基于无人机倾斜摄影技术的多源遥感影像变化检测并行系统设计

为使无人机遥感图像的影像残差值得到有效控制,提升多源遥感影像变化特征的检测精度水平,设计基于无人机倾斜摄影技术的多源遥感影像变化检测并行系统。在C/S框架体系中,设置并行运作电路、像素点检测主机、HBase存储结构与遥感影像显示器,完成对多源遥感影像变化检测并行系统的硬件设计。根据联合平差指标的数值水平,计算密集度指标,联合已知影像数据,求解无人机倾斜摄影过程中的纹理映射条件,实现对多源遥感影像的建模处理。按照影像特征提取结果,完善影像检测金字塔的构型模式,将无人机数字影像与并行检测节点匹配起来,再结合各级硬件应用结构,完成基于无人机倾斜摄影技术的多源遥感影像变化检测并行系统设计。实验结果表明,设计的系统在无人机倾斜摄影技术的作用下,遥感图像在x轴、y轴、z轴方向上的影像残差指标均出现明显下降的数值变化状态,能够有效提升多源遥感影像变化特征的检测精度。     

基于IEEE1394总线的图像采集处理系统实现

针对卫星激光通信的瞄准捕获跟踪(PAT)系统的图像处理子系统对光信号的检测要求处理速度快,抗干扰能力和实时性强等特点,设计了基于IEEE1394总线的图像采集处理系统来接收CCD传出的图像数据。采用CCD摄像机作为整个系统的光信号探测器,并利用基于IEEE1394总线的图像采集处理系统来接收CCD传出的图像数据。采用了数字信号处理器DSP作为图像处理系统的主控单元,并采用了两片1394芯片分别实现链路层和物理层。对于系统的软件设计,根据角偏差算法的特点,设计处理数据方式为:每采集一个等时数据包就对该数据包进行处理并将结果累加,到下一幅图像传输开始时完成对上一幅图像的处理。经调试,该系统成功应用于卫星激光通信试验系统的激光束位置偏差信号的检测,它具有硬件实现简单,处理速度快,软件升级性好等特点。     

多时相遥感影像变化检测系统设计与实现

针对遥感卫星影像数据量大,计算时间长等特点,在高性能集群并行处理环境下,研究了长时间序列遥感卫星影像变化信息快速提取技术,设计并实现了一体化变化检测工艺流程及系统框架,为多时相遥感卫星影像变化检测提供了高精度、快速的方法与平台。以广东某地区为试验数据,研究表明,与传统变化检测方法相比,进一步提高了变化信息提取精度,并可以获得良好的并行加速比,并行效率高,能够满足大规模遥感数据的变化检测。     

基于遥感影像的水域违章建筑识别研究

在河湖"清四乱"专项活动中,全国各地对乱占、乱采、乱堆、乱建等河湖突出问题开展集中清理整治,针对人工排查工作中存在繁琐、效率低下的问题,以水域遥感影像为研究对象,以提高违章建筑识别正确率和效率为目标,提出一种基于改进主成分分析(PCA)和k-Means的遥感影像变化检测算法,该算法应用违章建筑的粗筛选和识别,对遥感影像进行几何校正、转换、特征空间提取、信息映射及构造图像变化特征矩阵。通过改进k-Means方法定位变化区域,给出水域违章建筑可能的区域,大大缩小人工检测范围。实验结果表明:该方法可以快速、高精度地提取用地变化信息,提高水域违章建筑识别效率和河湖监管能力。     

基于LoRa无线通信的工业机器人远程监控系统设计

目前设计的工业机器人远程监控系统存在抗干扰能力差、功耗过高的问题。基于LoRa无线通信设计了一种新的工业机器人远程监控系统,系统硬件主要设计了主控芯片、工业机器人接口、电源电路和位移传感器四部分。主控芯片为SX1265/7/8型号射频芯片,选用STM32F1103C8T6型号MCU主控芯片作为LoRa无线通信的组网处理硬件,根据MCU主控芯片性能建立信号链,采用SPI接口使SX1276无线收发装置和单片机设备的接口关联,利用锂电池作为电源电路,通过AME8800AEETL稳压芯片稳定锂电池电源电压,使用WXY31拉线式位移传感器实现传感。引入LoRa无线通信技术,建立LoRa无线通信信号储存时序,接收采集平台下发监控指令,更新显示屏上的机器人工作状态,实现远程监控软件操作。实验结果表明,设计的基于LoRa无线通信的工业机器人远程监控系统抗干扰能力得到有效加强,功耗明显降低。     

拉铆钉多参数高精度在线检测系统的设计

针对托铆钉在线检测设备在国内还是空白的现状,利用机器视觉技术、嵌入式技术以及光源技术设计了一种用于拉铆钉多参数高精度在线检测的系统;系统以嵌入式微处理器S3C2440为核心,用非接触测量方式,利用CMOS图像传感器OV3640对拉铆钉的特征信息进行采集提取,完成了拉铆钉生产的实时在线高速高精度的检测,检测精度达到0.01 mm,检测速度为每分钟1800件以上,解决了拉铆钉在线自动检测这一行业难题.     

