基于DSP的CCD物体重量实时动态监测的研究

本文研究了一种利用CCD传感器对物体重量进行实时动念测量的方法。在讨论了利用CCD测物体重量的原理的同时，还给出了基于DSP的硬件实现，最后给出了数据处理的过程及算法。     

基于DSP的多功能电子测量系统设计

世界经济的发展带动着信息技术的不断更新,我国的电子测量技术要实现从低科技含量向高科技智能化水平发展;文中通过DSP的多功能电子测量技术的原理和现状问题进行分析;为DSP多功能电子测量系统提出合理的设计建议。     

使用CCD的微小疵点面积测量系统设计

为检测光纤传像器件的疵点面积,提出了一种检测微小疵点面积的算法.首先根据疵点面积大小确定显微物镜放大倍数和十字分化板的精度;用CCD(电荷耦合器件)采集图像,该图像经十字分化板标定后得出单位像素面积.然后采用最大熵法确定图像分割阈值,经边缘检测得到疵点的像素数,从而计算出疵点面积.该系统由软硬件两部分组成,硬件部分卤钨灯的光经积分球后得到漫射光源,使用CCD相机和图像采集卡得到图像,软件部分介绍了图像处理算法及eVision二次开发,并对实验数据进行了误差分析.实验结果证明:该方法准确可靠,精度可达到1×10-10 m2,能够满足疵点面积测量要求.     

基于DSP的嵌入式CCD天文图像处理系统

基于CCD的天文图像采集与处理系统是空间目标光电探测的主要手段之一.分析了现有CCD天文图像采集与处理系统的不足,并据此设计出了适合于嵌入式应用的CCD天文图像处理系统.试验结果表明该处理系统能够在一定程度上提高CCD天文图像处理系统的处理能力.     

基于CCD的激光微位移测量系统研究

介绍了一种基于多普勒效应的可进行动态微位移测量的激光微位移测量系统。该系统以He-Ne激光器为光源,配以干涉系统移动方向判别及分频系统、CCD视频信号的高速动态采集系统、微机处理系统及干涉图处理软件包等。与传统测量方法相比,其精度、灵敏度及稳定性都有较大提高,并实现了微位移的全自动测量。     

基于DSP的CCD天文图像处理系统

介绍了一个基于DSP的CCD天文图像处理系统的软硬件实现。分析对比了传统的基于PC机的处理方法,提出了一种简化的背景估计方法,并在此基础上应用了按列扫描的目标提取方法。给出了一种对局部背景进行精确估计的方法,保证了星象中心和星等的计算精度。最后给出了系统的硬件结构以及DSP软件算法的流程。     

基于DSP测量的捷联惯导系统设计

采用商用MEMS传感器设计一种小型捷联惯导系统。该系统利用外部16位AD高速采样芯片进行传感器数据采集,选用两片TMS320F28335DSP作为数据预处理单元和导航解算单元,同时在初始对准和陀螺降噪中引入无迹卡尔曼滤波和小波自适应阀值降噪等方法以提高系统性能。该样机系统具有体积小功耗低、成本低、导航功能完整、性能稳定...     

基于DSP和CPLD的光纤陀螺信号采集系统设计

随着光纤陀螺在空空导弹中的广泛应用,为了对其特性进行深入研究,设计了一种光纤陀螺信号采集系统,硬件结构采用了DSP＋CPLD的方式,控制AD芯片完成多路光纤陀螺数据的采集。为了降低干扰对采集精度的影响,在硬件以及软件方面进行了抗干扰设计。通过对该系统的测试验证,性能指标满足使用要求。本系统设计新颖、实用,操作简单快捷。     

基于线阵CCD的精密尺寸测量系统

现有尺寸测量方式精度低,测量费时费力。为了 提高尺寸测量的精度,使测量系统便携化,操作简单, 文中实现了一种基于线阵CCD的精密尺寸测量系统。文中提出新的象元细分方法,将2个像 元间距为8μm的 线阵CCD等距错排并以60°斜放,可突破像元间距对测量精度的限制, 将最大测量误差减小为2μm,在此 基础上采用浮动阈值方法进行数据处理,实现高精度尺寸测量。利用FPGA进行硬件描述实 现线阵CCD的驱 动,对CCD的输出信号进行差分放大,采用硬件滤波方法消除曝光积分和转移过程中的电子 学噪声,采用10 位模数转换器实现数字量的并行输出,FPGA内部FIFO存储数字量结果。系统充分利用FPGA 的可编程资源, 有效降低了硬件设计复杂度,无需上位机或者ARM,节约成本,系统小型化便携化。实验表明, 该系统有效克服 光源及电子学噪声影响,可对1mm－29 mm的中型尺寸物体进行测量 ,误差小于2μm。     

基于TMS320F2812的双机信息处理系统设计

介绍了基于TI公司TMS320F2812型DSP的信息处理系统的设计.采用2片TMS320F-2812 DSP,利用其丰富的片上资源和较高的数据处理能力,建立了一个具有速度快、功能强、价格低廉,通用性强等特点的信息处理系统双机平台.该平台弥补了单个DSP系统在处理大量数据输入/输出和接口突发信号时,引起系统不稳定从而造成数据丢失这一缺陷,提高了系统的稳定性.TMS320F2812-DSP双机平台可作为嵌入式系统硬件平台,进一步开发各种应用软件,其应用可拓展到光学网络、汽车控制、生物测定学等新兴应用领域.     

