基于Visual C++的1780定时器采集卡内部晶振定时的实现

PCI-1780定时器卡是一款多通道计数器/定时器卡。针对光栅尺数据采集中定时功能的需要,提出采用采集卡内部晶振定时。由于硬件计时常常需要外接信号源作为频率触发,依赖于外部硬件,不易实现。提出一种采用定时器卡内部晶振进行频率输出的方法实现定时功能,优点是不需要外接信号源,即不需要外接接线板,实现简捷。定时模块基于Visual C++实现,实验结果满足预期定时功能。经实验验证,定时模块运行良好,达到定时精度要求。     

空间光学相机调偏流机构设计

为了减小偏流角对空间光学相机成像质量的影响,分析了偏流角对空间光学相机成像质量的影响,对偏流角产生的原因及其像移补偿原理进行了研究。根据某空间光学相机的特点,采用在相机上设计调偏流机构的方法进行偏流角的补偿。通过几种常用的调偏流机构的比较,确定了采用双向丝杆螺母驱动的调偏流方案实现焦平面偏流角的调整。对调偏流机构进行了有限元分析,分析结果表明调偏流机构具有较高的刚度和动态强度。对调偏流机构进行了振动试验,并在试验前后进行调偏流机构精度的闭环检测,检测结果表明调偏流机构精度优于1′,调偏流机构偏流角调整范围为+5°～-5°,满足设计要求,实现了高精度的偏流角补偿。该调偏流机构具有强度高、刚度高、结构紧凑、稳定性好等优点。     

某型航侦CCD相机图像重叠率波动分析

根据某型航侦CCD相机的工作原理,选择合适的笛卡尔坐标系,并用坐标变换描述两幅图像在不同时刻和扫描倾角下的关系.利用成像共线原理,椎导出扰动下的图像仿射变换模型.仿真分析表明,图像在航向和航侧上的重叠率波动幅度分别由俯仰角和滚动角扰动量决定,通过补偿两个姿态的扰动量可以将图像重叠卒波动范围缩小在一定的范围内,满足图像拼接的要求.最终的飞行测试效果也验证了这一点.这不仅可以为同类相机的重叠率及其补偿装置设计提供理论依据,也可以简化后续图像拼接处理的配准过程.     

基于机器视觉的凸轮轴表面缺陷检测系统

传统的凸轮轴表面缺陷多为产后抽检,相比在线全检存在漏检与缺陷率上升等现象,且只能事后发现;而人工在线全检不但会使成本上升、也对人力资源提出了考验。为此实现自动实时在线全检就成为急需解决的课题。设计了基于机器视觉的凸轮轴表面缺陷在线自动检测系统。系统安装在凸轮轴生产流水线两侧,搭建特定光源,在凸轮轴移动、停止、旋转过程中通过高速相机对其表面进行图像捕获,并由工控机进行缺陷判定与定位。根据轴类表面缺陷的特征,设计了缺陷分割算法和缺陷区域标记算法,对凸轮轴表面的外伤、砂眼、研磨不良等典型缺陷进行分辨。算法可以准确提取目标缺陷区域,标记缺陷位置并统计缺陷特征对缺陷进行判定。该系统可在0.44 s每根轴的速度下,检测出凸轮轴表面直径大于1 mm 的缺陷,并通过人机交互界面显示缺陷所在位置。完全可以取代产后抽检及人工在线全检,同时还可以提高检测效率与检测精度。     

基于压电偏转系统的卫星平台振动补偿

针对卫星平台振动严重影响空间光通信跟瞄精度的问题,提出了基于压电偏转控制系统的扰动补偿方案.建立了压电偏转系统的数学模型,设计了基于改进型最小均方根(LMS)滤波算法的自适应控制器,分析了最优步长选择的影响因素.针对输入信号的相位延迟问题,设计了自适应延迟滤波器,不仅有效地补偿了相位延迟,还可通过自适应调节输入信号相位...     

多传感器月面障碍模糊识别方法

研究月球软着陆中的月面障碍识别问题,针对激光雷达主动成像与CCD被动成像的多传感器信息融合,提出了一种基于模糊逻辑的智能决策方法.为使探测器能够自主识别安全着陆区域,激光成像雷达仿真中,使用最小平方中位数法计算月面地形坡度,通过阈值分割识别符合探测器软着陆地形要求的月面区域;同时,使用纹理分析为依据的月面障碍被动成像算法快速识别星球表面图像中的危险区域.仿真结果表明,在主、被动成像信息融合基础上提出的模糊逻辑决策方法,通过合理的设置隶属度函数,不仅能够识别出适合着陆的区域,同时能够获得适合月表巡视勘察的地形信息.     

自主视觉导航方法综述

为深入研究视觉导航方法,对自主视觉导航方法进行了综述。阐述了视觉导航方法的分类方式,并按照视觉导航系统对地图的依赖性进行分类（即基于地图的视觉导航、地图生成型视觉导航和无地图型视觉导航）,对视觉导航的发展进行综述;给出了视觉组合导航系统的发展现状。对近年视觉导航领域文献的分析表明,视觉导航的研究热点在向智能化和多传感器融合方向延伸。     

二维最大熵和椭圆匹配的月面障碍物识别

月面障碍物识别是月球探测器自主着陆末段一个非常重要的环节.而岩石是月球表面存在较多的一种地理特征,有效地识别岩石既可以保证月球探测器的安全着陆,也可以为探测器选择适合巡视勘查的着陆场提供必要的信息.研究中将二维最大熵方法应用于图像分割,获得图像中由障碍物形成的阴影区域,然后使用椭圆匹配的方法匹配岩石的阴影区域,获得岩石的尺寸和位置.仿真实验结果表明,该算法可在0.3 s内有效地识别出图像中直径0.1 m以上的各种尺寸岩石,符合月球探测器末制导任务的实时性和精确性要求.     

基于液晶空间光调制器的波前畸变补偿研究

针对液晶空间光调制器控制单元数多,直接进行波前相位畸变补偿时计算量大的问题,将控制输入与描述波前畸变的Zernike多项式系数形成映射,极大地减小了优化维数,有效地提高了计算效率.引入单纯形算法,通过使设计的性能指标达到最优,得到最佳的Zernike多项式,实现了精确的波前畸变补偿.针对传统的单纯形算法易收敛于局部极点...     

机械拼接时间延迟积分CCD空间相机的振动参数检测

为了获取空间相机在轨摄像期间的振动幅频特性,提出了一种基于TDICCD拼接技术的空间相机振动参数检测方法。根据TDICCD拼接原理,利用拼接结构中的重叠成像区域在不同时刻对同一景象成像,通过灰度投影算法对所成图像进行比对求取相对偏移量,拟合偏移量数据,进而根据拟合结果计算出空间相机振动参数。实验结果表明:对于一维单一频率的振动,频率相对误差小于0.5%,振幅绝对误差小于1个像元;对于一维混合频率的振动,频率相对误差小于3%,振幅绝对误差小于2个像元;对于沿推扫方向和垂直推扫方向均为单频振动的二维振动,频率相对误差小于1%,振幅绝对误差小于2个像元。实验结果验证了检测方法的正确性,达到了不增加额外设施,仅利用相机自身结构就能精确测量相机振动参数的目的,并为后续图像复原提供了数据基础。