具有视频测量的DCS在DMC中的应用

本系统主要介绍了基于图像的液位自动检测技术,经过图像处理和空间滤波,一些干扰图像清晰度的不利因素被清除,液位图像可以准确显示,处理后的图像通过TCP/IP协议在INTERNET上传输,是非接触式水位自动检测。该技术丰富了图像处理内容同时为液位自动检测提供了新的思路。     

基于计算机视觉的电机换向片检测系统的研究

设计了一种新型的电机换向片自动检测系统,该系统通过CCD图像传感器采集电机换向片图像,在VC平台中嵌入Matlab,利用其Image Processing Toolbox对图像进行变换处理与特征识别,实现计算机视觉代替人类视觉驱使数控机械工作。实验表明该系统精度高、实时性强,具有一定的实用价值。     

K-F环自动检测系统设计

考虑Kayser-Fleischer(K-F)环自动检测系统可以用于威尔逊氏病(wilson's disease,WD)的辅助诊断,本文针对现有的威尔逊氏病检测方法均没有考虑光照及角膜老年环的影响,通过分析彩色图像中Kayser-Fleischer(K-F)环的分布特征,设计了K-F环自动检测系统。该系统通过对图像进行预处理获得目标检测候选区域,通过梯度响应最优算法精确检测K-F环的边界信息。为了降低光照对算法有效性影响,建立了光照检测模型来提高检测系统的鲁棒性。最后,定义宽度特征算子排除正常图像的影响,定义颜色特征算子排除角膜老年环的影响。实验分析显示,在采集的2 234幅图像中,本文提出的K-F环自动检测系统的识别率能够达到98.4%,而且系统不受角膜老年环的影响。     

基于图像配准的晶圆表面缺陷检测

设计了一种基于图像配准技术的晶圆表面缺陷自动检测系统,满足目前对晶圆生产中良率的需求。通过SURF (Speeded Up Robust Features)图像配准算法实现待测晶圆图像和标准晶圆图像的空间位置上的匹配。同时对晶圆表面常见的缺陷类型进行分析和研究,采用缺陷轮廓特征提取的方法进行缺陷分类,并对缺陷类型进行相应的标记,实现晶圆表面缺陷的自动检测和识别。     

端面摩擦磨损自动检测系统的设计

端面摩擦磨损试验可以模拟和检测面接触摩擦副的摩擦学特性。设计了端面摩擦磨损试验自动检测系统。首先在建立摩擦力和摩擦因数测量的数学模型的基础上,设计了摩擦力参数的自动检测系统,然后设计了端面试验机的智能化测控系统。使用结果表明,使用该自动检测系统的端面摩擦磨损试验机可实时检测和处理载荷、速度、温度、摩擦力和摩擦因数等参数信息,并以表格或图像曲线形式显示,有利于对试验材料的摩擦学特性变化作出实时、客观、量化的评估。     

贯流风扇叶缺陷自动检测系统的设计

在贯流风扇叶生产中一直依赖手工检测缺陷,效率和准确性受到限制。因此设计一套基于机器视觉的贯流风扇叶缺陷自动检测系统是必要的。本系统主要包括图像采集、运动控制、操作控制和软件四部分。主要介绍系统中软件部分的设计,特别是图像处理部分,着重说明了主要功能模块包括图像预处理、图像二值化、图像分析、图像识别几个部分的设计。     

一种基于ARM的钢管焊渣条分叉视觉检测系统

采用机器视觉技术,设计了一种基于ARM、以USB网络摄像头采集图像的焊渣条分叉自动检测系统。对图像进行二值化处理后,系统根据对象边缘像素点的分布识别焊渣条是否分叉,并驱动相应的声光报警器报警。试验证明,该系统能自动检测焊渣条分叉,体积小,性价比高,在低速低精度的检测场合具备较高的推广应用价值。     

基于图像处理技术的嵌入式智能防盗系统设计

针对市场对于无人值守智能防盗监控系统的实际需求,运用嵌入式技术、图像处理技术,设计并实现了一套可靠性高、成本低的嵌入式智能防盗监控系统。该系统选用PXA270为核心处理器,以Linux为内核,利用USB摄像头采集图像,采用图像处理技术实现了不明目标的自动检测与识别,同时可通过GPRS模块实现智能报警。实验结果表明该系统设计合理,能够出色地完成图像数据的采集、可疑目标的检测与识别、图像数据的存储与报警信息的发送,系统稳定性好,可靠性高。     

