基于图像检测的发动机缸体探伤系统设计及应用

为了实现某型号航空发动机缸体的自动化检测,设计了一套全自动荧光磁粉探伤系统。介绍了系统的结构和实现方式、重点介绍了图像采集和图像处理部分,系统采用Laplacian算子对原始图像进行锐化处理,然后采用Prewitt算子进行边缘提取,最后采用面积和周长两个物理量作为判断产品合格与否的特征值;实际测量显示,系统的测量精度可达0.01 mm,满足发动机缸体检测的要求。     

一种矿井巷道断面瞬时监测系统设计

针对矿井巷道断面人工测量方式费时费力、误差大以及现有巷道断面测量仪检测速度慢、无法实现上位机实时监测等问题,提出了一种基于PLC和ZigBee网络的矿井巷道断面瞬时监测系统的设计方案。该系统中,PLC输出2个6 400个/s的高速脉冲序列,分别用于控制步进电动机旋转和驱动脉冲式激光测距仪测距;HC0,HC1高速计数器分别对2个脉冲序列计数;步进电动机步进角设置为0.45°;激光测距仪旋转1周后,PLC计算出巷道断面的周长和面积,并将计算结果通过ZigBee网络发送至上位机进行实时显示。实验结果表明,该系统每隔10s更新显示巷道断面的周长和面积,周长测量的相对误差不超过0.5%,面积测量的相对误差不超过0.9%。     

渗压计测量的关键技术研究

振弦式渗压计是土建测应力较为先进的高精度传感器之一.设计和实现了一种能够实时监测的渗压测量模块,较好地解决了该传感器测量时信号微弱、距离远、干扰大、校准要求高等难点;同时设计了一种实用高精度热敏电阻器测量模块,实现了对振弦式渗压计的校正.该模块与同类的监测仪器相比,具有结构简单、精度高、扩展性好、抗干扰性强等优点.     

基于Linux＋Qt的超高绝缘电阻测量系统控制模块设计与实现

以S3C6410为核心控制器,基于Linux＋Qt设计了超高绝缘电阻测量系统的控制模块,具有系统自检、数据管理、在线测量和系统管理的功能,最终实现了超高绝缘阻的宽量程高精度测量。     

基于阈值的彩色目标图像的提取与测量

幅彩色图像提供了很多不同的信息,但是为了更好地研究我们所感兴趣的目标图像,需要将它们以图像斑块的形式单独提取出来,从而排除研究所不需要的干扰信息和背景信息,使得研究上作更容易、更准确。通过合理的选取阈值及提取关系,如大于等于阈值、小于等于阈值等,可从图像中提取研究所关心的目标图像及其边界,并测量所提取的目标图像的总面积及目标图像各斑块的面积和周长,由此可研究其分布规律与分布密度;并可在测量的基础上对目标图像斑块进行统计,统计出在一定面积或周长范围内目标图像斑块的个数,为相应的研究提供定量分析。     

基于VC的锅炉汽包水位的测控系统设计与实现

智能监测系统集计算机技术、通信技术和仪表测控技术于一体,论文介绍了采用Visual C＋＋6.0为开发工具和以SQL sever 2000为数据库平台,通过串行接口进行通信的测控系统实现过程。作者提出了使用自由口通信的模式将工控机与西门子S7300系列PLC模块进行连接,实现现场传感器、PLC模块和工控机的相互通信,在此基础上开发了锅炉汽包水位的实时测量与在线控制软件,对锅炉汽包水位进行实时监测,并给出基于VC的上位机界面。     

基于ARM9的嵌入式数字示波器参数测量模块的设计

针对当前数字存储示波器参数测量算法均是基于DSP和内嵌微处理器型FPGA实现的,提出了一种基于S3C2410微控制器(ARM9内核)和μC/OS-Ⅱ实时操作系统的嵌入式数字示波器参数测量软件模块的设计方法;详细分析了参数测量模块中幅度类参数和时间类参数测量算法的设计与实现过程;最后对参数测量软件模块的性能进行了详细测试,同时对测试结果的误差进行了深入的分析;测试结果验证了参数测量模块的准确性和高效性。     

