基于DSP與FPGA的超近程防護(hù)系統(tǒng)火控計算機(jī)的設(shè)計與實現(xiàn)的開題報告

基于DSP與FPGA的超近程防護(hù)系統(tǒng)火控計算機(jī)的設(shè)計與實現(xiàn)的開題報告一、項目背景超近程防護(hù)系統(tǒng)是一種現(xiàn)代化防御武器，廣泛應(yīng)用于陸海空三軍，強(qiáng)調(diào)實彈攔截和殺傷效果，可以對空中飛行器進(jìn)行極端防護(hù)，提高戰(zhàn)場作戰(zhàn)能力。而火控系統(tǒng)是超近程防護(hù)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，需要具備高速計算、低延遲、實時性強(qiáng)的特點，在多目標(biāo)交錯的情況下能夠完成簡單的目標(biāo)識別、跟蹤、預(yù)估等任務(wù)，實現(xiàn)精確的計算和指導(dǎo)。為滿足超近程防護(hù)系統(tǒng)對高性能、高可靠、高安全性的要求，基于DSP與FPGA的超近程防護(hù)系統(tǒng)火控計算機(jī)誕生。本項目計劃實現(xiàn)DSP與FPGA的聯(lián)合設(shè)計，使得系統(tǒng)具有高速計算、低延遲、實時性強(qiáng)的特點，能夠在多目標(biāo)交錯的情況下快速識別、跟蹤和預(yù)估目標(biāo)，為超近程防護(hù)系統(tǒng)的實際應(yīng)用提供有力的支撐。二、項目目標(biāo)1.基于DSP與FPGA的超近程防護(hù)系統(tǒng)火控計算機(jī)的硬件設(shè)計與實現(xiàn)，實現(xiàn)高速計算、低延遲、實時性強(qiáng)的特點，滿足系統(tǒng)對于性能、可靠性和安全性的要求。2.基于TMS320C6678和FPGA的使用高速I/O通道進(jìn)行協(xié)作計算處理的機(jī)制，實現(xiàn)用于高速數(shù)據(jù)及運(yùn)算處理的算法加速、提高計算精度和提高運(yùn)算效率。3.設(shè)計和實現(xiàn)一個集成目標(biāo)識別、跟蹤和預(yù)估的算法模塊，實現(xiàn)對多目標(biāo)的快速識別、跟蹤和預(yù)估，提高系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能。三、項目實施方案1.算法分析和設(shè)計，設(shè)計一個集成目標(biāo)識別、跟蹤和預(yù)估的算法模塊，滿足系統(tǒng)對于快速識別、跟蹤和預(yù)估目標(biāo)的要求。2.系統(tǒng)硬件設(shè)計，包括DSP和FPGA的集成設(shè)計、高速通訊接口設(shè)計、板級元器件組裝設(shè)計、系統(tǒng)外設(shè)接口設(shè)計等。3.軟件系統(tǒng)設(shè)計，包括基于TMS320C6678和FPGA的使用高速I/O通道進(jìn)行協(xié)作計算處理的機(jī)制設(shè)計、算法加速及優(yōu)化設(shè)計、運(yùn)算效率提升等。4.系統(tǒng)測試與驗證，包括算法驗證、板級測試和系統(tǒng)測試等。四、預(yù)期結(jié)果本項目預(yù)期實現(xiàn)基于DSP與FPGA的超近程防護(hù)系統(tǒng)火控計算機(jī)的設(shè)計與實現(xiàn)，實現(xiàn)高速計算、低延遲、實時性強(qiáng)的特點，滿足系統(tǒng)對于性能、可靠性和安全性的要求。同時，實現(xiàn)用于高速數(shù)據(jù)及運(yùn)算處理的算法加速、提高計算精度和提高運(yùn)算效率的機(jī)制，并設(shè)計和實現(xiàn)一個集成算法模塊，實現(xiàn)對多目標(biāo)的快速識別、跟蹤和預(yù)估，提高超近程防護(hù)系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能。五、可能存在的問題及解決方案1.高速計算和低延遲的實現(xiàn)：采用基于TMS320C6678和FPGA的使用高速I/O通道進(jìn)行協(xié)作計算處理的機(jī)制，實現(xiàn)高速計算和低延遲的實現(xiàn)。2.系統(tǒng)安全性的考慮：采用安全性較高的通訊協(xié)議，并保證固件升級安全性，防止系統(tǒng)受到外部攻擊。3.算法效率和精度問題：通過算法優(yōu)化和加速，提高算法的效率和精度，使系統(tǒng)性能更加卓越。六、參考文獻(xiàn)1.《FPGA和CPLD：數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計》2.《DSP：實現(xiàn)實時系