基于LabVIEW可编程电化学脉冲湿法刻蚀系统设计

针对电化学湿法刻蚀硅微加工需求,基于LabVIEW软件开发平台,利用上位机、可编程直流稳压电源PSM-6003、低温控制和LED光辐照等设备搭建了一种新型可编程电化学湿法刻蚀装置.其中基于LabVIEW的PSM-6003上位机控制软件,可以通过图形界面对系统各种参数实时设置,例如刻蚀电压幅值、刻蚀脉冲频率和占空比、刻蚀电流和刻蚀时间以及刻蚀系统的辅助光照和环境温度等,系统各参数监控和动作执行主要利用美国NI公司PCI-6221数据卡实现.该系统成本低、操作简便、可模块化安装,对促进实验室电化学湿法刻蚀微加工设备的研制有重要借鉴意义.     

硅基光子晶体热释电红外传感器衬底的研制

在借助光刻等微电子工艺手段的基础上,通过控制交替变换的阳极氧化电流成功地制备出了阵列化的多孔硅一维光子晶体,然后在其表面沉积了一层500 nm Si3N4用于改善其表面粗糙度,使该结构更好地应用于热释电红外传感器之中。通过傅里叶红外反射谱(FTIR)测试证明该样品有较好的光学反射性能,探索了将这种阵列化的多孔硅一维光子晶体应用于制备高性能红外热释电传感器衬底的可行性。     

可编程数字稳压电源设计

利用AT89C51单片机强大的可编程功能和硬件接口实现用按键或串口调整系统的输出,以达到控制输出电压的目的。输出部分由数码管显示和DA转换器输出两部分组成。数模转换芯片在单片机的输出端采样,将采样转换的结果输出,并且数码管显示单元把输出结果显示出来。电压的调节精度0.05 V,显示精度达到0.01 V。除了PC机与单片机的串口通信实现对单片机的输入之外,还可以通过编码过的按键实现对单片机的输入控制,输入的数据就是要显示和转换出来的数据。设计的特色是:输入方式多,输入操作简单灵活,输出精度高,性能稳定,经济和携带方便等。     

一种双目视觉伺服系统的无源化控制方法

考虑手眼机器人双目视觉伺服控制问题,本文利用性能准则设计方法提出一种新的控制方法。对于手眼机器人双目视觉伺服系统控制对象,提出了基于无源化方法的双目视觉伺服控制器,使得机械手能够渐近收敛到期望位置。同时,证明了系统具有全局渐近稳定性,采用的双目视觉模型无需获取视觉系统的深度信息,改善了系统的动态性能。最后,给出的仿真结果验证了所提出方法的优良性能。     

基于HFSS的智能天线自适应算法的研究

以3G基站系统智能天线阵列为研究对象,在研究了常用智能天线自适应算法的基础上,针对常用算法测向精度有限以及来波方向估计过程的复杂性等问题,通过在接收机的输出端引入阵列导向矢量信号,利用阵列导向矢量的特殊性质,得出了一种改进后的自适应算法。采用该算法的智能天线阵列,不仅具有较强的波束搜索能力和抗干扰性能,而且不存在复杂的来波方向估计过程。最后通过对8元直线型智能天线阵列的HFSS仿真实验,得出了SINR、驻波比、方向图等特性曲线,验证了该算法的可行性。     

微纳BNT铁电薄膜阵列制备及性能研究

采用溶胶-凝胶和旋涂抽滤方法,在硅微通道(Si-MCP)衬底的内壁上涂敷前驱物,然后分别在600℃,650℃,700℃和750℃条件下制备Bi3.15Nd0.85Ti3O12/Si-MCP微纳薄膜阵列,并对其结构及铁电特性进行表征.研究结果显示,退火温度越高,Si-MCP内被局域化的微纳薄膜结晶颗粒尺寸越大,同时BNT/Si-MCP微纳薄膜阵列越趋向沿c轴取向,尤其在750℃下制备的薄膜具有表面形貌均匀和c轴取向程度高等优点,且剩余极化强度可达93.8μC/cm2.     

基于共振峰和梅尔倒谱的声纹特征提取SOC设计

反映声道(谐振器)物理特性且不易受环境影响的元音共振峰可以更好地反映说话人的声纹特征,为此提出了说话人共振峰自适应MFCC(梅尔倒谱系数)特征提取SOC(片上系统)设计。首先提取说话人语音元音的三组共振峰来设计Mel三角形滤波器组,并基于传统MFCC与共振峰改进MFCC矩阵参数比值设计自适应融合说话人语音特征以改进MFCC。在MATLAB中完成性能仿真,在QUARTUS II中完成VERILOG-HDL代码设计,在FPGA(现场可编程门阵列)开发板上完成SOC设计、编译、仿真和验证下载。结果表明,在较高信噪比环境下,基于自适应融合和共振峰改进的MFCC得到的特征向量比传统的MFCC具有更强的鲁棒性,此技术在说话人声纹身份识别传感器设计中有较大应用推广价值。     

基于分层滑模控制的VTOL飞行器轨迹跟踪

针对VTOL飞行器的轨迹跟踪和稳定性问题,在考虑输入耦合前提下,提出了一种分层滑模控制方案.首先,将整个系统分成两个子系统,分别设计两个子系统的滑模面;然后利用其中一个子系统滑模量来构造中间变量,进而构造出整个系统总的滑模面;再利用等效控制法求取系统在该滑模面上的等效控制量,采用李雅普诺夫方法设计了系统的切换控制量,从而获得系统总的控制量.该控制器能够保证各个滑模面的稳定性和误差闭环系统的全局渐近稳定性.最后的仿真结果表明了该方法的有效性和可行性.     

基于System Vue的MFCC特征参数提取研究

基于SystemVue开发环境,采用可视化的算符设计方法实现了说话人语音预处理及其声纹MFCC参数的提取。实践证明该方案简单易行,结果可靠,可以应用于语音信号处理研究。