汽车喷油器噪声测量系统的设计

针对国内外相关标准对喷油器噪声测量技术的要求,设计了一套汽车喷油器噪声测量系统。该系统包括喷油器驱动模块、系统控制模块、系统供油模块、噪声测量模块和人机交互模块。供油模块的压力控制采用薄膜传导结合PID反馈的气动调节方式,提高了压力控制的可靠性和精度;系统软件设计采用Windows VS2010开发平台,利用CAN通讯、RS232等串口通讯技术以及多线程并行技术实现人机交互界面对喷油器工作噪声检测系统的整体控制;基于声压法对汽车喷油器的噪声进行测量和分析,依据测量结果对喷油器的性能进行评价。经实验验证,A计权下的最大声压级和平均声压级均小于标准中的70db(A),满足标准对汽油机喷油器噪声值的要求。     

一种高速插秧机作业面积自动测量系统设计

为实现对插秧机作业区域和作业边界的自动识别以及作业面积的实时自动测量,根据GPS定位信息采集、作业区域及边界的自动识别算法以及作业面积自动求算算法展开研究,并通过VisualBasic.NET2010设计了一种基于STC单片机和GPS定位技术的高速插秧机作业面积测量系统;同时系统设计中对各个硬件模块结构进行了优化,并完成了在C语言环境中驱动程序的编写工作,该系统在机械作业时,通过对GPS定位轨迹信息的分析处理后,能够自动计算机械动态作业面积;试验结果表明:该系统能够完成对工作时间、工作地点和作业面积等相关信息的实时记录的要求,并能完成不规则图形面积测量工作,数据共享度大,价格低廉,且相对误差可达1.25%左右,能适合其它各种农业机械完成对作业面积的测量,一定程度上为精细农业的发展提供了依据。     

基于DSP的一体化PGK控制系统设计

弹载系统的一体化、模块化已成为趋势,据此提出利用DSP来实现精确制导组件(Precision Guidance Kit, PGK)一体化系统的控制,完成导弹的制导和控制任务,从而提高弹载系统的可靠性和导弹的作战能力;叙述了PGK控制系统中硬件与软件的设计过程,包括对控制模块、GPS接收机、地磁测量模块、无线装定模块等的设计和功能介绍,以及对软件工作流程和软件模块进行简要介绍;通过发射安装本PGK系统的修正弹进行飞行试验,GPS模块与地磁测量模块的测试结果表明该系统可以基本实现模块功能。     

半导体器件测试设备中的微弱电流测量模块设计

在半导体测试中,需要测量μA～pA级的微弱电流,而且测量时检流计有多种可能的接入方式。为适应电流测量范围并实现接入方式的灵活性,设计了一种微弱电流检测模块,它基于低偏置电流的互阻放大器,由单片机实现A/D转换和自动量程选择,采用信号与电源分别隔离的方式实现可变的接入方式,并采取了多项措施提高精度、保护模块。该模块实现了10 pA的分辨能力和0.1%的量程内积分非线性,已经达到半导体测试设备中电流检测范围和精度的要求,并有望运用于光电测量、核电子测量等其他微弱电流检测领域。     

基于数字式红外传感器的姿态测量盲区补偿法

单轴红外姿态测量系统在测量小型无人机姿态角时存在盲区,通过增加一组与原轴线相垂直的红外传感器,形成双轴姿态测量系统,对盲区进行补偿。两组红外传感器一定有一组位于倾角可测区域,通过测试目标轴的输出温差的大小,判断位于可测区域的轴线,可实现对目标轴姿态角的解算。首次采用数字式输出红外热电堆传感器设计实现了180°无盲区的姿态角测量模块,经过测试,其静态误差小于2°。     

MEMS无线数显角度测量仪设计

针对双轴或单轴高精度角度测量的工况需要,采用8位单片机为主控芯片,高精度数字MEMS为传感器芯片设计了一种体积小、功耗低的无线数显角度测量仪.远端上位机通过ZigBee无线模块对测量仪进行操作和三维显示,同时集成OLED屏可就地显示测量数据.具有双轴±90°倾角测量和单轴绝对式0°~360°转角测量功能.测试结果表明:该测量仪测量精度为0.1°,具有较高的推广应用价值.     

