炸点二维坐标测量系统

笔者在文献[1]解决了因落地炸点丧失一维空间信息而无法判定二台像机上的一对成像点是否匹配的难题。本文即以此文为基础,用光轴共面且相交于一点的三台摆放均匀的像机组建一个炸点测量系统模型,从而为研制实际测量系统提供了理论依据。     

基于二维主成分分析的运动目标检测

运动目标检测是计算机视觉研究的重要领域,在视频监控和智能交通等领域应用广泛.本文提出了一种自适应的运动目标检测方法.该方法采用二维主成分分析建立背景模型,通过比较重建图像和原图像的差异来检测运动目标.为了自适应动态变化的复杂背景,该模型由增量算法在线更新.实验结果表明,提出的方法可以在复杂变化的动态背景环境下进行有效的运动目标检测.     

基于MEMS的微型飞行器姿态测量系统

利用三轴加速度计和三轴磁强计,设计了基于MEMS技术的微型飞行器姿态测量系统。系统采用C8051F单片机进行各传感器的数据采集,通过串口通信将采集的信息发送到上位机,用四元数解算算法进行数据融合和姿态解算,将俯仰角,横滚角、航向角等信息在上位机界面上显示出来。     

基于二维直方图和彩色分割方法的运动目标检测

该文提出了一种新的彩色图像序列中运动目标提取的方法,它将彩色图像序列看作一个时空三维矩阵,在空域处理(帧内)中采用二维亮度直方图结合色度均匀性的方法进行空域分割;在时域处理(帧间)中采用时域梯度方法并利用时域色度差异分割出运动信息;然后将时、空分割图像采用子块相关方法合并成最终结果。实验结果表明,由于利用了空域分割结果,该方法具有很高的鲁棒性,可有效去除非目标运动信息及阴影等。     

卧式二维智能测头的设计

设计了一种在水平坐标面内测量的高精度二维智能测头;论述了采用硬件和软件结合方法设计智能测头的总体方案。测头采用两组平行片簧组合作为微位移机构,精密差动传感器作为检测器件,根据测头的动态数学模型对系统状态估值和实际测值比较判断测头与工件接触状态,实现了测头工作的自适应控制,保证了精度与快速性要求。静态和动态试验结果证明:该测头技术指标达到了设计要求。     

二维机器视觉测量中的图元识别

采用视觉测量方法对工件的各种断面尺寸参数进行测量时,需要在采集到的图像中找到被测量对象。文章给出了一种识别测量对象的图像匹配方法。该方法首先采用Canny方法从工件图像中提取出宽度为单像素的连续边缘图像,并根据工件的原理图纸生成待匹配的模板图像;对模板图像进行缩放和旋转,使之能在匹配率的约束下和边缘图像实现匹配;原理模板中包含图元的编码信息,据此可以在边缘图像中识别出工件的图元信息。实验结果表明,文中提出的方法能适用于一般工件的断面图元识别。     

基于FPGA的二维相关测速方法研究

在对双继电器相关函数的讨论的基础上,提出了一种基于FPGA的二维相关测速算法.该算法中以异或逻辑运算代替常规算法中的乘法,可以利用FPGA同时处理几十甚至上百路的运算,提高了相关运算的速度,使得利用二维相关算法测量运动物体的速度成为可能.     

基于WinCE的船舶运动测量系统

为研究浮式生产储油卸油船系泊装置在作业海区的受力状况,开发了基于WinCE的运动测量系统。采用多线程操作、精确定时等技术,对陀螺仪、GPS等现场数据进行采集、存储与管理。经实船运用,系统运行稳定可靠。     

基于弹光调制旋光测量的信号解调系统

考虑到弹光调制技术PEM（photo-elastic modulation）测量光学旋光高灵敏度、高精度的优点,设计了一种基于PEM的软硬件相互配合的旋光数据解调系统,以满足实时稳定的旋光角度测量要求。在FPGA内使用多通道直接数字频率合成技术DDS（Direct Digital Synthesis）,采用同一频率控制字产生PEM的驱动信号和数字锁相的倍频参考信号,保证了信号的同频同源。弹光调制信号的交流序列和直流序列分别通过两路串口设备并行传输,LabVIEW完成串口资源配置和数据缓存,经数字锁相解调得到光学旋光角度。实验表明,在旋光角为8.52×10-5 rad时,系统的标准偏差是1.48×10-6 rad。     

基于PCI接口外系统等效器的设计

针对平台、速率陀螺与测量系统的接口应用,提出了基于PCI总线的外系统等效器设计;该系统以FPGA为中心控制器,其通过PCI接口与上位机进行通信,可以实时接收上位机发送的命令,并且能产生测量系统所需的各种测试信号;系统依靠FPGA的高程可控性以及VHDL语言的超强灵活性,可靠地完成4路28V、17kHz平台力矩电流以及2路+15V、+5V电压采集信号的产生与传输;通过与测量系统的连接测试,结果显示系统工作正常,各项功能指标均满足测试要求。     

