长光栅位移传感器及测量系统

0 前 言 精密计量长光栅为核心的光栅精密位移传感器是高技术领域中迅速发展的新兴技术。它涉及光学、精密机械、微电子技术、感光化学等多门学科领域中有关理论和应用研究的综合技术。 重庆大学自60年代开始研究长光栅技术以来,于1976年、1981年、1987年多次取得光栅技术的科技成果,已设计研制成功了具有国内外先进水平的制造高精度零位长光栅的成套设备。我校首创动态同步刻划零位光栅的工艺方法,研究成功的高精度绝对零位长光栅及其     

滚动光栅位移传感器

本文介绍了作者研制的一种新型位移传感器－滚动光栅位移传感器,它能在线测量一些特殊的长度量;     

基于PCI总线的光栅传感器位移测量系统设计与实现

针对通用的光栅传感器位移测量系统存在性能不稳定、抗干扰性不强等问题,介绍了一种基于PCI总线的光栅传感器位移测量系统的设计方法,系统采用CPLD对光栅传感器的信号进行处理,采用CH365完成PCI总线的接口电路设计.通过测试,系统的分辨率为0.1 um,精度为±1 um,性能指标达到了预定目标,该系统已经成功运用到某型号的坐标测量机中.     

基于CMOS图像传感器的机器人寻线系统

本文介绍了一种以AVR单片机为控制平台的廉价,快速,简洁的基于CMOS图像传感器的机器人寻线控制系统。系统通过CMOS传感器对地面的深绿色和白色图像信号进行采集和二值化处理,得到的信号通过AVR单片机后输出PWM波和D／A信号去驱动行走机构。实行了对机器人的寻线行走控制准确定位。为提高机器人的自主性和智能性,本系统在设计中还使用了红外遥控实现机器人的无线启动功能和使用超声波模块实现机器人的避障检测功能。     

金属钢带光栅光纤线位移测量传感器的研究

在分析目前国内外线位移测量传感器的主要缺点的基础上，提出了一种新型线位移测量传感器。阐述了其主要结构、原理与更新、性能指标、应用前景     

利用光栅位移传感器实现自由曲面的自适应跟踪测量

针对非接触自由曲面测量中激光位移传感器的非线性误差问题,设计了基于LabVIEW的光栅位移反馈系统,其采用调用动态链接库的方式完成数据采集.通过对反馈系统的线性度和回程误差进行实验分析,结果表明,该方法能够实现自由曲面的自适应跟踪测量,可保证激光测头跟随被测曲面的轮廓上下调整,使传感器工作在线性测量范围内.     

基于压缩传感的CMOS图像传感器电路研究

压缩传感信号采样理论,将信息获取的技术问题从采样端转移到接收端,并使采样率很低的信号能被精确重建.与压缩传感技术不断完善的理论研究相比,其硬件结构实现更是研究的新方向.本文提出了一种基于压缩传感的CMOS图像传感器硬件电路结构,在模数转换前实现了图像的同时传感并压缩,可用于超高速成像.该结构采用1.8V0.18μm CMOS工艺实现,帧率可达每秒几万到几十万帧,适合于压缩传感的应用.     

CCD和CMOS图像传感器性能比较

简单介绍了CCD(电荷耦合器件)与CMOS图像传感器的结构,并对二者的性能特点进行了比较。对他们的现状和发展趋势进行了分析,说明了CCD图像传感器和CMOS图像传感器之间存在的长期竞争。     

CMOS图像传感器最终测试系统设计

本文介绍了CMOS图像传感器的最终测试系统的实现，包括硬件结构、Filter设计和顶层应用程序设计，着重介绍了在DirectShow平台下开发传输Filter的方法，并给出了最后的程序效果。     

CMOS图像传感器在光电自动跟踪系统中的应用

结合CMOS图像传感器ADCS-2121在全自动便携式太阳辐射计中的应用介绍了CMOS图像传感器在光学系统定位中的具体应用,并与传统的采用四象限探测器作为光斑探测器进行了比较。结果表明,此种方法具有定位精度高、可自由规定零点等优点,且根据需要规定CMOS图像传感器表面的跟踪范围,具有很好的应用性。     