基于FPGA的工业PCB板元器件检测系统设计

针对PCB元器件在贴装过程中贴装错误的问题,设计了基于FPGA的元器件检测系统。采用FPGA作为硬件平台,采集PCB电路板图像,首先对图像进行预处理,读取预先制作的PCB元器件信息,然后通过SURF算法计算元器件与模板的匹配度,通过匹配度判断元器件贴装的正误,最后剔除贴装错误的PCB板,实现元器件贴装正误的自动检测。完成了系统硬件和软件的设计。实验表明系统检测的平均正确率为89.82%,速度为969 ms/次。     

基于FPGA的工业PCB板元器件检测系统设计北大核心CSCD

针对PCB元器件在贴装过程中贴装错误的问题,设计了基于FPGA的元器件检测系统。采用FPGA作为硬件平台,采集PCB电路板图像,首先对图像进行预处理,读取预先制作的PCB元器件信息,然后通过SURF算法计算元器件与模板的匹配度,通过匹配度判断元器件贴装的正误,最后剔除贴装错误的PCB板,实现元器件贴装正误的自动检测。完成了系统硬件和软件的设计。实验表明系统检测的平均正确率为89.82%,速度为969 ms/次。     

一种自由度缩减和收敛加速的高效等几何拓扑优化方法

为提高等几何拓扑优化效率,提出了一种高效等几何拓扑优化方法,从自由度缩减和收敛加速两个方面对等几何拓扑优化进行加速。自由度缩减算法包括基于位移变化的自由度缩减和基于空单元的自由度缩减,收敛加速算法包括设计变量缩减和灰度抑制算法。二维和三维算例结果表明,所提出的高效等几何拓扑优化方法在保证优化精度的同时,相对于传统等几何拓扑优化方法的加速比为1.56～6.02,显著提高了等几何拓扑优化的效率,为产品结构的高效高质量设计提供了有力支撑。     

基于皮秒激光烧蚀的氧化铟锡纳米颗粒制备系统

液相脉冲激光烧蚀法合成纳米颗粒是一种绿色环保的制备方法。基于该方法搭建了一套氧化铟锡(ITO)纳米颗粒制备系统,该系统采用皮秒激光作为光源辐照去离子水中的氧化铟锡固体靶材,最终合成出ITO纳米颗粒。随着入射脉冲能量的增加及激光辐照时间的增长,激光烧蚀效率明显增大,ITO产量增多。采用扫描电子显微镜(SEM)及X射线能谱仪(EDS)对制备的ITO纳米颗粒进行表征,所制备的纳米颗粒不含除铟(In)、锡(Sn)之外的杂质成分,纯度较高且72%的ITO纳米颗粒粒径大小在20～50 nm之间。     

Bézier单元刚度映射下的高效多重网格等几何拓扑优化方法

等几何拓扑优化方法采用CAD的B样条或者NURBS作为CAE未知物理场的形函数,有效避免了传统有限元拓扑优化由于拉格朗日基函数C⁰连续所带来的低精度问题。多重网格等几何拓扑优化技术可通过优化域的层间继承显著提高等几何拓扑优化的计算效率,但存在单元刚度矩阵消耗内存空间及预处理时间过长等问题。针对上述问题,研究了基于Bézier单元刚度映射的多重网格等几何拓扑优化方法,采用标准Bézier单元刚度矩阵与相应的Bézier提取矩阵进行任一层级任一B样条单元刚度矩阵的等效表达,进而实现多重网格等几何拓扑优化数据存储结构和预处理过程的优化。数值算例结果表明,相比于传统多重网格等几何拓扑优化模型,所提方法具有相同的优化收敛过程和优化结果,并显著地减小B样条单元刚度矩阵的存储空间并缩短预处理时间,验证了所提方法的有效性。     