基于像方摆扫的空间红外双波段光学系统设计

红外探测器的尺寸是制约光学系统大幅宽成像的重要因素,选择合适的光学系统结构和成像方式,则可以规避探测器的限制。文中提出了一种像方摆扫成像模式,基于成熟的常规尺寸红外面阵探测器,采用多帧图像拼接的方式,满足了光学系统的大幅宽成像要求。鉴于像方摆扫需要在平行光路中进行,在两反无焦系统的基础上,研究了三反无焦系统的设计方法,给出了初始结构的计算公式。光学系统总体上分为前置的无焦压缩系统、扫描摆镜、成像组。其中,扫描摆镜位于平行光路中的出瞳位置,采用视场分光的方式分别实现中波红外和长波红外成像,通过仿真分析,光学系统的冷反射得到有效抑制,MTF 接近衍射极限。     

基于面阵CCD的密度测量系统研制

本文介绍了一种基于面阵CCD传感技术的带倒角柱形特殊工件密度测量系统。传统的接触式测量方法效率低、人为误差大。对此,提出采用基于计算机视觉技术的非接触式测量。在介绍测量原理的基础上,详细介绍了测量软件的图像处理部分,其功能包括图像灰度化、图像分割、轮廓提取、特征点坐标计算等。采用该技术能一次测量芯块的多个参数,实现了芯块密度及几何尺寸的快速准确测量,具有非接触、分辨率高和自动化程度高等优点,是密度测量的一项有效技术。     

基于单片机的脉冲频率测量系统的设计

本文设计了基于单片机脉冲频率测量系统,包括放大整形电路、单片机和显示电路等。该测量系统利用AT89C51单片机控制,通过放大整形电路变成所需要的矩形脉冲波形,可以实现多种波形的频率检测。最后通过Keil进行程序编写,Protutes进行仿真,能够精确地完成波形频率的测量。     

基于瞳孔定位的单目测距系统

针对人和机器人在协同工作的过程中,机器人需要对伙伴进行准确的目标定位这个问题,设计了一个以ARM Cotex－A9 i． MX6Q为微处理器处理模块,USB摄像头为采集模块的嵌入式视觉测距系统,实现了单目视觉测距定位。该系统设计大体分为人眼瞳孔定位和单目测距2部分。人眼瞳孔定位通过USB摄像头采集人脸图像,系统对人脸图像进行处理,获取人脸图像中瞳孔的精确位置,获取人脸图像中瞳孔的位置采用Adboost人脸检测算法和灰度投影人眼定位算法;测距采用小孔成像三角形相似原理,根据实际人眼瞳距和图像中人眼瞳距信息计算出目标人物到摄像机镜头间的距离,其中摄像机的内参数标定借助于Matlab工具箱来完成。实验结果表明,该测距定位系统测距精度较高,系统鲁棒性好,具有良好的应用前景。     

基于EPNP算法的单目视觉测量系统研究

利用计算机视觉进行姿态测量的方法已广泛应用于现代控制、导航、跟踪等多个领域中。研究并设计了一种基于P4P矩形分布的平面靶标和EPNP算法结合的单目视觉姿态测量方法。首先,利用单相机获取平面靶标图像,经图像处理后得到四个特征点的像素坐标,并使用EPNP算法进行姿态解算;其次,对姿态角测量误差进行了仿真分析,为提高姿态测量精度提供了理论指导和依据;最后,提出一种与高精度二维转台结合的坐标系配准方法,利用该方法对三个方向姿态角精度进行验证。实验结果表明:当绕x和y轴的转动角度在[-6,6]时,姿态测量误差小于0.1,可以满足测量应用需求。     

基于CCD的视度和视差测试系统研究

传统的光学系统对于视度及视差的测量通常采用平行光管视差仪或视度筒,其测量结果受人为主观因素影响较大.为满足望远系统测量视度及视差的精度要求;采用高分辨率CCD作为测量器件,经自动对焦和图像处理,由计算机直接给出测量结果,消除了人为因素影响,提高了测量准确度,操作简易.论述并推导了视度及视差的测试原理及计算公式,并对测试系统进行了误差分析.     

基于CCD的聚焦光斑能流密度分布测量系统的研制

设计并研制一套旋转抛物面聚光器聚焦光斑能流密度分布测量系统,采用朗伯靶和CCD照相机的非直接测量方法,摄取焦平面和各个离焦面的能流密度分布图,由计算机保存并对图像进行处理.介绍了系统的标定方法,给出焦平面处的光斑分布图,并与蒙特卡罗方法计算结果相比较,最后对系统的主要误差源进行分析,实验结果表明:能流密度总测量误差为6.85%.     

单轴晶体双折射率随温度变化的双光路测量

为了研究单轴晶体最大双折射率在某一波长下随温度的变化情况,根据偏振光干涉的理论分析,推导出了单轴晶体最大双折射率随温度变化的解析式.在此基础上,设计、建立了一套双光路对比测试实验系统.利用该实验系统对石英晶体样品进行测试,获得了其实验数据变化曲线,并总结出了在测试波长下,石英晶体最大双折射率随温度变化的数学式.结果表明,单轴晶体在某一波长下的最大双折射率基本上与温度成线性关系;实验过程中,只要精确调整仪器,并注意控制好实验所需温度,其测量结果是可靠的.     

基于光杠杆原理的微位移测量系统设计

基于原子力显微镜的工作原理,设计了一种端点带反光镜的悬臂梁,实现光点位移放大,并利用位置敏感器件(PSD)将光点位置信息转换成光电流,从而设计出一种微位移测量系统。该系统结构简单、灵敏度高,适用于微小位移量的测量。文中给出了该测量系统检测原理,设计了信号处理电路,利用压电元件对悬臂梁端点微位移进行了检测。该系统可检测的线性位移量程为0~50μm,线性度为1.79%FS,分辨力可达50nm。