基于TDC-GP2的时间间隔测量系统设计

精确的时间间隔测量在时间同步系统有着至关重要的作用,为了满足大量程和高精度的需求,介绍了一种直接计数法和时间-数字装换法相结合的时间间隔测量系统;设计中采用两片TDC-GP2时间-数字转换芯片,结合FPGA和上位机,可以实现精度为1 ns时差测量;经过大量的实际测量,系统的分辨率为70 ps,精度为1 ns,最大可以测量1 s的时间间隔;该设计的系统具有可靠性高、功耗低、精度高、使用灵活等优点。     

二维平台微机控制系统的设计

本文介绍了由PC计算机和单片机组成的二维平台微机控制系统的系统结构，详细介绍了系统各部分的设计方案及具体实现方法。该控制系统能充分发挥PC计算机和单片机两者的优点，而且系统结构简洁、成本低。     

基于二维细分技术的时栅信号处理系统设计

为了提高时栅位移传感器的动态性能及测量精度,提出了一种基于FPGA和二维细分技术的时栅位移传感器信号处理系统;利用二维细分技术对插补脉冲进行倍频处理,降低了对插补脉冲频率的要求,通过倍频后的高频脉冲插补时栅感应信号和参考信号之间的相位差完成了时栅角位移的测量,提高测量精度;该系统在FPGA内基于NiosⅡ软核完成数据的采集和处理,简化了系统,并加入自定义指令提高了数据处理效率;实验表明,采用该系统后,时栅位移传感器在960 MHz插补脉冲下测量误差峰峰值为士1.3",实现了时栅的高精度角位移测量.     

基于双向二维主成分分析的运动目标跟踪

为克服二维主成分分析（2DPCA）跟踪效率低的缺点,提出一种基于双向二维主成分分析（Bi-2DPCA）的运动目标跟踪算法。采用双向二维主成分分析作为目标表示的方法建立目标图像子空间,同时在图像均值与协方差矩阵的更新中引入基于目标图像匹配程度的自适应增量因子的增量学习的方法进一步提高算法效率。在多个包含动态背景的图像序列上的对比实验结果表明算法能在目标处于部分遮挡的情况下准确跟踪目标,同时算法在效率上高于基于二维主成分分析的目标跟踪算法。     

基于二维条码的身份验证系统

本文以PDF417二维条码作为载体,将作为身份标识的数字、汉字、指纹等信息处理后进行编码,形成二维条码文件,打印在普通纸的身份卡证件上或其它电子证件上作为身份验证的模板;通过便携式解码装置可获得条码的具体内容,应用模糊模式识别方法与现场实时采集的指纹信息进行快速在线的身份验证,形成一个识别率高、成本低、可移动式的实用验证系统,误判率大大降低.     

作平面运动的二维平面板的热耦合动力学问题

研究受到热冲击的作平面运动的二维平面板的温度场和动力学响应.考虑温度场和应变场的耦合,通过计算熵密度,建立了平面板的热传导变分方程,此外,在本构关系式中考虑热应变,基于平面应力假设建立了作平面运动的二维平面板的动力学变分方程.用有限元方法分别对温度场和变形场进行离散.最后,计算了作直线平动的平面板的温度场和变形场,揭示了温度和变形的相互耦合特征,体现了板运动对温度和变形的影响.     

基于观测器的移动执行器对二维分布参数系统的控制

研究二维分布参数系统在传感器执行器网络下的控制问题.传感器执行器网络由二维平面上固定的传感器与移动的执行器组成.首先,利用传感器对二维分布参数系统的测量信息设计观测器,用来估计二维分布参数系统的状态,并在观测器的基础上给出相应的控制器;然后,利用算子半群理论并结合Lyapunov方法,得到平面上移动的执行器的水平运动速度和垂直运动速度,该速度依赖于观测器的信息;最后,数值仿真表明,二维分布参数系统在该移动执行器控制下的性能得到了有效的提高.     

基于FPGA的高速模数转换器评估系统

设计并验证了一种基于现场可编程逻辑阵列（FPGA）的高速模数转换器（ADC）评估系统。基于FPGA设计了底层逻辑,根据不同的测试指标控制ADC的信号采集和数据转换,将模拟输入信号转换为数据存储到FPGA的分布式存储器（Block RAM）中,通过用户数据报协议（UDP）将数据传输到电脑端的基于MATLAB开发的上位机,由电脑中央处理器（CPU）负责处理计算数据并输出测试结果到用户界面上。以一款16位、采样率100 MS/s的ADC为例,以该评估系统对ADC的各项参数指标进行测试和分析。实验结果表明,该系统可以实现高速、高精度ADC的测试和评估。     

二维广义系统的实现方法

给出两种二维广义系统的实现方法，第一种方法是通过两次一维广义实现来完成一种特殊的广义Ｒｏｅｓｓｅｒ模型实现；第二种方法根据两个二维广义系统实现与它们的传递函数阵乘积的实现关系，把待实现的二维传函函数阵与写成容易实现的传递函数矩阵乘积的形式而得到原系统的实现。