位置随动系统的病态分析与病态仿真

对位置随动系统进行了病态分析与仿真,根据建立的位置随动系统的微分方程模型和病态系统的判据,提出并讨论了位置随动系统病态问题,进而分析并采用折半加倍措施对病态位置随动系统进行了仿真研究,取得了比较满意的结果。     

基于模糊控制的气缸位置控制系统

针对气动位置伺服系统的非线性特征,提出了一种基于模糊控制的气缸位置控制系统。系统以计算机和压力型电气比例阀为控制核心,采用了模糊控制算法来实现气缸位置控制。模糊控制器采用了位置偏差与位置偏差变化率双输入与控制量单输出的模型。实验研究表明,系统的位置控制精度达可到±0.25mm。该系统可以实现对气缸位置的高精度控制。     

直线电机进给系统动态性能演化规律数值模拟与试验

为确定随工作台移动进给系统动态响应演变规律,利用达朗贝尔原理建立了工作台处于不同位置的直线电机进给系统动力学模型,基于ANSYS Workbench平台数值模拟分析了工作台处于最左端、中间、最右端位置处的直线电机进给系统模态响应,得到其前4阶固有频率和振型。采用锤击法单点激励多点拾振对两轴联动直线电机进给系统进行模态测试试验,利用LMS测试分析系统得到三种不同位置处的固有频率和振型,试验验证了直线电机进给系统工作台在不同位置移动过程中动态响应数值模拟的正确性和合理性,同时发现随工作台位置变化直线电机进给系统动态特性也随之改变,当工作台处于中间位置时系统模态低阶固有频率大于左右两端位置处,且随着工作台位置的变化系统质量分布出现偏移,为合理确定复杂工况下直线电机进给系统动态时变特性提供依据。     

电液速度-位置伺服系统

本文介绍一种实现速度、位置双变量控制的电液速度-位置伺服系统,并分析了系统的频牢特性,阐明了速度、位置两个变量在同一个系统中综合的方法和特点。该系统在产品上经试验考核,其主要技术指标达到了设计要求。我们结合某产品设计研制出一种速度-位置伺服系统,其中速度系统为主控系统,用于起动、调速、制动过程;位置系统为辅     

基于PSD的激光微位移测量系统

介绍了一种基于二维位置敏感探测器PSD的激光光斑位置测量系统。与传统的方法相比,该系统改进了硬件和软件设计方法来实现PSD外围信号处理,它可以测量微米级位置的移动,实验结果表明系统测量精度在5μ之内。     

液压位置系统P.I最优控制器设计

本文提出了用单纯形法设计液压位置系统P.I最优控制器参数。采用此法,作者分别对线性和非线性液压位置系统进行了P.I控制器参数设计。仿真结果表明：这种方法设计的液压线性和非线性位置系统控制器参数是有效的。该法可用干其它液压系统控制器参数设计。     

基于数字阀的系统的仿真与性能分析

介绍了新型数字同步阀工作原理,根据基于新型数字同步阀的位置同步控制系统,分析了开环系统位置同步误差的特性.通过仿真分析了采用模糊控制策略的闭环位置同步精度,根据仿真结果,得出闭环控制时基于新型数字同步阀双缸位置同步系统能达到较高的位置同步精度.     

面向足式机器人的P-Q阀控非对称液压缸位置闭环刚度特性研究

大负载足式机器人一般选用液压驱动单元作为系统的驱动机构。考虑到机器人结构紧凑性及控制性能等原因,研究了一种基于P-Q阀控非对称液压缸系统的位置闭环刚度特性。通过建立并利用系统的非线性方程,结合P-Q阀的特性,研究了P-Q阀在位置闭环时等效刚度动静态特性。研究表明,在位置闭环时,系统特性与弹簧等效且等效刚度与系统的增益成正比,这为机器人基于位置闭环的阻抗控制提供了理论基础。     

