一种光积分时间可调的线阵CCD驱动设计

设计了一种光积分时间可调的线阵CCD驱动电路,解决了由于光照强度变化而引起的图像失真问题。给出了线阵CCD图像采集硬件电路设计和光积分时间调节软件控制方法,可以在不改变系统时钟频率的前提下,通过改变移位脉冲的个数改变线阵CCD光积分时间。实验表明,该驱动电路设计灵活,稳定,完全能够满足要求。     

基于STM32的便携式线阵CCD测量系统设计

为了提高电荷耦合器件(CCD)一维尺度非接触测量系统的集成性和便携程度,设计了以STM32为核心的测量系统。使用3.7 V锂电池供电,用STM32产生线阵CCD驱动信号,内嵌边缘检测算法并设计了LCD液晶触摸屏操作界面,实现了一款高精度便携式非接触测量仪。系统功能完整、操作方便、可靠性高。     

线阵CCD技术在测量植物生长量方面的应用

为了能够自动测量植物生长增量,采用了一种基于激光准直光源加线阵电荷耦合器件(CCD)的光路结构,提出了一种用数字电位器来控制二值化电路的方法。基本原理是将被测物体投影在线阵CCD上,通过分析和比较CCD视频输出信号,将CCD像元的空间序列转换成电压的时间序列。由此得到感光像元的个数,进而计算投影尺寸得到被测物体的高度。实验结果验证了该系统可靠且实用。     

Intersil提供快速、精确的图像传感器驱动解决方案

Intersil公司推出新款电荷耦合器件（CCD）驱动器～ISI．55112，为数码成像产品提供了业内最快、最精确的图像传感器驱动解决方案。 新的ISL55112双路CCD驱动器使用了Intersil的专利技术，在高容性的图像传感器负载中实现了快速、匹配的上升和下降时间，从而产生稳定、可预知的CCD驱动器波形。     

CCD测量系统中基于自适应相关算法的动态目标跟踪

相关匹配是目标跟踪和模式识别的一种重要方法。介绍了CCD(电荷耦合器件)误差测量系统的光学原理针对该测量系统实际情况,提出了用相关算法实现目标位置的测量使用自适应相关匹配的方法,实现了对连续视频图像中动态目标的跟踪给出了实验结果,并对算法提出了改进的意见。     

基于FPGA的CCD低噪声测量系统设计

为了提高电荷耦合器件(CCD)一维尺度无接触测量系统的精度和集成度,设计了以现场可编程门阵列(FPGA)器件为核心的测量系统。对CCD输出信号进行低通滤波和相关双采样技术处理,降低了CCD信号噪声。模拟信号转换为12位数字信号后,传输至FPGA内嵌的FIFO中,提高了系统的集成度和稳定性。使用Verilog HDL语言对驱动时序发生器进行了硬件描述,并通过夫琅禾费单缝衍射实验来验证系统的可靠性和精度,实验表明:该系统稳定,精度达到0.82%。     

快速晶体管电荷模型及用高解析度电子积分器对电荷参数的测量(上)

引言自从引入电荷分析和电荷控制的概念以来,我们就致力于晶体管电荷参数的测量。最先介绍的测量方法使用了共射线路,在这种线路中,用无源积分网路(一个电容和一个电阻的组合)来测量并调节由基极电流注入到     

工件测量用光电式传感器

介绍了一种检测工件形状或尺寸大小的光电式传感器。它由电荷耦合器件CCD作传感元件,由微型计算机完成信号采样,参数分析和数据处理,可实现生产工件的在线非接触式测量。     

线阵CCD测量干涉条纹抽样问题的讨论

对利用线阵CCD测量干涉条件中，由于CCD本身的分离性和象元的积分效应，以及干涉条纹（余弦信号）抽样的特殊性，深入讨论了“如何确定可测量条纹最大空间频率”、“象元积分效应对抽样的影响”和“象元相位匹配对条纹对比度的影响”等3个问题，结果对于利用线阵CCD测量干涉条纹具有一般性的指导意义。     

CCD离散性对面积测量的影响

分析了电荷耦合器件(CCD)在空间和彩色(或灰度)的离散特性对面积测量的影响。通过统计特定区域的边界点和分析图像分割的效果,提出了一种评价CCD相关误差的方法。举例说明了图像分割方法对面积测量的影响很大,为此,讨论了正确使用CCD和提高面积测量精度的相应措施。     

航空发动机轴承试验机测控系统的设计

为了分析新型材料航空发动机轴承的失效原因并提高轴承的使用寿命和可靠性,研制了一台能够模拟航空发动机工况的轴承疲劳试验机,设计了基于西门子S7-1500PLC的远程测控系统.测控系统通过PLC控制模块、驱动器和变频器等,实现了动力系统、润滑系统和加载系统的控制和试验载荷谱线的自动运行.试验主参数信号通过高速高性能模拟量A/D模块进行采集,并通过以太网传输至上位机.上位机软件对数据进行实时处理、存储和绘制曲线.通过试验验证,所设计的轴承试验机测控系统设计合理、运行可靠,为航空发动机轴承寿命研究和性能试验提供了基础平台和数据支撑.     

