便携式多通道数据采集系统设计

在EAST全超导托卡马克核聚变放电实验中,某些信号需要低功耗、便捷的进行独立同步采集与分析;而现有的大型采集系统并不能满足此需求,所以需要设计一套低功耗的、便携式的多通道数据采集系统来保障EAST实验的顺利进行;系统具有界面友好、性能稳定等诸多优点;在LabVIE软件编程环境中,系统能够实现对多达32路信号的同步采集、实时显示、数据存储、数据分析以及历史数据回放等功能;经过实验测试,该系统运行稳定可靠,完全满足EAST实验的数据采集需求。     

基于FPGA的地检系统设计与实现

系统是为某型号新一代航天载荷可见光通道设计;主要功能是实现可见光通道的图像的实时采集与获取,完成可见光通道的地面调试与性能检测;文中针对测试需求提出了完整设计方案和软硬件实现方法;系统采用Xilinx新一代低功耗现场可编程门阵列(FPGA)作为控制核心,通过自顶向下的程序设计方法完成硬件时序驱动和逻辑控制;系统主要完成了机械接口设计,CMOS探测器的电路设计与时序驱动,光电压信号的放大、滤波与数模转换,图像数据与上位机的传输接口设计以及上位机软件设计;高速数据传输通过USB接口来实现;经测试验证,系统功能良好,能很好地满足实际工程需求。     

基于FPGA的多通道超声波测距系统设计

超声波测距是一种非接触式连续测量方法,具有电路简单、测量精度高等优点;传统的测距系统多采用单片机实现,无法满足现代测距实时性、立体化、多向性的要求;因此设计了一种基于FPGA的多通道超声波测距系统,所有通道同时进行检测与处理,系统具有较高的扩展性;硬件部分采用US_100超声波传感器实现了超声信号的发射与接收,采用京微雅格C192芯片对回波信号进行检测和处理,实现了从2厘米到4米的距离的精确测量,测量结果送入LCD12864进行显示;软件设计采用Verilog HDL语言在Primace编辑环境下进行开发,在Modelsim软件下进行仿真,并通过HR3开发板验证了全部设计功能;测试结果表明:该测距系统运行稳定可靠,测量精度高。     

车载终端车联网中间件技术研究与实现

为了解决因车身网络的数据协议差异造成的车载智能终端不能在多个车型上通用的问题,提出了一种车载智能终端中间件架构;在该架构中,采用多层结构隔离应用与网络直接访问;采用组件结构实现了应用的抽象与复用,降低应用开发难度;采用消息总线,负责管理组件之间的数据通信,为应用层提供一个统一接口的虚拟车身网络环境;通过消息的数据通信实现车载终端应用间的数据交互,底层采用通信服务层屏蔽了各种车身网络的差异性,解决了车载终端在不同网络协议车型上使用的通用性问题;最后,通过搭建实际的测试平台验证了该设计的可行性和有效性。     

多旋翼无人机位置控制系统设计

为解决小型无人机位置控制系统成本高、控制精度低以及控制性能不稳定等缺点,以自主研发的多旋翼无人植保机作为研究对象来设计位置控制器;设计过程中,飞行器的位置建模误差,模型参数变化、GPS定位精度以及外部扰动(如风速)成为有待解决的难题;为解决上述问题,首先设计了卡尔曼滤波器对反馈所得速度和位置信息进行滤波,并采用参考模型滑模控制理论设计位置控制器,提高控制系统的鲁棒性;为了验证位置控制器的性能,进行了户外飞行实验,实验结果表明,无论是在悬停还是目标点追踪情况下,所设计控制系统都具有良好的跟踪性与鲁棒性。     

智能温控表的设计

介绍了一种智能温控表的设计方法、系统构成和软件设计;该智能温控表以STC12C5A60S2单片机为核心,采用高精度PT1000铂电阻作为温度传感器,通过内置的10位A/D转换器采集到电压信号,实现对当前的环境温度采集,将目标温度值与实际温度值经过增量式PID运算得出相应控制量数据,可使得控制的温度稳定在与目标温度误差2 ℃以内,控制精确高,可靠性好;另外该智能温控表还具有通用性强,可方便连接控制多种加热设备、便于检测和修改的模块化编程、参数可调和使用灵活等优点。     

