...
  • 主题
高级搜索  >
历史搜索 清空历史
首页> 外文期刊>Pomiary Automatyka Kontrola >Optymalizacja termiczna położenia elementów elektronicznych w interfejsie wizyjno-akustycznym systemu wspomagania niewidomego w samodzielnym poruszaniu się
【24h】

Optymalizacja termiczna położenia elementów elektronicznych w interfejsie wizyjno-akustycznym systemu wspomagania niewidomego w samodzielnym poruszaniu się

机译：电子组件在独立运行中支持百叶窗的系统的视觉-声音界面中的位置的热优化

获取原文
获取原文并翻译 | 示例
           
页面导航
  • 摘要
  • 著录项
  • 相似文献
  • 相关主题

摘要

W artykule omówiono zagadnienie optymalizacji rozmieszczenia komponentów układu elektronicznego celem minimalizacji temperatury podczas jego pracy. Optymalizacja została przeprowadzona na przykładzie sprzętowego interfejsu wizyjno-akustycznego systemu wspomagania niewidomego w samodzielnym poruszaniu się. Rozmieszczenie komponentów na zadanym obszarze płytki PCB zostało zoptymalizowane przy użyciu opracowanego przez autorów algorytmu ewolucyjnego składającego się z dwóch etapów obliczeń [1]. W wyniku zastosowania algorytmu uzyskano rozmieszczenie komponentów, dla którego tak maksymalna, jak i średnia temperatura płytki PCB nie powodują dyskomfortu dla użytkownika. Pomiary termowizyjne potwierdzają poprawność uzyskanych wyników.%The paper deals with the problem of optimal electronic component placement on a PCB in order to obtain the lowest possible, given the design limitations, maximum and average electronic circuit temperatures. The optimization is applied to an exemplary electronic device, which is a video-and-sound interface of the system assisting the blind in independent mobility. The majority of optimization algorithms is based on large-scale sparse matrix calculations. The authors propose an alternative approach, using an original idea of an evolution algorithm [1]. The algorithm is implemented in Delphi 7 programming language and utilizes the ANSYS 11 modeling environment for temperature calculations. The device to be optimized contains a stereovision camera system, a set of inertial sensors, a microcontroller, a sound adapter and a USB hub for a mobile computer data exchange (Fig. 1). The prototype has a form of glasses with integrated inter-aural headphones (Fig. 2). The device dissipates 3.1 W of heat during its operation, with the USB hub and LDO voltage regulator identified as the hottest spots. The cameras also emit considerable amounts of heat, they are however excluded from the placement optimization, due to their exact position requirement. The PCB was modeled with a 2D 1mm grid applied to a simplified representation of the PCB actual shape (Fig. 3). The algorithm required 194 iterations to return an optimal placement (Fig. 4) with average PCB temperature approx. 22℃, the hottest spot not exceeding 35℃. Such a temperature level allows the video-and-sound interface to be operated with no compromise on user's safety and comfort. The device was re-designed, built and tested according to the obtained optimal component placement. The thermal imaging measurements (Fig. 5) are in good accordance with the temperature calculation results from the algorithm.
机译：本文讨论了优化电子组件布局以最小化其运行过程中温度的问题。优化以独立移动的盲人支撑系统的硬件-视觉-声音界面为例。 PCB的给定区域中组件的排列已使用由作者开发的演化算法进行了优化，该算法包括两个阶段的计算[1]。使用该算法的结果是，所布置的组件的最高和平均PCB温度都不会给用户带来不适。热像仪测量证实了所获得结果的正确性。％本文讨论了在给定设计限制，最高和平均电子电路温度的情况下，将电子元器件最佳放置在PCB上的问题，以便获得最低的结果。该优化被应用于示例性电子设备，该电子设备是辅助盲人独立移动的系统的视频和声音接口。大多数优化算法都基于大规模稀疏矩阵计算。作者提出了一种替代方法，使用了进化算法的原始思想[1]。该算法以Delphi 7编程语言实现，并利用ANSYS 11建模环境进行温度计算。待优化的设备包含一个立体视觉摄像系统，一组惯性传感器，一个微控制器，一个声音适配器和一个用于移动计算机数据交换的USB集线器（图1）。该原型具有带集成式双耳耳机的眼镜形式（图2）。该设备在运行期间散发3.1 W的热量，其中USB集线器和LDO稳压器被认为是最热的地方。摄像头还会散发大量热量，但是由于其确切的位置要求，因此无法进行布局优化。使用2D 1mm网格对PCB进行建模，以简化表示PCB实际形状（图3）。该算法需要进行194次迭代才能返回最佳布局（图4），PCB的平均温度约为10％。 22℃，最热点不超过35℃。这样的温度水平允许在不损害用户安全性和舒适性的情况下操作视频和声音接口。根据获得的最佳组件放置，对设备进行了重新设计，构建和测试。热成像测量结果（图5）与算法的温度计算结果完全吻合。

著录项

相似文献

  • 外文文献
  • 中文文献
  • 专利
获取原文

客服邮箱：kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备：11010802029741号 ICP备案号：京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有

  • 客服微信

  • 服务号