Design of the PID Controller for Hydro-turbines Based on Optimization Algorithms

In this study, multiple objective particle swarm optimization (MOPSO), genetic algorithm, bees, and reinforcement learning (RL) are used to calculate the rise time (tr), integral square-error, integral of time-multiplied-squared-error, integral absolute error, and integral of time multiplied by absolute error of the system transfer function and then we use a fuzzy algorithm on MOPSO, GA, bees, and RL based on the frequency sensitivity margin of a water turbine governor to optimize the proportional gain (kp) and integral gain (ki) and calculate the relative collapsing frequency response values. The MOPSO algorithm returned the optimal result. The radial basis function (RBF) neural network curve is obtained from the MOPSO algorithm with three variables (i.e., kp, ki, kd = 0.6 and grid frequency deviations values), and finally we identify and predict three variable values near the RBF neural network curve through deep learning. The result of the grid frequency deviation is close to 0, and the gain response time is better for damping the frequency oscillations in different operating conditions.

     

基于FPGA的高速光谱数据处理系统设计与实现

为了实现对光谱数据的高速采集及对光谱信息的快速提取,研究了一种应用于静态干涉结构的基于FPGA的高速光谱采集系统.通过对静态干涉条纹进行滤波、FFT、光谱标定等得到了其光谱分布信息.开发设计了专用于获取静态干涉条纹的CCD驱动模块,并由 Modelsim进行了仿真分析,结果显示,该模块可以有效地将干涉条纹数据采集至 FPGA,再由FPGA完成对光谱分布数据的反演.实验针对655 nm半导体激光器进行光谱分析,并且对于不同位深条件下傅氏变换产生的频谱情况进行了比较,当定点为12 bit时,光谱数据反演完成且转换速率较高.同时,还将测试数据与MATLAB的仿真数据进行比较,实验结果显示,该系统的光谱反演结果与MATLAB结果基本一致.     

An assessment of a FMICW ground-wave radar system for ocean wave studies

In February 1982 the first successful trial of a frequency modulated, interrupted, continuous wave (FMICW), monostatic ground-wave radar for sea backscatter studies was carried out. Since then data have been collected in a number of different meteorological conditions over a range of HF frequencies. The data are presented and compared with simulated Doppler spectra obtained by evaluating the integral equation, which relates the sea backscatter spectrum to the ocean wave directional spectrum (Barrick 1972). The dynamic range performance of the system is as good as or better than has been achieved by pulse radars currently in operation. Good agreement with the theoretical formulation is demonstrated     

滤光片颜色特性在线检测仪的研制

针对传统的在线检测仪不能满足实时快速测量的缺点,设计了一种小型、快速、低成本的滤光片颜色特性的专用检测仪器;它采取多通道并行测量方式,检测速度得以大大提高;结合当前先进的CCD技术和数字控制系统技术,以线阵CCD为光敏感元件,结合高速单片机控制采样系统的数字化光谱检测系统,完成光学模块、光电耦合器件、CPLD驱动模块、信号处理模块的硬件设计,并按照FPGA的混合输入方式实现分频器div18、系统同步信号模块div2500和光积分时间设置模块div50000的VHDL设计;测试表明,系统指标达到了实时性、高精度的要求,可用于测量可见光范围的光谱。     

基于频率跟踪方式的智能滤波信号处理系统研究

频域模式化分析或时域波形理论等方法在实现与应用上存在一定局限性.介绍了一种较新颖的自适应滤波系统的实现方法,它是利用FFT谱分析抽取的信号主频来实现滤波中心频率实时跟踪及带宽分段变化.实验测试结果表明：该系统具有在较强背景噪声下,跟踪提取有用信号并精确计算信号频率的功能,可为涡街流量计信号处理等工程实际中信号的进一步应用提供研究基础.     

串联谐振注入式有源电力滤波器复合控制算法

传统滞环电流控制开关频率不固定,输出频谱范围宽,滤波较困难,以串联谐振注入式混合有源电力滤波器(SRIHAPF)为例,在传统滞环控制的基础上加以改进,并结合比例谐振积分控制算法,提出一种复合控制算法作为该滤波器的电流跟踪控制算法.避免了传统滞环控制开关频率不固定和比例谐振积分达到系统稳定延时长的缺点.该算法准确性高,跟踪效果好,运用Matlab进行了仿真和实验验证.仿真和实验结果证明,该复合控制算法能够提高滤波器的电流跟踪性能和谐波补偿效果.     

驾驶员疲劳检测系统的研究

为了减少由于驾驶员疲劳驾驶引起的交通事故,提出驾驶员疲劳状态检测系统的方案。使用3×3中值滤波去除噪声和光照对图像的影响,通过对AdaBoost算法的强分类器训练算法改进、级联分类器优化实现人脸的快速检测,在检测到的人脸区域,通过积分灰度投影和从粗到细改进的模板匹配方法对人眼进行准确定位;通过PERCLOS、眼睛闭合时间、眼睛眨眼频率、嘴巴张开程度、头部运动的计算,进行驾驶员疲劳程度的综合判定。实验结果表明,该方法准确率高,兼具了良好的实时性和鲁棒性。     

基于CIC抽取滤波器的谐波分析算法

为消除非同步采样引起的频谱泄漏,提高电网信号的谐波分析精度,提出了基于级联积分梳状(CIC)抽取滤波器的谐波分析算法。在前端AD过采样的情况下,该算法采用逆向搜索的方法实现非同步采样数据的整周期截断,用基于CIC抽取滤波器变频的方法实现信号采样频率与信号基波频率同步,通过快速傅立叶变换(FFT)得到信号频谱,计算基波及各次谐波的幅值和相位。仿真实验结果及误差分析表明,相对于常规的分析方法,该算法具有较高的测量精度。该算法对于非稳态周期信号的谐波分析只需单周期采样,简单易实现,是一种有效的测量方法。