对用于纯方位角度跟踪问题的交互多模型扩展卡尔曼滤波(IMMEKF)算法进行了研究,将其转换为适于硬件实现的形式。在此基础上,给出了基于现场可编程门阵列(FPGA)的实现方案,并讨论了硬件实现的资源优化和时间优化问题。软硬件仿真结果表明:IMMEKF硬件算法能够实现对单目标的纯方位角度跟踪,并且在保证与软件仿真具有相当精度的前提下能大幅减少运算时间盲区补偿法-数控滚圆机张家港滚弧机价格低电动弯管机多少钱。 GA实现方案与仿真结果本节介绍IMMEKF算法硬件实现的过程与在FPGA上进行硬件实现的方案和仿真结果，IMMEKF硬件算法模块框图如图4所示。图4IMMEKF硬件算法模块框图算法所需的常量，如状态转移矩阵等，全部存储在FP-GA的ＲOM中，当接收到新测量值Zk时，将所有数据输入滤波器进行处理。经过混合、滤波、更新权重、合成4个步骤后得到估计值^Xk，然后等待下一次测量值的输入。3．1FPGA浮点数矩阵运算IMMEKF算法需要用到大量的浮点数矩阵运算［9，10］。在FPGA上进行浮点数矩阵运算，如果采用芯片厂商提供的矩阵运算IP核，会消耗大量的硬件资源。所以，本文以芯片厂商提供的32位浮点数运算IP核为基础，本文由张家港弯管机网站采集网络www.wangaunjimuju.net编写了浮点数矩阵运算模块。计算4维向量内积和矩阵相乘的模块算法图见图5、图6。其中，图5为4维向量内积计算流程，图6为4维矩阵乘积计算流程。图54维向量内积计算流程图64维矩阵乘积计算流向量内积和矩阵乘积计算的第一步都是将向量或矩阵中的元素读取出来。对于向量内积计算，分别调用浮点数乘加模块进行计算，而对于矩阵乘积单轴红外姿态测量系统在测量小型无人机姿态角时存在盲区,通过增加一组与原轴线相垂直的红外传感器,形成双轴姿态测量系统,对盲区进行补偿。两组红外传感器一定有一组位于倾角可测区域,通过测试目标轴的输出温差的大小,判断位于可测区域的轴线,可实现对目标轴姿态角的解算。首次采用数字式输出红外热电堆传感器设计实现了180°无盲区的姿态角测量模块,经过测试,其静态误差小于2°。 盲区补偿法-数控滚圆机张家港滚弧机价格低电动弯管机多少钱本文由张家港弯管机网站采集网络www.wangaunjimuju.net