基于FPGA的CMOS图像传感器采集系统设计

针对大市场、小目标实时监测系统测量视场与测量速度相互制约的问题,研究了基于FPGA的具有CMOS ROI控制功能的图像采集系统的设计。应用FPGA驱动CMOS IBIS-6600,并对其获取图像进行实时预处理,提取小目标位置信息,进行图像开窗跟踪,实现对高速运动的小目标实时精确定位。开窗跟踪技术,缓解了监测系统中测量视场与测量速度间的矛盾。     

基于FPGA与USB的CMOS图像获取与采集系统设计

实现了基于FPGA与USB的CMOS图像获取与采集系统的设计.介绍了成像系统的结构、CMOS图像获取时序的VHDL程序实现、包含FPGA控制及USB固件与VC接口界面程序等在内的数据传输通路设计以及Direct Draw数字图像的显示等.实验结果表明,成像系统工作正常,数据传输满足USB接口规范与设计要求.     

基于光栅传感器的高压输电线杆塔监测

通过对输电线杆塔力学分析,利用传感器技术获得杆塔的最薄弱部位的扭转力矩、拉力、倾斜角度等信息,传送到集控中心进行数据比对,由后台控制系统做出判断,明确杆塔出现的机械失效问题,从而作出预警。传感器技术和杆塔的力学分析结合提高了杆塔机械失效监测的效率,通过该方式管理人员可及时掌握杆塔信息,及时发现安全隐患,有效减少导线覆冰引起的杆塔受损灾害的发生。     

基于彩色CMOS图像传感器的图像压缩预处理系统的设计

结合彩色CMOS图像传感器和Bayer CFA格式图像的特点,提出了一种基于Bayer图像的准无损压缩算法.该算法简单高效,可以在准无损压缩下取得较高的图像恢复质量,非常适用于遥感图像、医学影像等对图像质量要求较高的场合.在对算法进行仿真评估基础上提出了基于COMS图像传感器IBIS5-A-1300的图像压缩FPGA实现方案,整个结构采用流水线设计,同时用少量行缓存代替传统的大容量存储,节省了存储资源,加快了运算速率,减小了电路规模,经验证明完全满足对Ba-yer图像实时处理的要求,为后续实时压缩编码和传输提供了有利条件.     

激光路面平整度检测系统

为提高路面平整度检测水平，提出了基于基准传递原理的路面平整度检测方法，给出了采用5个激光位移传感器检测路面纵断面相对标高的计算公式，在不同等级路面上与精密水准仪测量方法进行了对比试验。结果表明，依据基准传递原理的路面平整度激光检测系统不受检测速度限制，可给出被测道路的纵断面曲线和国际平整度指数（IRI）。     

一种适用于高速CMOS传感器的数据传输方法

为了解决高速CMOS图像传感器数据传输问题,采用了一种适合于大数据流量的CameraLink的传输方法。将传感器输出的信号经过FPGA的预处理,然后转换成CameraLink标准的低电压差分信号(LVDS)进行传输,从而进行了高传输率下数据的传输,并介绍了设计过程中的注意事项。     

基于CMOS图像传感器IBIS5-A-1300 的成像系统设计

介绍CMOS图像传感器IBIS5-A-1300的内部结构、主要特征和工作过程;对CameraLink接口的原理和优势做了简介;在此基础上结合Xilinx的FPGA芯片设计了一款成像系统,对系统的软硬件设计过程做了说明,并对其可行性做了简要分析。     

基于FPGA的CMOS图像敏感器驱动电路设计

介绍了一种用于卫星姿态测量的CMOS图像敏感器——STAR250,分析了其驱动时序信号,选用现场可编程门阵列(FPGA)作为硬件设计平台,使用VHDL语言对驱动时序电路进行了硬件描述,经布线、仿真、测试后验证了驱动信号的正确性。     

一种用于CMOS图像传感器的彩色插值算法

讨论一种对CMOS图像传感器输出原始图像的彩色插值的新算法.该算法利用Bayer彩色滤光阵列的色信号特性和自然景物的一些特征,减少了常规插值算法带进的噪声.实验结果表明该算法恢复的图片与常规算法相比,轮廓更清晰,伪色彩更少.