用于核燃料组件变形检测的位置控制子系统设计

首先在简要介绍传统燃料组件变形检测系统缺点、不足的基础上,讨论了改进系统的构成及传动控制子系统工作原理;进而,详细地讨论了位置控制子系统各环节的选型,在选型元件基础上设计了双闭环位置控制算法,对算法各部分工作原理进行了简单描述,并运用Matlab软件的Simulink对位置控制系统进行研究仿真。研究结果表明,该控制算法能使系统快速、稳定地到达期望位置。     

基于DSP的AOD炉氧枪直线电机伺服控制系统

在对AOD炉氧枪直线电机伺服控制系统数学模型进行研究的基础上,针对直线电机位置伺服控制系统要求有较好的位置跟踪性能的特点,提出了基于对象模型的位置前馈跟踪控制策略。研制出了基于数字信号处理器DSP的直线电机位置伺服控制系统,即位置环为数字控制,由DSP完成,用于实现位置前馈跟踪控制算法和较高的位置控制精度。实验结果:仿真曲线和实验曲线基本吻合。     

传统X线机的医学影像数字化实现

基于DICOM3.0标准,系统地分析了标准中关于X线医学图像的文件格式及网络通信过程,根据传统影像增强-电视系统X线机的数字化特点,设计了一种符合DICOM标准的医学X线图像采集、增强、传输与存储系统,着重介绍了DCM文件的存储、网络传输并给出了软件实现,为传统X线机融入PACS提供了一种方法.     

基于ImageJ的复摆颚式破碎物料复杂粘连图像的分割

通过CCD采集作业现场复摆颚式破碎机破碎物料图像,以计算机处理平台,进行了颗粒复杂粘连图像的分水岭算法、分割等处理,并得到相应结果;由其数据可确定物料破碎比。     

改进Demons算法的非刚性医学图像配准

非刚性配准是医学图像处理的一个重要的研究方向。基于光流场模型的Demons算法由于仅依赖图像灰度梯度使图像变形,当缺乏梯度信息时图像的变形方向不能确定,因而容易造成误配准,且该算法只适合于单模态图像配准。本文针对最大互信息配准方法在多模态刚性配准中的成功应用,提出了一种可用于多模态图像配准的改进Demons算法。该方法在原有驱动图像变形力的基础上,增加两幅图像间互信息对当前变换的梯度作为附加力作用,使浮动图像向两图像间互信息增大的方向变形,正确地配准图像。为避免陷入局部极值并提高算法的运行速度,该方法在多分辨率策略下实现。使用单模态、多模态图像分别进行实验来验证此算法,并与原始Demons算法进行比较,实验表明,该方法能够快速地产生准确的配准变换。     

基于嵌入式的剑麻绳图像采集与检测系统

针对生产前期剑麻绳毛刺生成过多影响设备安全性和可靠性,因少部分粗细不均造成的整捆麻绳机械强度降低的问题,以数字信号处理和图像识别技术为基础,采用ARM+DSP嵌入式微处理器,结合PLC控制和图像检测技术,设计基于嵌入式的剑麻绳图像采集与检测系统,完成系统硬件和软件的设计。系统测试中,摄像头驱动加载流畅、图像采集稳定,通过图像处理算法快速实现麻绳直径实时显示,采用SQLite 嵌入式数据库完成剑麻绳生产过程中直径参数的实时监测和存储。系统可为自动化控制提供可靠的参数支持,为实现整个剑麻绳生产工艺的自动化和信息化提供可靠保证。     