基于深度学习算法的卫星影像变化监测

遥感影像的变化检测是遥感应用研究的热点之一,在城市变化、环境监测、土地利用以及基础地理数据库更新等领域中有着广泛的应用.变化检测是从不同时期的遥感数据中定量分析和确定地表变化的特征和过程,具体工作是对同一地区不同时相的两幅或多幅图像进行分析,检测出其中的变化部分与未变化部分.本文提出了基于堆栈降噪自动编码器网络的变化检测方法,将应用于SAR (Synthetic Aperture Radar,合成孔径雷达)卫星图像变化检测的深度学习算法改进,使之适用于高分光学卫星图像,然后在孪生网络的结构上进行改进,提出了基于分支卷积神经网络的变化检测方法,最后设计算法去除了阴影干扰和噪声等伪变化,并在高分二号卫星中宁夏地区的实际生产数据影像上进行了测试,取得了不错的效果.     

基于图像处理的产品表面缺陷检测系统研究

随着嵌入式技术的发展,基于图像处理的产品表面缺陷检测技术的优势越来越突出,其技术主要包括产品表面图像的采集、匹配和识别。本系统采用单精度浮点运算的STM32F405作为核心处理器,CMOS彩色数字摄像芯片OV7610作为图像采集传感器,并在VC++环境下使用面向对象的方法设计控制程序,主要用于产品表面图像的采集与处理。实验结果表明,该系统工作稳定,实时性和可控性达到设计要求。     

全自动上芯机的晶片检测系统

全自动上芯机是用于芯片生产后工序的关键设备之一,IC检测系统是其核心技术。晶片检测系统主要构件包括光源,CCD,图像采集卡等硬件设施,以及专用的芯片处理检测算法。文章详细介绍了基于图像处理的晶片专用检测系统的搭建,分析了图像检测要求,提出了相应的检测算法。系统地完成图像采集、图像预处理、芯片定位、芯片检测等多个功能。     

基于FPGA的压电陀螺数字化检测电路设计

针对压电微固体模态陀螺的信号采集与算法要求,设计了基于现场可编程门阵列(FPGA)的兼具高精度高采样频率的陀螺数字检测系统.介绍了该系统的原理与实现方法.FPGA主控芯片选择XC6SLX25,ADC选择AD7960芯片(18 bit,5MSPS).经试验验证,制作的样机可以同时采集三路输出信号,并实时处理传给上位机显示.测得陀螺共振频率稳定在349.89 kHz,上下波动范围8Hz,参考端输出电压峰峰值的均方差为0.004 V.检测系统稳定,具有较高精度.研究的数字化检测电路能很好地应用于MEMS微陀螺检测信号的处理,提高MEMS微陀螺的稳定性和抗干扰性.     

基于STM32的靶机安控器自动检测系统研究

为保障靶场飞行试验的安全性,安控系统在多个重要靶机项目中得到了成功应用。安控器是安控系统的核心部件,目前其地面检测以人工方式为主,费时费力、效率不高,且检测结果容易受到人为因素影响。本文基于信号门限技术设计了一键式、全自动安控器检测系统方案,硬件以STM32F767ZIT6为主控芯片,通过扩展ADAS3022模数转换芯片、串口转换芯片、信号调理等外围电路,设计了主机板、串口板和电源板,研制了安控器自动检测设备;软件设计了硬件底层驱动、供电控制、接口信息模拟、功能检测与故障告警等模块,实现了安控器的全自动检测;通过对某型安控器检测和认为故障注入测试,结果表明：该系统工作状态稳定,能够实现一键式全自动检测,检测结果可信,可以代替繁琐的人工检测方法,具有一定的工程应用前景。     

基于机器视觉的航天器密封舱内结构装配精度检测系统设计

目前航天器机械加工装配作业依赖人工操作,影响航天器密封舱内结构装配精度。为此,设计了航天器密封舱内结构装配精度检测系统,为高精度装配航天器密封舱内结构提供基础。由于航天器密封舱舱内结构较为复杂,为了保证使用电池供电时,检测系统能够保持稳定可靠工作模式,应保证电池电量充足前提下,系统发出预警信息,以便工作人员及时采取相应解决措施。在电池供电电路中,设计欠电压电路监测形式,该电路主要是由电压比较器LM393和555和谐振电路构成。当电池供电量不足时,谐振电路中的微电流高效率650nm谐振腔发光二极管会出现闪烁报警信号。以STC89C52RC-40I-PDIP40单片机中央控制单元为核心芯片,检测航天器密封舱密封性能。依据机器视觉检测原理,使用非线性滤波算法增强图像,避免外界噪声对图像采集结果造成影响,滤除图像上若干白点。设计检测流程可得到仪器板安装精度和设备安装支架装调检测结果。由实验结果可知,该系统检测精度最高与实测值一致,为航天器密封舱内结构优化提供设备支持。     