一种便携式多生理参数采集系统的设计

一种便携式多生理参数采集系统可以实现对人体生理参数低生理、心理负荷及无创的采集,该系统实现了对人体呼吸、指脉、动作、皮电、血压、心电等六个体征参数的采集;同时,该系统利用串口转USB传输可以实现采集到的人体生理参数与PC间的相互传输,测量结果和分析报告可以在PC 机进行实时显示和存储或者可以通过Internet向远程医疗服务中心进行数据的上传、备份、分析与反馈;所以,便携式多生理参数采集系统可以实现对人体生理参数实时、连续的采集与监测。     

基于非线性扩散滤波的双目视觉跟踪与测量研究实现

针对双目视觉跟踪与测量技术的研究主要集中在缩短时间,精确性问题考虑不够充分;结合KAZE特征提取算法,利用卡尔曼预测对目标进行跟踪,提出一种基于图像匹配的双目视觉跟踪与测量算法;将KAZE特征提取算法和SIFT、SURF等算法进行仿真对比,结果表明KAZE算法具有更加出色的匹配率,而跟踪速度相当;运用KAZE算法与卡尔曼预测跟踪技术实现了基于Visual Studio环境下的双目视觉测量与跟踪系统,测试结果表明,该系统可进行有效的高精度测量。     

基于陀螺仪的无人自行车平衡控制方法

针对零速无人自行车平衡控制问题,提出一种基于陀螺仪的直立姿态平衡控制方法;首先,针对自行车平衡控制系统,依据拉格朗日方法建立无人自行车非线性动力学模型,然后,采用根轨迹方法设计直立姿态平衡控制器;最后,使用DSP 28335作为核心控制器,设计相应的外围数据采集与处理单元,以及上下位机软件,依据偏移传感器采集到的偏移信号,经过控制算法运算得到控制力矩,将其作用给陀螺仪框架,从而在自行车车架上产生对应的恢复力矩;相关测试结果表明,文章给出的方法能够有效控制无人驾驶自行车的直立平衡。     

TDOA高精度短波定位系统研究与设计

为了解决现有短波无线电监测定位系统中存在接收机系统复杂、定位精度不高的问题,设计了一种基于TDOA高精度短波定位系统;该系统采用软件无线电设计架构,射频前端采用直接带通采样,通过FPGA和CPU进行基带IQ数据提取和传输,采用TDOA和粒子算法对位置干扰源进行估计和定位;并且采用了GPS和PLL相结合时钟方案,以及VPN的数据传输通道;给出了短波定位系统的框图,分析了系统子模块和工作原理;采用该系统对已知的短波信号进行定位,实验结果证明优于传统的定位手段;说明该系统具有使用方便、布站灵活和定位精度高的特点。     

基于DSP的视频图像采集处理系统的设计

设计了基于目前高性能数字信号处理器TMS320C6416为核心,结合现场可编程门阵列FPGA对采集的视频数字图像做预处理和传输以及视频显示的逻辑控制单元的实时视频处理平台.详细地讨论了视频数据采集部分的结构和FPGA的控制逻辑,以及DSP相应中断后数据的转移和处理.实验表明,此系统实时性和稳定性均达到了设计要求,具有很大实用价值.     

