基于ARM7的底片数字化仪电机同步驱动设计

针对焊缝缺陷X射线实时自动检测技术普遍存在误检高的问题,研制了钢管焊缝缺陷X射线实时自动检测系统,本文提出了工业胶片智能检测系统中采集和控制的同步问题的研究方法,设计了步进电机的控制方法与光电编码器采集方法,通过超低功耗系列单片机LPC2114进行步进电机速度的采集与电机速度PID控制,同时,步进电机带动夹持机构使胶片相对CCD运动,线阵CCD开始采集图像。只要CCD的线频率与扫描机构的运动速度同步,就可以采集到没有畸变的图像,运用LMD18245全桥电机驱动器等器件以及设计所需的相关软件的使用。在此基础上,对系统进行设计、编程和调试,该系统在压力管道焊缝缺陷实时自动检测中验证了其正确性和有效性。     

X光探伤图像中焊接缺陷的自动检测

为了自动检测螺旋钢管焊缝缺陷，建立了x光探伤实时成像与自动检测系统。首先采用动态图像多帧叠加方法消除随机噪声，然后利用自适应二值化方法提出焊缝区域。在提出的焊缝图像中，基于缺陷附近的空间对比度与方差，利用模糊模式识别算法，对焊缝 中的夹渣、气孔和未焊透等缺陷进行了自动判别。该系统在钢管运行速度达到3m/s时，漏判率为1.53％和误判率为3.08％，能满足实时检测的要求。     

基于线阵CCD的周视图像实时采集系统设计

为了获取具有较大视场的图像数据,设计了一种基于线阵CCD的高分辨率周视图像实时采集系统。完成了系统各硬件电路的模块设计,并采用VHDL语言编程设计了TCD1209线阵CCD驱动时序及A/D转换等控制时序。提出了基于VC多线程技术的线阵CCD图像动态实时采集的新方法,并详细介绍了在Visual C++6.0环境下,实时图像采集应用程序的实现过程。软硬件仿真与调试达到了预期的要求,完成了周视图像的实时采集,实验结果表明该方案具有一定的可行性。     

基于图像位移测速的电机转子位置和速度检测方法

引入图像位移计算方法对电机转子位置和速度进行了检测。分析了自相关算法的原理并提出了改进算法,并设计了线阵CCD图像采集系统,构建了图像实时处理软硬件平台,并对测试系统进行了标定,实现了电机转子位置的瞬时位置和速度检测。实验结果表明,该检测方法测量精度高,实时性好,对电机实时性高精度控制具有较好的理论和实践意义。     

基于单片机的静滴速度自动控制系统设计

针对医院患者静脉输液无人看守的情况,利用MCS-51单片机技术和步进电机设计了一种静滴速度自动检测和控制系统,该系统能够实时检测静滴的速度和流量,并进行远程控制。     

X射线数字化图像诊断系统的触发控制与电磁兼容设计

提出了软硬件配合的触发方式,该方式采用软件以循环保存方式采集图像,直至检测到硬件处理后的触发信号为止,从而解决了Scandiflash X射线系统触发与发射X射线之间的20μs时间间隔与40 ms CCD图像传感器图像更新速度之间的矛盾.详细阐述了触发控制器的电磁兼容设计、硬件电路工作原理和软件设计方案.实验结果表明,该设计能适用Scandiflash X射线系统的数字化图像诊断系统.     