精密数控直流电源设计

介绍了一种高精度数控直流电源的总体方案和主要电路的设计。该电源以开关稳压芯片LM2596和高性能16位数字信号控制器dsPIC30F4013为基础,将开关直流稳压电源的高效率性和嵌入式系统的高精度数据采集处理能力相结合,采用数字电位器MAX5478实现输出电压的微步进调节,具有输出电流保护功能、实时显示电压电流、矩阵键盘人机交互功能。测试结果表明,该电源具有输出性能稳定、带负载能力强等优点,具有一定的实用价值。     

基于窄带物联网的水务管网参数监测系统设计

近几年随着城市供水管道的日益复杂化,城市供水系统的监测变得难以管理。为了更好地监测城市供水系统的运行状态,借助窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)的低功耗优势,设计了一个基于NBIoT的水务管网参数监测系统。该系统以低功耗STM32L4芯片为控制核心,实现了供水管网实时数据的采集与NB-IoT数据的传输,水务管网的参数会被上传至服务器并通过浏览器显示。本文重点设计了现场数据采集设备的硬件电路,开发了NB-IoT的网络传输。测试表明,该监测系统实现了水务管网的数据远传和远程控制,具有一定的研究和开发价值。     

面向电力设备的温度检测节点功耗研究及自供电电源设计

对电网中电力设备进行实时的温度检测是避免电网设备故障与安全事故的重要手段,采用非接触式的无线测温技术是近年来电力系统向智能化发展的重要体现。针对智能电网的发展需求,设计了一种基于无线射频通信技术的温度检测节点,该节点由温度传感器DS18B20、超低功耗单片机PIC18LF14K50与无线射频收发芯片MRF49XA组成,可实现休眠等待、数据采样处理与无线通信3种工作状态。通过设置不同工作状态下的关键参数,对温度检测节点的平均功耗进行测试比较,总结归纳了节点功耗规律。在此基础上,为温度检测节点设计了一种基于LTC3588-1芯片的自供电电源管理单元,采用成熟可靠的感应电流取能技术满足温度检测节点的自供电需求。研究表明,当节点处于充满电状态时,一旦切断能量源,节点仍能持续稳定工作47 h,足以维持温度检测节点的正常工作直至电网恢复正常运行。     

基于EBPNN模型的遥感图像变化检测研究

对不同时段获取的特定图像进行自动变化检测是遥感图像研究的主要问题;通过自适应中值滤波(AMF)去除遥感图像中的噪声,结合Tamura和Law掩模方法提取图像中的次级特征,并将研究区域划分为植被、水域和城区三类,利用增强型反向传播神经网络(EBPNN)对特征提取结果进行分类并实现不同时期遥感图像的变化检测;与现有的FFNN和CNN分类技术相比,利用EBPNN进行分类可以有效地检测出图像中的变化且具有更好的检测性能。     

单片机控制的降压型直流开关稳压电源

本系统是以降压控制器LM5117芯片和CSD18532KCS MOS管为核心器件,以MSP430F5529单片机作为系统主控单元,来实现具有输出电压精确稳定的降压型直流开关稳压电源.用单片机内置A/D模块测量输出电压值并使显示器显示,用DAC8501将单片机数据送给LM358构成的PI电路,PI电路比例积分处理后的信号送到LM5117的FB端,最终得到稳定的直流电压.电压调整率和负载调整率低于0.5％,开关稳压电源的效率达85％以上,具有灵敏的过流保护功能以及负载识别功能.     

一种卫星半实物模拟训练等效器的设计与实现

由于在实装上进行卫星地面测试的日常训练可能会造成设备的严重损耗,不能用真实卫星作为日常训练对象。通过分析大量卫星的供配电特性,设计半实物供配电设备模拟器,用其代替真实部件引入闭环回路,实现卫星内部供配电分系统的实物等效。以计算机为核心实现数据采集及数据处理系统,并可实时接收遥控指令、模拟生成遥测数据,配合地面测试系统响应测试流程。硬件实物仿真设计了数据采集、信号产生等硬件板卡,实现配电等效、指令等效、测量等效的功能。模拟器整体设计以PXI总线为接口,满足了系统的模块化及通用化设计,可方便实现其他模拟器的组合及扩展。经过现场运行表明及用户实际测试表明,该设备可完全替代卫星供配电分系统实现卫星电气性能模拟,有效配合地面测试人员的日常训练。     

基于单片机的野外作业移动库房安防系统设计

介绍了一种野外作业移动库房安防系统的设计和实现方案。该系统以C8051F120单片机为主控制器,以STC89C52单片机为从控制器,以热释电红外感测器D203S为核心构成人体检测模块,以烟雾传感器MQ-2为核心构成烟雾检测模块,采用CRM2400TNC无线模块实现主、从控制器之间的通信,可实现库房内人员监测、烟雾检测以及库房物品进出情况监测及报警功能,且只有输入正确的密码才能关闭报警系统。测试结果验证了该系统的有效性和可靠性。