FPGA+DSP架构的HD-SDI高清图像处理系统设计

随着图像处理技术及传感器技术的不断发展,高清数字图像取代模拟图像成为一种趋势。设计了一种基于HDSDI技术的高清图像处理系统,可通过FPGA+DSP架构对1080P全高清图像进行采集和字符叠加,并实时进行目标提取和偏差量计算。叠加视频可通过DVI数字接口或模拟接口实时显示。利用图像高分辨率特性,系统可实现运动目标精确跟踪。     

机载多路视频图像采集与传输系统

为提高机载视频图像信号采集与传输的稳定性和可靠性,结合实际工程项目,设计一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的多路视频图像采集与传输系统。利用FPGA控制整体时序,完成与各个外部设备的接口控制逻辑、输入输出缓存、相机的实时控制以及图像数据的降采样处理等功能。仿真结果表明,该系统各项指标均能满足工程项目的设计要求,具有可靠性高、数据不易丢失、抗干扰性强、便于数据传输和处理、实用性强等优点。     

无线视频采集系统的硬件设计

本文提出了一种通用的基于DSP的无线视频采集系统的设计方案,本方案设计方便,灵活性强,可在视频监控、视频处理等众多领域得到广泛应用.本系统主要由视频采集前端和中心服务器组成,本文主要介绍了视频采集前端的视频解码、视频压缩以及DSP三大模块的硬件结构设计.     

基于VfW的实时视频图像采集处理程序设计

鉴于实时视频图像采集处理技术在安全监控、视频会议、网络聊天等领域正得到越来越广泛的运用,文中介绍如何利用Video for Windows库函数来构建视频图像的采集框架;由于回调函数是各种型号视频采集卡处理视频图像的通用接口,分析了如何自定义回调函数来实时处理采集的视频数据,并利用梯度差分法来实时检测视频图像的活动轮廓,该方法可运用于视频目标监控、人脸检测等视频图像处理项目.     

基于VfW的实时视频图像采集处理程序设计

鉴于实时视频图像采集处理技术在安全监控、视频会议、网络聊天等领域正得到越来越广泛的运用,文中介绍如何利用VideoforWindows库函数来构建视频图像的采集框架;由于回调函数是各种型号视频采集卡处理视频图像的通用接口,分析了如何自定义回调函数来实时处理采集的视频数据,并利用梯度差分法来实时检测视频图像的活动轮廓,该方法可运用于视频目标监控、人脸检测等视频图像处理项目。     

胶囊内窥镜图像采集系统设计

研制了一种用于消化道图像采集并无线传送至体外的数字图像采集系统,该系统的图像传感器采用Microchip公司的CMOS数字图像传感器MT9D131.该图像传感器内嵌有JPEG压缩功能,可显著减小图像数据量,并降低对无线传送的带宽要求.生成的图像压缩数据由挪威Nordic公司的无线射频收发一体芯片nRF24L01传送至体外,接收端接收到的数据通过串口传送至上位机.实验结果证明,该图像采集系统成像质量好,可以用于诊疗胶囊内窥镜的原型设计.     

基于CPLD和DSP技术的视频图像采集系统设计与实现

介绍了一种新颖和通用的视频图像采集系统设计方法，本系统主要由专用视频解码芯片SAA7111、可编程逻辑器件CPLD以及DSP等组成。讨论了CPLD逻辑控制系统设计以及DSP处理系统中的关键技术问题。电路设计简单，便于修改采集控制程序，调试方便。     

数字视频采集及存储系统设计

该文介绍了一种用于监测用的高可靠性、高易用性的图像采集与存储系统,以及为保证其可靠性而开发的新的存储编码子系统;此系统能充分地利用现有的视频采集卡产品和本地网中丰富的网络存储资源。文章分析了系统的设计要点并给出相应的解决方案,可应用于要求实时监控和长时影像存储的各种场合。     

CMOS图像传感器视频数据采集与控制系统设计

COMS图像传感器视频数据采集和终端控制在工程上应用相当广泛,本文实现了通用数据采集和外设控制的系统设计.针对图像传感器数据量大的特点,本文设计采用Cypress公司的EZ-USBFX2LP的CY7C68013A-1OOTQFP作为USB接口芯片,和采用EPM1270T144C-5作为时序控制芯片.结合USB驱动程序和固件配置程序、PC机终端显示和控制程序,实现了高速图像数据终端PC实时显示和数据保存并对图像传感器做实时控制,最后对图像数据进行简要的分析.