W pracy przedstawiono koncepcję systemu wspomagającego prowadzenie teleskopu w trakcie astrofotografii długoczasowej. W celu śledzenia fotografowanych obiektów dalekiego kosmosu (DSO) zaprojektowano system cyfrowego przetwarzania dwuwymiarowych sygnałów wizyjnych, w czasie rzeczywistym. Prototypowy system DSP 2D został przetestowany, zbadany i pomierzony w autonomicznym stanowisku do astrofotografii obiektów DSO (rys.1). Do jego budowy zos[...]

Zastosowanie zaimplementowanej w FPAA kaskadowej sieci neuronowej do klasyfikacji jakości węgla w komorach spalania DOI:10.15199/48.2016.09.24

Czytaj za darmo! »

W pracy przedstawiono efektywny system klasyfikacji jakości paliwa w komorach spalania z wykorzystaniem sztucznej sieci neuronowej. Proponowany system wykorzystuje analizę pomierzonych parametrów procesu spalania w kotle. Parametry te wykorzystano do wytrenowania sieci ANN tj. do policzenia za pomocą programu MATLAB współczynników wagowych połączeń synaptycznych poszczególnych neuronów sieci. Otrzymane współczynniki zostały wykorzystane do skonfigurowania sieci ANN. Sieć ta została zaimplementowana w układzie FPAA i przetestowana na przykładach klasyfikacji paliwa dostarczanego do komory spalania. W pracy przedstawiono i omówiono wyniki badań. Abstract. A hardware artificial neural network for classification a quality of a coal fuel in combustion chambers is presented in the paper. Proposed method is based on an analysis of measured combustion process parameters in the chamber by the feedforward artificial neural network. Measured parameters have been used to train neural network weights with a help of MATLAB program. Calculated weights have been used to determine the quality of the coal fuel loaded into the chamber. The ANN has been tested by the MATLAB program and the FPAA implemented network. Obtained results are presented and discussed. (An Application of the FPAA Implemented Cascaded Neural Network to the Classification of Coal Fuel in Combustion Chambers). Słowa kluczowe: sztuczna sieć neuronowa, układ FPAA, klasyfikacja, proces spalania. Keywords: artificial neural network, FPAA device, classification, combustion process. Wprowadzenie Wytwarzanie ciepła w systemach grzewczych na skalę przemysłową jest zwykle obarczone dużymi stratami. Główną przyczyną strat jest zjawisko niezupełnego spalania w komorze paleniskowej paliwa stałego jakim jest węgiel, w trakcie którego oprócz utleniania węgla do dwutlenku węgla (CO2), powstają także niepożądane gazy: CO, H2 i CH4. Na to zjawisko wpływa kilka różnych czynników. Są to m.in. rodzaj i [...]

 Strona 1