高速分布式声学成像原型开发与验证系统
概述
构建一套集成了硬件、软件和AI诊断的集成式开发平台,针对大型高附加值产品的运行和验证试验中产生的异响、干涉和结构缺陷问题,提出一个新的测试和诊断方法,大大提升监测效率和准确度,确保如航天器、大型电力设备、整车台架等的可靠性和实时诊断需求。
需求详情
分布式硬件平台:采用ARM+FPGA硬件平台,国产化率超过90%。具备超高速的实时海量数据处理能力,满足同步时钟、同步采集、同步计算能力,并且单机功耗低,轻量级模块便于模块化部署,满足500Hz-100kHz的实时声纹信号定位和追踪能力,实时追踪速率≥100FPS。实时采集和分析软件:C++开发,具备扩平台部署能力,实时存储速率≥200MB/s,具备分布式拓展能力,不得少于10台前端的组网并联能力,上位机配备上位机监控与标定软件,支持在试验过程中实时调整模型参数、监控内部信号、记录数据并触发特定事件。高精度离线诊断算法:实时追踪定位采用标准波束形成算法,离线采用至少3种优化算法(如MUSIC、EVOB、优化Clean-SC),提升低频识别效果和高动态范围,配合智能诊断算法进行目标状态的识别和评价。
技术参数
实时性能: 基于嵌入式Linux平台,兼容Windows平台,采用FPGA+ARM架构,每个分布式硬件平台具备160个声采集传感器,分辨率24位,同步采样率≥200kHz,具备10ms的同步波束形成计算、显示、交互、保存能力,无滞后,没有掉点。多个硬件平台具备同步时钟能力,时钟精度≤50ns。平台主机处理器: 12核/64GB DDR5/512GB SSD/4TB SATA 5.4K桌面级/RTX A4000-16G。供电与环境: 支持9-36V宽压直流供电,适应常用户外环境,具备过压、反接保护。
项目预期
效率提升:将常规一次检测时间从测量到出具结果效率提升90%。精度提高:将一维定位数据升级成多角度协同定位结果,精度大大提升。协同创新:声纹和图像联合自主诊断功能,降低人工介入引起的不确定性。
完成
金额:15万元-25万元