反馈控制采集的双模式折反射全景成像处理系统

为解决折反射全景成像系统中的采样分辨率与帧速之间的矛盾,通过反馈控制图像传感器的参数配置,设计并实现了一个全局与局部双模式的全景成像处理系统.在全局模式下,为保证采集帧速率,使用行列跳跃模式采集完整的环状全向图,并将其展开为包含360°全局信息的柱面全景图像;在局部模式下,根据感兴趣区域的空间位置设置采样窗口大小及位置,以逐像素采样模式只采集全向图中相应的一块矩形区域,并将其展开为对应视线方向上高清晰度的局部透视图;最后给出了DSP+FPGA结构的系统硬件设计方案.实验结果表明了该系统设计的科学性及实用性.     

基于压力补偿的高精度智能变送器的设计

为在不同大气压力环境下,精确测量热式差压传感器采集的差压信号,设计了基于压力补偿的高精度智能变送器.系统由热式差压传感器、压力补偿放大器模块、变送输出模块组成.给出了完整的系统低功耗设计框图,提出了一种在传统变送器基础上复合绝压传感器进行大气压力补偿的方法,实现了变送器的自校准功能.描述了压力补偿放大器模块和变送输出模...     

基于横向场激励的高频压电超声换能器

介绍了一种基于横向场激励模式的高频压电超声换能器及其设计、分析和制作过程。采用扩展的Christoffel-Bech-mann方法对LiNbO3、LiTaO3和PMN-33PT三种不同压电材料的a模式横向场压电耦合系数进行了计算,发现这三种材料中LiNbO3具有最大的LFE a模式压电耦合系数,为28%。采用具有最大压电耦合系数的X切LiNbO3设计并制作了基于横向场激励的高频超声换能器,并采用传统的Pulse-Echo方法测试了该超声换能器的中心频率和带宽。实验测得该LFE高频超声换能器的中心频率为34MHz,-6dB带宽为14.4%。从理论和实验上证明了横向场激励模式可以应用于高频超声换能器。     

非线性自适应滤波在磁致伸缩导波传感器信号处理中的应用

针对传统滤波算法对磁致伸缩导波传感器信号滤波,存在降噪效果不理想、滤波后信号失真等问题,提出一种基于小波分解的非线性自适应滤波算法。在利用小波分解提取参考噪声的基础上,将神经网络和粒子群优化算法引入传统自适应滤波中,实现了对信号的非线性自适应滤波。以纵向导波磁致伸缩传感器对钢杆的检测信号为例,应用该算法进行滤波处理,结果表明:这种算法能够有效滤除检测信号中的噪声,具有滤波后信号信噪比高、信号不失真、容易实现实时处理等优点,可以实际应用在磁致伸缩导波传感器信号处理中。     

压电换能器瞬态接收特性的有限元模拟研究

接收信号在压电换能器压电层中的多次反射及波形转换对超声检测的灵敏度和分辨率有重要影响,如何优化阻尼结构与材料参数是提高压电换能器接收性能的关键之一。本文用ANSYS有限元软件中的力-电耦合瞬态模拟方法,研究了压电直探头中阻尼结构的几何尺寸及声阻抗对其瞬态响应的影响,得到了压电换能器中不同时刻的弹性波场、电场分布以及输出电压响应曲线,揭示了换能器瞬态响应产生的多次反射波对其检测灵敏度和分辨率的影响。研究结果表明：通过改进的阻尼结构与材料参数对消减接收信号的多次反射,缩短余振时间具有明显的作用,也可以大大降低换能器的研发周期和成本。     

虚拟膝关节手术中的实时大范围形变方法

虚拟膝关节手术过程中要求对膝关节3D几何模型进行实时的大范围形变,而形变的特点,包括总体轮廓、细节保持、实时性、平滑性以及拓扑性等都影响到它的真实感。针对膝关节3D模型得到了一种新的形变方法,根据模型的横截面构建出模型的骨架,并利用柱坐标的变换来实现大范围形变,使形变能保持良好的局部细节特征,算法能满足虚拟手术的实时性和真实感的要求。该方法也能推广应用于其他类似的关节弯曲运动的实时变形。     

微波谐振腔谐振频率实时测量系统的实现

微波谐振腔具有很高的品质因数,因而灵敏度很高;谐振频率是谐振腔最重要的参数,通过对谐振腔谐振频率的测量是目前为止最快速、最有效的湿度测量方法.本文提出了一种对单端开口同轴微波谐振腔的谐振频率测量方法,并设计了系统的具体实现.通过实时检测谐振腔耦合出来的输出功率的最大值,测量在该最大值点对应的频率值,从而快速得到谐振频率的大小.实验证明,该系统具有高灵敏性和高精确度,适合工业的在线应用.     

一种新型三维敏感效应电容式SO2气体传感器设计

传统气体传感器只能以简单一维扩散方式对气体响应,扩散机理是建立在表面效应基础上的。提出了一种新型电容式SO2气体传感器。该传感器敏感结构由离散的微型圆柱体单元三维式扩散模型组成,模型上表面和侧面同时接触被测气体,扩大了与被测气体的接触面积。根据气敏薄膜的扩散响应理论,对传感器的响应时间作出分析,并与梳状电容式气体传感器特性相比较,说明新型传感器具有响应时间更短的优点。     

飞机主系统液压泵转速测试仪的设计与仿真

为给主系统液压泵转速装置的定检提供参考,设计了主系统液压泵转速测试仪。硬件设计包括单片机和液晶显示器四个模块;软件设计包括定时器T0的中断服务、计数器T1的脉冲计数和液晶的驱动三个模块。基于Proteus平台并利用模拟的霍尔脉冲信号对设计进行了仿真,结果表明,测试仪的软硬件设计正确。     

绝缘电阻对圆柱型换能器噪声接收灵敏度影响研究

研究装艇条件下绝缘电阻对圆柱型换能器噪声接收灵敏度的影响.推导装艇条件下圆柱型换能器噪声接收灵敏度的表达式,并进行理论计算验证.仿真结果表明,当绝缘电阻大于100 时,对圆柱型换能器噪声接收灵敏度没有影响;当绝缘电阻小于10 时,在频率低于4 时,对圆柱型换能器噪声接收灵敏度影响明显,在大于6 时,基本没有影响.