仪器仪表学报

作者：康守强，李 坤，王本宽，刘大同

单位：康守强,1. 哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院,,李 坤,1. 哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院,,王本宽,2. 哈尔滨工业大学电子与信息工程学院,,刘大同,2. 哈尔滨工业大学电子与信息工程学院,

关键词：机载状态监测;多计算任务调度;FPGA;无人机

基金：国家自然科学基金(62201178)项目资助

为保障无人机的飞行安全,机载智能状态监测得到重点关注。然而,受机载计算资源约束,监测多个关键参数的多任务场景给机载实时计算带来较大挑战。因此,本文提出有限现场可编程门阵列(FPGA)资源下多计算任务调度优化的机载智能状态监测单元,首先,基于堆叠长短期记忆网络建立不同监测参数对应尺度的监测模型,并利用FPGA构建各模型的定制计算加速单元。然后,建立FPGA资源和模型计算时间联合约束的多任务调度优化方法,获取定制计算加速单元部署和计算调度策略,最小化总任务完成时间。最后,根据上述策略在机载计算平台中部署指定尺度的加速单元,完成多计算任务调度。采用实际飞行数据对机载智能状态监测单元进行验证。结果表明,该单元能够高效完成多个状态监测任务的实时计算,较其它基于FPGA的多任务计算方法,计算效率提升优于16.08%。

来源：2023年第3期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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