基于L0稀疏先验的相机抖动模糊图像盲复原

提出了一种基于L0稀疏先验的改进正则化模糊图像盲复原算法来解决相机抖动所产生的模糊问题。根据模糊图像的梯度分布要比清晰图像稠密并且暗通道的稀疏性也相对较小这一固有属性建立了新的优化模型。针对L0范数的高度非凸性和暗通道稀疏优化过程中涉及到的非线性最小化问题,提出了一种近似线性映射矩阵,并用半二次分解法对L0最小化问题进行求解。最后,采用快速傅里叶变换在频域中对模糊核及清晰图像进行交替迭代运算得到复原图像。对多幅不同类型的模糊图像进行了实验,结果显示:复原图像平均灰度梯度高达11.411,图像信息熵达到7.304,处理365×285的图像只需8.07s。提出的算法有效抑制了图像边缘处的振铃效应,完整保留了清晰的细节信息的同时显著提高了运算速度,并适用于多种不同类型图像的盲复原。     

湿法水下焊接电弧区域图像采集与处理

采用复合滤光技术和水下ＣＣＤ摄像系统,在可见光范围内采集出了药芯焊丝湿法水下焊接电弧区域图像,并运用了基于中值滤波和梯度算子的图像边缘检测方法,有效地区分了电弧燃烧区域和电弧气泡区域,为湿法水下焊接电弧的机理研究及水下焊接过程控制奠定了基础。     

A focusing algorithm for high magnification cell imaging

An algorithm to produce a uniformly focused image in digital acquisition of high magnification light microscopy images is presented. In very high magnification microscopic imaging the specimen surface cannot be considered ideally flat so that capturing a single image frame is usually not sufficient to capture an image that is focused everywhere. An image formation model for light microscopic images is presented, and based on this model an algorithm to construct a uniformly focused image is presented. The algorithm requires that multiple frames of the image at different focal planes be processed to combine their information to obtain an estimated of the desired image which is more completely focused than any of the individual frames. Experimental results show that the proposed algorithm is very effective in approximating the desired image in high magnification microscopic imaging and highly robust comparing to the gradient method.     

基于图像识别的动物纤维细度自动测量系统

毛绒纤维细度是确定毛绒品质和使用价值最重要的参数之一.本文介绍了一种动物纤维细度自动测量系统,该系统以图像分析、图像识别为基础,使用计算机自动控制方法,能够快速、简便地完成与纤维细度相关的自动测量和统计等功能,实现测量统计数据及相关图像的方便快捷管理,测量结果客观、准确.本系统的研制成功,填补了国内空白,仪器测量的标准方差σ为±0.135μm、相对误差δ为0.66%、长期测量稳定性为0.112μm,该仪器已通过部级鉴定,其性能指标达到国际先进水平,对打破国外的技术壁垒有着重要意义.随着质量控制与评估对今天的纺织工业的重要性逐渐提高,本系统有着广泛的应用前景.     

一种用于植物细胞的显微图像处理系统

介绍了一种用于处理植物细胞的显微图像处理系统。提出了一种利用自主开发的CMOS图像传感器系统在显微镜上对细胞图像的视频采集、图像捕捉以及图像处理的新方法。实验表明，该系统在显微细胞的图像处理上具有广阔的应用前景。     

广角天文望远镜的自动调焦

介绍了一种基于步进电机(无位置检测传感器)和像质反馈的广角天文望远镜自动调焦系统,该系统由步进电机位置开环控制系统和图像清晰度评价系统组成。基于天文图像的特点,提出利用天体点源星像的半高全宽(FWHM)作为图像清晰度的评价参数;为了提高系统精度,对定位控制系统进行了误差分析;测定了调焦当量、光学焦深、系统回差、步进脉冲当量等系统关键机构参数,进而高精度地修正了系统定位误差;分析和测定了温度变化和像质变化的相关性,明确了调焦方向和温度变化之间的定性关系;设计了焦深边缘定位策略,实现了快速调焦。该系统具有"容错"和"自学习"功能,具有较高的自动化和智能化程度。将系统设计应用于SVOM天文卫星地基广角相机阵[1-2](GWAC),实际测试和天文观测表明,调焦系统的定位精度为±3.0μm,调焦精度为0.05pixel,且一次调焦过程即可获得最佳像质,调焦效率较高,系统运行也很稳定,基本满足天文观测的需求。