Projektowanie i implementacja inteligentnych czujników w technologii FPGA

Ważną techniką pozwalającą na lokalizację uszkodzeń jest pomiar obciążeń w czasie pracy, jednakże bezpośredni pomiar jest często trudny lub nawet niemożliwy. W artykule omówiono realizację idei, opartego na sieci neuronowej, inteligentnego sensora, estymujacego obciążenie w oparciu o odpowiedź struktury: asymetrycznej ramy stalowej i przedniego podwozia samolotu. Opracowana metoda implementacji w układach ASIC/FPGA pozwala na automatyzację najbardziej czasochłonnych i podatnych na błędy zadań. Kod używany do syntezy sprzetu może być rownież używany w Matlabie/Simulinku, pozwalając na symulację na poziomie systemu. Na zakończenie przedstawiono analizę jakości działania sensora w czasie eksperymentu.

An important technique enabling fault localisation is operational load measurement; however direct measurement is often difficult or even impossible. The paper deals with the realisation of the idea of a neural network based "smart sensor", which estimates load based on a response of a structure: an asymetric steel frame and then front landinggear of an airplane. Developed methodology of implementation in ASIC/FPGA allows for automation of most time-consuming and error prone tasks. The code for hardware synthesis can be also used in Matlab/Simulink, enabling highlevel system simulation. Finally, performance of the smart sensor during experiment is analysed.