基于YOLOv5和生成对抗网络的塑料标签缺陷检测

塑料标签物的缺陷检测与识别是工业过程控制和质量控制的关键;为了克服现有塑料标签缺陷检测方法的局限性,使用了单阶段目标检测模型YOLOv5对其瑕疵进行实时检测与分类;此外,为解决由于样本缺陷数量不足造成的模型识别准确率低等问题,采用了一种基于Defect-GAN的生成对抗网络对小样本进行数据增强和扩增;该方法通过模拟缺陷生成和缺陷图像重建的过程,可以高效合成大量具有高保真度和多样性的缺陷样本,尤其适用于形状不规则、分布随机且尺寸不同的瑕疵生成;实验结果表明,通过使用扩增数据集训练目标检测器,并对网络的超参数进行优化,可以显著提高目标检测器的准确率和精度,其平均精度mAP可达99.5%;此外,为了模拟该方法在实际生产中的应用场景,设计并定制了一台半自动的图像采集机械平台用于采集圆柱样品表面的印刷标签,以及一个自主开发的图像处理和统计分析软件用于样本采集、图像处理及统计分析;该方法和平台可以很容易地推广并应用到其他工业质量控制和缺陷检测系统中。     

基于MEMS技术的柔性多触点深部脑刺激电极研制

深部脑刺激可以有效治疗帕金森病、癫痫、抑郁等疾病。深部脑刺激电极是深部脑刺激系统中的重要组成部分,传统的四触点电极由于通道少,触点面积大,分辨率低,容易刺激不必要的区域从而引起副作用。为提高深部脑刺激的分辨率和精度,设计了一种具有24 个触点的深部脑刺激电极,并利用微机电系统制作技术制作出柔性电极。该柔性电极基底材料为生物相容性良好的聚一氯对二甲苯（Parylene C）,导电材料为金。电极触点和焊点均为285 m1 500 m,连接焊点和触点的连接线宽为50 m 。初步电学测试表明,电极具有良好的低阻抗电学性能。使用多触点电极可减小触点尺寸,提高刺激的分辨率,改善脑刺激电极在临床中的治疗效果。     

基于导电聚合物的非制冷辐射热探测技术研究

非制冷辐射热探测技术的发展使在室温下进行红外探测成为可能,目前的热探测一般采用无机材料.探讨了导电聚合物聚乙烯二氧噻吩:聚对苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)作为非制冷辐射热探测器敏感材料的可行性,研究了其热敏特性和红外吸收特性,制备了PEDOT:PSS自支撑悬空微桥单元,并进行了初步测试,在室温下,预计该热探测器响应时间约为12ms,探测度D*可达3×1010cm·Hz1/2·W-1,在响应时间与无机材料热探测器相当的情况下,探测度高一个量级以上.     

基于MEMS技术的植入式柔性多触点平面电极阵列

为提高植入式电极阵列的分辨率,降低生物组织损伤,保证其在生物体内稳定工作,本文提出了一种基于聚对二甲苯(Parylene C)的柔性多触点平面电极阵列.该电极为Parylene C/Au/Parylene C 3层结构,共24个通道.电极采用标准MEMS工艺加工,触点分布精确,轮廓清晰,表面平整,粗糙度为23.8 nm.为评估电极的工作性能,采用磷酸缓冲液(PBS溶液)模拟生物组织液,对电极阵列进行了电化学阻抗测试及循环伏安测试.测试表明,电极在100 Hz与1 000 Hz的阻抗值约为400 kΩ与50 kΩ,满足记录电极对阻抗的要求,同时,不同通道之间具有良好的一致性.此外,对随机选取的一个通道进行的循环伏安法测试表明,电极在刺激模式下具有良好的可逆性,对组织无影响,该通道的电荷储存能力约为650μC/cm2,与文献报道电极相当.     

低温沉积SiO2薄膜工艺的研究

利用等离子体增强化学气相沉积系统（PECVD）研究SiO2薄膜低温制备工艺,分析工艺条件对薄膜性能参数影响,通过调节射频功率优化薄膜应力,在150℃低温下获得接近零应力SiO2薄膜,薄膜沉积速率约为40nm／min,片内均匀性优于3％,折射率为1．46±0．003,并具有良好的附着力和抗蚀性能。由于沉积温度低,薄膜性能好,因此可以作为绝缘层或介质层,应用于柔性电子领域。