螺旋埋弧焊钢管管端焊缝线扫描DR成像系统的应用

随着全球石油天然气长输管线设计钢级越来越高,输送用钢管管径、壁厚越来越大,对焊接钢管焊缝质量和表观质量要求的不断提高,急需一种新型、高效的检测方法来代替传统的X射线拍片技术。基于探测器阵列的DR直接数字成像技术的新型螺旋焊管管端焊缝无损检测X射线数字成像系统,采用新型线阵探测器,使系统具有较高检测灵敏度和空间分辨率,可以对焊管进行实时动态检测;可以通过软件对检测图像进行正/负片转换、图像放大或缩小、伪彩色增强等一系列变换,便于检测人员对缺陷的识别;检测过程操作简单,缺陷定位准确,提高了检测效率,降低了检测成本,完全可以替代传统胶片法和图像增强器检测法给企业带来了显著的经济和社会效益,具有广阔的推广应用前景。     

基于X射线探伤的焊接图像缺陷自动检测方法

传统的图像缺陷自动检测方法存在对缺陷识别遗漏的问题,为此引进X射线探伤技术,设计一种针对焊接图像的缺陷自动检测方法,通过动态叠加焊接图像多帧信息的方式,降低焊接图像内噪声,提高图像整体分辨率.同时,绘制焊接图像典型缺陷示意图,以此为参照,使用X射线滤波算法,自动提取帧内缺陷信息,并根据图像中不同缺陷信息的表达方式,对焊...     

X射线焊缝图像缺陷的特征提取及动态检测

本文针对X射线焊缝图像的复杂性,提出了一种能够准确提取缺陷特征的方法。首先对焊缝图像进行了简单的预处理,然后对图像进行减影技术的处理,降低了原始图像的干扰成分,仅提取图像中的缺陷部分,最后设计了一种特征测量的实时显示系统,使缺陷特征能够实时显示出来。另外,还设计了扫描功能,显示某行或列的灰度值,实现了对某些图像缺陷的动态检测。结果表明,该方法能够很好的完成缺陷特征的提取及动态监测,实用性很强。     

基于视觉传达的包装样品表面缺陷特征提取系统设计

为解决多帧包装表面图像复杂背景对缺陷特征提取精度的影响,设计基于视觉传达的包装样品表面缺陷特征提取系统。其中,图像采集模块由光源、CCD线性扫码相机、图像采集模块及A/D模数转换器组成,负责采集包装样品表面图像;FPGA逻辑控制单元产生控制逻辑,采集到的包装样品表面图像传输至DSP数字信号处理器后,利用小波变换方法分解包装样品表面图像内的灰度与细节特征,以包装样品表面图像缺陷前景同背景的分类问题替代包装样品表面图像缺陷特征提取问题,实现视觉传达下包装样品表面缺陷特征提取。实验结果表明,所设计系统对于不同包装表面缺陷类型识别精度基本达到97%以上,平均能耗为0.52 J左右,均显著优于对比系统。     

支持Modbus RTU协议的步进电机控制器设计

针对在设备中需要控制多个步进电机的需求,设计了基于RS-485网络的步进电机控制系统。使用STM32单片机实现了Modbus RTU协议,有效解决了单个处理器不能同时控制大量步进电机的问题和多步进电机驱动系统中零点位置、极限位置信号处理的实时性的问题。该方法在多个项目中得到了应用,既能满足实时性要求,又具有很好的扩展性能。步进电机的驱动使用了集成驱动芯片,详细分析了该芯片的使用中的关键技术。     

用于管道焊接的双模板匹配视觉定位方法

现有管道焊接的需求量越来越大,对自动焊接提出了更高的要求。为高效实现管道焊缝自动跟踪,本文引入机器视觉方法,设计一个视觉系统采集焊缝坡口图像,提出基于双模板匹配的视觉定位方法对焊缝中心和焊枪摆动中心进行实时定位处理,并根据二者偏差值实现焊接过程中的自动纠偏操作。实验结果表明,即便在弧光干扰下,所提出的双模板匹配方法仍能很好的实现定位处理。在计算复杂度相当,不影响定位实时性的情况下,其匹配精度可由单模板条件下的70%左右提升到90%以上,有效地提升了管道自动焊接的精确度与可靠性。     

步进电动机矩频特性测试方法研究

系统研究开发出了一套完整的步进电动机矩频特性测试试验系统.采用了基于PLC控制的磁滞制动器和扭矩传感器搭建了系统的硬件平台和软件设计,采用工控机作为测试结果的处理和显示,实现了自动控制和自动测试的电机矩频特性测试系统.试验结果表明,本系统运行稳定,测试精度高,高达0.005Nm的分辨率.该系统表明可以很好地进行步进电动机的矩频特性测试.     

