μC/OS-Ⅱ在倒立摆控制系统中的应用

倒立摆是一个快速响应的控制系统,是控制理论研究中的经典问题,要求能够快速执行控制;μC/OS-Ⅱ是一个多任务实时操作系统.能够时紧要任务给予快速的处理.采用μC/OS-Ⅱ作为操作系统,对倒立摆进行控制,取得了良好控制效果.     

某型飞机发动机故障诊断专家系统设计

针对某型飞机发动机故障诊断困难以及视情维修对维修技术提出的更高要求,利用专家系统人工智能技术设计了该型飞机发动机故障诊断专家系统;该系统利用自动检测技术获得发动机状态参数,通过智能诊断实现故障定位;系统利用模块化设计思想进行了人机交互界面设计、故障知识数据库建立、推理机制设计、获取知识程序设计及解释程序设计,实现了发动机故障的快速定位,提高了发动机诊断维修的时效性,保证了发动机的完好率。     

基于近场声全息的聚焦换能器声场测量方法研究

高强度聚焦超声(HIFU)被广泛应用于医疗领域,但聚焦换能器焦点处的声强比较大,直接测量容易造成水听器损坏。为了间接获得焦点处声压,将全息测量面近似等效为声源面,结合空间傅里叶变换算法,提出了一种高测量效率的聚焦换能器声场测量方法。以球面自聚焦换能器为对象,进行声场测量方法的仿真研究和实验验证。结果表明,该方法比积分法推算效率提高了1倍,测量误差保持在有效范围内,该方法可以有效用于聚焦换能器声场测量。     

水下桥墩体内缺陷检测与定位的方法研究

为实现水下桥墩体内缺陷的检测与定位,提出一种将超声CT技术与质心定位技术相结合的方法。采用环形换能器阵列对桥墩截面以扇形束的扫描方式获取投影数据,使用滤波反投影算法重建截面的灰度图像,以实现内部缺陷的检测。鉴于声波在传播过程中会发生反射、折射等现象,利用区域生长算法分割出图像中的缺陷区域,进而求解出该区域灰度图的质心作为缺陷的位置点。计算机仿真结果表明,该方法能够重建较高质量的截面图像,并且能够快速识别体内缺陷所处位置。搭建检测系统对水下混凝土样块进行实验,较好地重建出样块中的缺陷,计算出缺陷定位的相对误差为4.6%,表明该方法切实可行并具有很好的实用性。     

超声肿瘤治疗头非线性声场测量方法研究

针对超声肿瘤治疗头声场中易出现的非线性现象,开展基于近场测量法的超声肿瘤治疗头非线性声场测量研究。搭建测量系统,使用单个探针水听器对非线性声场中被测位置前后两个相距很近的平行面进行声压扫描测量,得到两个平面上的声压数据后,通过对两组声压数据的互谱运算,得到被测位置上的声强和声功率。对3个位置进行声场测量,测量数据显示,3个位置上声功率的一致性误差小于5%;同一位置上声功率的重复性误差小于2%。与辐射力天平法进行比对实验,3个位置上声功率的相对误差皆小于5%。结果表明,近场互谱法适用于非线性声场的测量,且能够获得声压、声强和声功率3个声学参数,可以全面地评价超声肿瘤治疗头的性能。     

类石墨相氮化碳二维纳米片的制备及可见光催化性能研究

以三聚氰胺为原料制备类石墨相氮化碳(g-C3N4),采用球磨与超声联用技术制备g-C3N4二维纳米片. 利用X 射线衍射光谱(XRD)、紫外-可见漫反射(UV-Vis)光谱、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、荧光(PL)光谱等分析手段对制备的催化剂进行了表征. 结果表明: g-C3N4二维纳米片具有与体相g-C3N4相同的晶体结构,片层结构仅有5个原子层厚.g-C3N4二维纳米片增加了对可见光的吸收,提高了光生电子-空穴对的分离效率.以染料罗丹明B的降解反应研究了g-C3N4二维纳米片在可见光下的催化性能. 结果表明,球磨超声1 h后制备的g-C3N4二维纳米片表现出最佳的光催化性能, 150 min 内对罗丹明B的降解率高达94%,是体相g-C3N4的2 倍.     

Er3+/Yb3+掺杂NaGd(WO4)2粉体的制备与发光性能

采用水热法成功制备了Er~(3+)/Yb~(3+)双掺杂的NaGd(WO_4)_2纳米粉体,研究了不同络合剂、水热温度对样品形貌和结构的影响。测量了不同Er~(3+)掺杂浓度样品的可见上转换和近红外发射光谱。结果表明:在980nm LD激发下,可观测到样品强烈的绿色上转换发光,对应Er~(3+)的~2H_(11/2)→~4I_(15/2)(530nm)和~4S_(3/2)→~4I_(15/2)(552nm)跃迁,以及较弱的红色上转换和近红外发光,分别对应Er~(3+)的~4F_(9/2)→4I15/2(656nm)和~4I_(13/2)→~4I_(15/2)(1 532nm)跃迁。且随着Er~(3+)掺杂浓度的增加,样品的上转换红绿光和1.54μm附近的近红外光均呈现出先增大后减小的趋势。样品的激发和发射光谱显示,在378nm处的激发峰最强,对应Er~(3+)的~4I_(15/2)→~4 G_(11/2)能级跃迁,最强发射峰位于552nm。根据泵浦功率与发光强度的关系可以得出,红光和绿光的发射主要为双光子吸收过程,但红光还包含了一定的单光子吸收成分。     

基于近场声全息振速重构的3种滤波方法比较

针对近场声全息反向重构时边缘误差造成的检测精度低的问题,开展基于振速反向重构的近场声全息滤波方法对比研究。以一个高为11.5 cm、半径为4.2 cm的圆柱形发射换能器为研究对象,通过数值仿真分析和实验测量对比二维Harris滤波窗函数、改进后的二维Harris滤波窗函数和WZ滤波窗函数对边缘误差的抑制效果和反向重构声场幅值的误差大小。结果表明,3种滤波窗函数都可以在较短的反向重构距离范围内有效降低边缘误差,利用Harris滤波窗函数进行滤波在反向重构声场的幅值方面误差最小,但边缘误差抑制效果最差;WZ滤波窗函数对反向重构距离的适用性最好,在更大的反向重构距离时,其对边缘误差的抑制效果更好,反向重构误差更小。     

TMS320C54xx与TLV320AIC24型编解码器的接口设计

DSP由于其强大的数字信号处理能力而被广泛应用，而DSP与其他器件的接口方法是设计基于DSP器件的各种系统应重点考虑的问题。本文介绍一种TLV320AIC24型编码解码器与DSP的接口设计方法。给出TMS320C54xx与TLV320AIC24的硬件接口电路和部分软件程序。     

浮雕技术在汽车铝轮毂X射线实时探伤系统中的应用

在对汽车铝轮毂进行X射线实时探伤时，由于采集回来的许多图像目标物体的轮廓比较模糊，在评片时容易造成对铝轮毂的误判和漏判。针对这种现象并结合该类图像噪声多的特点，在一般卷积算法的基础上，采用特殊卷积（特殊的卷积核）操作，同时因浮雕底色为灰色，所以给卷积结果都加上灰度值128，使图像明暗区域的过渡显示出来，这样，亮的地方将更亮，而暗的地方则变成适度的亮度。实验结果表明图像中目标物体的轮廓变得更清楚，从而提高了人工评片的效率和质量。