基于容栅技术的数显角度尺的研发

针对机械式角度尺存在的测量过程较为繁琐、测量结果不易读数、测量功能单一等问题,文章设计了一款数显角度尺。该数显角度尺利用容栅测量技术和单片机技术进行开发。基于容栅测量原理,设计开发符合要求的圆容栅传感器,该圆容栅传感器具有角位移信号输出功能,通过单片机对该位移信号进行数据运算及处理,从而实现0°~90°,90°~180°、180°~270、270°~360°、0°~360°5种测量模式,并配合特定的机械结构件,从而实现数显角度尺的精密测量。该文所设计的数显角度尺分辨率为1',经实测,其精度可达2'。同时具有数据输出功能,便于实现在线测量,与传统机械式角度尺相比,具有操作简单、易于读数、测量功能多样等优点。     

GSM-R无线通信基站天线倾角测量系统

为了更加准确方便地测量GSM-R无线通信基站天线的倾斜角度,文中研究了一种新型的GSM-R无线通信基站天线倾角测量系统。该系统通过使用芬兰VTI公司SCA100T-D01传感器进行倾斜角度的测量,通过单片机控制各模块,并通过手持触控PC终端显示。同时实现了四种组网测量的方法,可针对不同场景实现有效测量。测量设备的安装方法以及测量数据的统计处理,增强了该测量系统测量的准确性。该测量系统天线俯仰角度测量精度达到0.5°。实际测量证明该系统运行稳定,精度较高,方便快捷。     

基于机器视觉的几何量精密测量系统

设计了一种基于机器视觉的几何量精密测量系统,该系统以万能工具显微镜为机械平台,运用机器视觉技术实现边界和线的计算机辅助对准,结合基于现场可编程（逻辑）门阵列（FPGA）和单片机的光栅测量技术实现了长度、圆、角度等几何量的精密测量,利用软件编程实现了测量数据的自动采集与处理,使用AutoCAD软件实现了零件尺寸的辅助测量。实验结果表明：该系统不仅保持了万能工具显微镜稳定性好、抗干扰性强等优点,且消除了人为误差,提高了测量效率,具有较高的重复性精度和测量精度。     

基于计算机辅助的医学图像测量与控制方法研究

医学图像常规检查中,需要对目标图像进行测量以获取相关数据。测量主要集中在对距离,面积,角度以及周长等数据的获取。由于医学检测的严谨性,数据准确,方法简便是必不可少的要求。随着计算机技术的发展,其在医学中的应用也得到了广泛的推崇。计算机辅助的医学图像测量不但替代了传统的手工测量方式,也极大地提高了测量的精度与效率。分析医学图像测量算法,针对如何确定目标区域的问题设计了颜色填充的方法,可有效区分出目标区域图像。为了提高该算法的效率,进一步提出了其改进算法,降低了算法执行次数,提高了系统性能。     

基于角度传感器的玻璃材料折射率的测定

在介绍根据布儒斯特定律测量玻璃材料折射率的方法和用磁阻式角度传感器测角原理的基础上,提出一种利用角度传感器测量材料折射率的新方法,实现了角度量和材料折射率的非电量电测。通过用此方法测量2种玻璃样品的折射率与理论值进行比较,发现在不考虑传感器温度漂移及装置的平整性等系统误差的条件下,折射率测量的相对误差小于3%。研究还表明:新型锑化铟磁阻角度传感器的线性范围约200°,为设计非接触式角度量及折射率的自动测量系统打下了基础。     

基于CORDIC算法的360°角度传感器的设计

一维霍尔板型角度传感器无法测量0～360°的角度,采用4个霍尔器件的联合测角技术和CORDIC算法可实现0～360°范围内的角度测量。文章详细描述了4个霍尔器件联合测角技术的测角原理及实现算法,并引入了符号幅值表示法,即先利用正弦和余弦的幅值进行0°～90°范围内的反正切CORDIC运算,再根据正弦和余弦正负号(符号)的不同组合实现角度从0°～90°到0°～360°的映射。Modelsim平台仿真验证了该方法的准确度和精度,仿真误差小于0.01%,实测总误差不大于0.05°。