基于LabVIEW的在线式线长线径测量仪设计

在线测量线缆的直径、长度等参数是确保稳定电线电缆产品的质量和生产速度的依托.本文介绍了一种基于LabVIEW的电缆线长、线径在线测量仪器.该仪器使用高精度步进电机牵引线缆并测量其长度,采用线性CCD传感器实现了线缆直径的在线测量,同时使用LabVIEW软件编写了上位机软件采集并记录测量线缆的线长及线径,以曲线图表的形式直观的显示出来,可以让用户通过软件调取任意线长位置的线径,实时了解测量数据.并通过加入了机械减振装置和使用曝光时间可达微秒级的高速CCD,降低了线缆抖动所引起的测径误差.     

PLC脉冲输出指令的设计与应用

以自动针布机PLC控制系统为例,介绍了OMRON公司生产的CPM2A型PLC梯形图设计中脉冲输出指令的设计与应用。针对现有控制系统,介绍了PLC控制步进电动机速度和位置的开发研制思路及软硬件构成。     

双电机控制系统在吊放电缆寿命试验台中的应用方案

主要阐述了吊放电缆寿命试验台电机控制系统的硬件部分设计方案,其主要采用双直流电机和美国德州仪器公司的TMS320F2812构成控制系统,包括电源电路、PWM产生电路、DSP外围电路、速度控制及检测电路等硬件模块设计。该控制系统能同时驱动两台直流电机,并能精确实现同步控制。     

海底原位监测微剖面数据采集系统设计

数据采集系统是海底原位监测系统的核心。为了实现对海底边界层进行微剖面数据采集,系统以ARM9为控制核心,MSP430为电源控制模块核心,基于Linux软件平台,集成了9台深海设备,采用双ARM冗余控制与数据存储设计。系统通过步进电机控制传感器框架在三个不同高度工作,从而实现了实时、自动化、稳定的微剖面数据采集与控制管理功能。     

基于FPGA的步进电机定位控制系统的设计

主要介绍了利用Altera公司的10K10型号的FPGA芯片来实现步进电机的定位控制系统设计的全过程,本系统是基于51单片机控制,以FPGA芯片来实现驱动步进电机的脉冲分配,并作为核心电路加以必要的数字模拟辅助电路,形成一个4相8拍步进电机定位控制系统。实验证明,此方法是基于目前较流行的FPGA芯片,控制精确且稳定度极高,切实可行有效的设计思想和方法。     

基于单片机的步进电机控制系统设计

为实现PC上位机或单片机单独控制步进电机,提出一种基于MSP430FG4618单片机实现的步进电机控制系统。利用单片机USART模块与PC机之间的串行通信或硬件矩阵键盘．通过脉冲分配器PMM8713和驱动器PMM2101控制步进电机的各种运行方式,实现三相或四相步进电机在不同工作方式下的启停、转向控制和调速等功能。通过输出转矩测量,系统从0～1．5A增大过程中最大静转矩与电流有着近似的线性关系,估算误差在10％左右,验证了系统的合理性。     

基于ARM9和QT的步进电机驱动控制系统设计与实现

本文设计了由S3C2440微处理器和驱动芯片TA8435H控制的步进电机驱动系统,并通过Linux 下应用Qt 设计开发嵌入式控制系统人机界面的方法,通过触摸屏对步进电机转速、方向、细分模式等进行控制,最后给出了QT应用程序的移植过程,移植过程采用交叉编译,系统界面直观简洁,易于操作,极大地方便了对电机的控制,使其更好地应用于工业控制领域。