嵌入式光纤位移传感器信号处理电路的设计

文中介绍了嵌入式光强调制型光纤位移传感器的工作原理，并针对以往信号处理电路的缺点加以改进，设计出一种新的信号处理电路，重点描述了硬件实现方法及其软件开发。其硬件主要由信号调理电路、有效值转换器AD536A和高性能单片机ADuC812组成；软件部分的主要功能是完成两路信号相除、线性化处理和补偿等工作。传感器具有结构简单、线性度好、灵敏度高等优点。     

“新工科”背景下模拟电子技术课程教学改革探索

在“模拟电子技术”课程教学中,利用“雨课堂”智慧教学工具、引入MOOC教学资源构建移动学习平台,培养学生“课前课后、线上线下”自主学习习惯。教学中引入“以问题为导向”的PBL教学方法和适量“以学生为中心”的翻转课堂等教学手段,激发学生自主学习兴趣,提高学生独立思考、团队协作以及表达能力。通过优化教学内容、完善课程学习考核机制等措施促进教学效果的提高和学生工程能力的培养。     

适应环境刚度、阻尼参数未知或变化的机器人阻抗控制方法

针对机器人阻抗控制在实际应用中其性能受环境的阻尼、刚度参数未知或变化影响的问题,提出了一种机器人自适应阻抗控制方法。在定义机器人阻抗控制性能指标的基础上结合阻抗模型刚度变化的几何表示,给出了阻抗模型刚度参数初值计算方法,提出了基于人工神经网络的环境等效刚度在线估计方法,并结合二阶系统临界阻尼条件计算阻抗模型阻尼参数初值。机器人力控制实验结果验证了该方法较已有的机器人阻抗控制方法在参考轨迹平滑性、力控制稳定性和易于工程实践方面有一定的优势。     

反射式光纤束位移传感器的建模与仿真

系统地建立了具有普遍适用性的反射式光纤束传感器的理论模型。对于小数目光纤组成的光纤束,通过建立60°角坐标系来分析不同排列形式的光纤束,建立了离散式通用模型;对于大数目光纤组成的光纤束,通过引入轴间距分布密度参量,建立了积分式通用模型;进而给出了组合式光纤束传感器的模型。对常用的几种排列形式的光纤束进行了计算机仿真和分析,并与测量值进行了比对。结果表明,该模型准确有效。     

结合两步估算和运动补偿的子像素运动估计

针对图像超分辨中的运动估计问题,提出了一种两步估计方法,用于估计低分辨图像帧间的子像素相对运动。第一步,采用相关法或匹配法计算两幅低分辨率图像间的整像素相对位移,对其中的一幅按估计的参数进行运动补偿,第二步,对补偿后的两幅图像使用梯度法计算小数像素相对位移。通过两步计算,得到了比较精确的帧间相对运动参数。该方法不需要对低分辨率图像进行插值,以获得图像的高分辨近似,运算速度也较快。     

多功能光源调制驱动系统

为满足医学光疗、医学检测上对LED光源高稳定性和高精度且需具有多种发光模式的需求,利用DDS技术,研制了一种多功能光源调制驱动器.以ARM stm32和FPGA作为控制器,控制恒流源提供恒流信号的方法,实现提供可分时切换的双频正弦、正弦、方波等多种模式驱动信号的功能.实验结果表明：不同功率的LED均能在各种驱动模式下正常发光,稳定性好,精度高,满足多功能光源驱动装置的要求.     

基于光谱吸收的光纤水分传感器研究

基于分子的近红外光谱吸收机理,研究一种可以检测水分含量的光纤传感器。对半导体激光器(LD)进行正弦波调制,建立人工神经网络的数学模型,利用NI数据采集卡和神经网络数据拟合实现分子的检测。系统采用双光路结构有效消除了光源光强噪声干扰和光电器件的零点漂移。实验结果表明:传感器性能稳定,灵敏度高,重复性好,并且不受其它气体或杂质的干扰。     

“电子技术”课程的混合式教学改革与实践

在新工科的背景下,开展生物医学工程类专业的“电子技术”课程混合式教学改革与实践模式的研究。在课程教学中,利用超星学习通构建线上学习平台,与传统课堂教学融合,提升教学效果。教学中引入“以问题为导向”的教学方法,培养学生工程应用和实践能力。完善课程学习考核机制,注重过程考核,使课程考核更透明、更科学。     

基于碳纳米管修饰金电极的多巴胺电化学传感器

利用偶氮胭脂红B（ACB）对多壁碳纳米管（MWNTs）进行非共价修饰,使其具有水分散性,将MWNTs-ACB水分散液滴涂于金电极表面并置于红外灯下烤干,即制得多巴胺（DA）电化学传感器。伏安研究表明：MWNTs—ACB膜对生物小分子DA的电化学氧化具有良好的催化作用。最优的检测条件下,DA的检测线性范围为：1．0×10-6～1．0×10-mol／L,检出限低至5．0×10-7mol／L（S／N=3）。对传感器的性能进行了考察,结果表明：该DA传感器具有良好的稳定性和重现性,灵敏度高,选择性好。将传感器应用于注射液中DA含量的测定,结果令人满意。     

反射式光纤束探头理论建模和仿真实现

在分析光路和单光纤对理论建模的基础上,建立了光纤束理论模型,并对模型进行了仿真分析.针对强度调制型光纤传感器光源单模尾纤输出以及检测条件,设计实现了一根多模光纤发送,6根多模光纤接收的反射式光纤束探头,光纤束探头把光源的光分成两路,一路作为检测光路,另一路作为参考光路,在强度调制型光纤传感器的测量中取得了良好的效果.