Fourier变换轮廓术中参数的选择和优化研究

利用光栅投影法原理进行三维物体轮廓测量的关键是要选取合适的参数,以确保系统测量精度和测量范围,并确保证傅里叶频谱的完全分离.重点讨论利用等效波长的概念,对傅里叶变换轮廓术(FTP)中的参数进行选择和优化.实验结果表明,压缩夹角,提高投影光栅的空间频率,可在频域中避免各次频谱的混叠,并保证系统的测量精度.     

图像边缘检测Sobel算法的FPGA仿真与实现

针对目前数字图像处理速度不足的问题,提出一种使用硬件FPGA芯片实现Sobel边缘检测的方法.由于FPGA在并行结构和流水线结构具有天然优势,通过提高算法的并行性,可以大幅提高Sobel边缘检测速度.采用模块化方式构造了串/并转换模块、数据窗口生成模块和边缘检测模块,保证了系统的扩展性.使用Verilog HDL语言编写算法程序并成功进行了仿真和实现.     

受电弓滑板磨耗检测图像处理算法的研究及实现

由于图像检测受电弓滑板磨耗能实现在线自动检测,且检测精度较高,而该检测方法的关键是对采集到的受电弓图片进行图像处理,因此研究图像处理算法具有非常重要的意义.检测系统采用4个CCD摄像机实现受电弓前后滑板的初始图像采集.然后将获取到的图片传输并存储到检测主机上,通过后期的图像处理,实现滑板磨耗的自动检测.并输出数据报表争磨耗曲线等.图像处理算法主要包括图像预处理、边缘检测和连接、导线及滑板边缘定位等.其中,边缘检测和定位算法是关键,也是决定系统检测精度的重要因素.主要对Canny边缘检测、形态学边缘检测和小波边缘检测进行实验验证,并比较其边缘提取效果.结果表明,Canny边缘检测精度更高,而小波边缘检测虽然定位更准确,但精度较低.因此,最终选择Canny边缘检测,结合边缘连接进行处理,并给出了检测结果图.     

主动式双目视觉三维成像技术研究

本文引入结构光投影,通过投影随机散斑的方式,增加目标物体的特征点。实验结果表明,投影能有效的增加匹配点数、提高匹配精度。将该方法用于列车底部件的三维成像,得到了较好的三维成像结果。     

矿产勘查中化探技术的应用

由于我国各行业的科技水平不断提高,就会被应用在更多的生产中,同样勘查矿产资源也是借助先进技术实现生产进步,特别是众多技术中化探技术的使用。目前对于矿产资源定性问题都可以利用先进的化探技术,将勘查水平进行提高,从而促进了我国经济效益以及社会生产力的进步。所以正因为如此,就非常有必要积极地对化探技术进行探索分析,实现社会发展。     

精密半导体制冷控制系统设计

为了适合高精准的恒温环境的需要,将半导体贝尔贴效应应用于制冷装置设计,由低功耗、功能完善的MSP430单片机进行数字脉宽PWM调制,实现数字PID闭环控制,达到精密温度控制。设计实现了绿色环保,无噪声无污染,精确稳定,调整方便的半导体制冷系统,特别适合于野外科学研究和医疗等领域。     

基于CCD的列车轮对在线检测系统的应用研究

列车轮对对列车的安全运行至关重要,分析了国内外轮对检测技术的现状,提出基于光截法的自动化在线检测系统。从硬件平台搭建、测量原理及曲线图像处理等具体阐述了基于光截法的列车轮对在线动态非接触检测系统,提高了工作效率与检测精度,对轮对的自动化检测具有重大意义。     

电力机车入库受电弓滑板磨耗检测

根据光学三角测量法的原理,设计了一套测量机车受电弓滑板磨耗的装置。该装置包括检测、电源和控制三大部分,检测部分是主体,由检测手臂、磨耗编码器、激光距离检测传感器和中心线光电传感器组成。装置在计算机的控制下对滑板进行自动检测,测量结果经软件处理后得到磨耗曲线。应用结果表明,该装置的磨耗检测精度为 0.5mm,达到了铁道部的技术指标。     

接触网导线高度动态检测系统

在比较了以往采用的接触网导线高度检测技术后,开发出基于激光相位测距原理的接触网导线高度检测系统。该系统利用激光高精度测距法测量安装在受电弓上的反光板到电力机车顶部的距离,得到接触网导线实际高度。激光测距的设计精度达 0.3mm,接触网导线高度测量的精度为±5mm。采用差光检测电路,并安装刮尘刷和聚焦透镜来进一步减小误差,提高系统性能。系统在贵阳—贵定段应用时,在时速 32km/h 测得公里标为 599.015km, 599.052km, 599.068km 处的接触网导线高度分别为 6536mm, 6552mm, 6493mm。