一种基于ITO涂层的电梯安全间隙测量仪器的设计

开发了一款基于ITO涂层的电梯安全间隙测量仪器。该仪器采用IC芯片对ITO涂层的电信号进行采集和处理,在微型显示器上直接显示电梯安全间隙测量数值结果。该仪器操作简单,体积小,便于携带,测量结果符合检规和标准要求,测量精度高,提升了现场检验的质量和效率。     

ITO透明导电膜高速成膜的研发

论述了一种采用低能量大束流高密度等离子体作为离子辅助沉积技术、沉积ＩＴＯ薄膜的方法。实验结果表明离子轰击可以有效地增加薄膜的聚集密度,同时减低薄膜的电阻率。此外,高密度等离子体促进了ＩＴＯ薄膜制备过程的氧化,进而大大提高了ＩＴＯ薄膜的沉积速度。     

透明导电ITO薄膜的制备及光电特性的研究

采用溶胶-凝胶方法以In（NO3）3.4·5H2O和SnCl4·5H2O为前驱物,用提拉法在石英玻璃基体上制备了ITO透明导电薄膜。详细研究了不同掺Sn比例、不同金属离子浓度、不同提拉速度、不同烘烤温度对ITO薄膜光电特性的影响。结果表明,提拉法制备的薄膜在热处理过程中由凝胶状态向结晶态逐渐转变,方电阻随热处理温度的升高而降低;导电率随薄膜厚度的增加呈非线性增加。     

ITO thin films prepared by electron beam evaporation with End-Hall ion source assisted without heating to the substrate

1Introduction ITO(indiumoxidedopedwithtin)trans parentconductingfilmshaveuniqueopticaland electricalpropertiesofhightransmittanceinthe visibleregionandstrongreflectanceintheinfra redregionaswellastheexcellentconductivity.Forthesecharacteristics,ITOfilmsplayanim portantroleinthefieldofoptoelectronicde vices,suchastransparentelectrodeforelectro magneticinterference(EMI)shielding,electro chromicwindow[1],liquidcrystaldisplays(LCD)[2],andarchitecturalapplications.Ava rietyofthinfilmdepositiont…     

High-performance micro-electrochemical machining via an optoelectronic irradiation and a graded modular tool

This study offers a new method using excimer irradiation and a graded modular tool in a micro-electrochemical machining (μ-ECM) process for the rapid removal of indium tin oxide (ITO) nanostructure from the color filter surface of defective thin film transistor liquid crystal displays and to provide an efficient recycling method. Excimer irradiation was used to enhance efficiency and improve the performance of the graded modular tool in stripping away the ITO layers. When excimer irradiation is used before the μ-ECM process, the time required for removal of the ITO layer is reduced by an average of 9?% compared to that achieved without excimer irradiation.     

Experimental study on nanofludic heat pipe hot chuck plate in semiconductor wafer baking process

The temperature uniformity on a heat pipe hot chuck (HPHC) during semiconductor wafer processing has been an important factor to critical dimension (300 mm) uniformity as the feature size of semiconductors decreases and productivity density increases due to the new process of nano size special manufacturing technology. To design the present heat pipe hot chuck system, which has enhanced temperature uniformity for the wafer process, the heat distribution of the system was analyzed experimentally with various working fluids such as water, TiO₂, ATO, ITO, Al₂O₃, and Ag-nanofluids and 8 cell structures. Unlike the conventional solid state chuck, the present heat pipe hot chuck system consists of a heat pipe containing specially charged working fluid. Various working fluids have been tested to find best temperature uniformity feature on the top surface of hot chuck. TiO₂-nanofluid was used and tested as the working fluid of the heat pipe hot chuck system in this paper. The temperature uniformity of upper surface was sustained in the range of ±1°C. A nano-porous layer was observed on the surface with the good result of surface temperature uniformity compared with distilled water.     

Effects of ITO surface modification using self-assembly molecules on the characteristics of OLEDs

Indium tin oxide (ITO) has been commonly used as an anode of organic light emitting diode (OLED), because of relatively high work function, high transmittance, and low resistance. However, interface property between ITO and adjacent organic layer limits hole injection from the anode electrode. We have synthesized 4'-nitrobiphenyl-4-carboxylic acid (NBCA) and fabricated the hole-only device consisting of ITO/NBCA self-assembled monolayer (SAM)/TPD (1500A)/Al (500A) and the organic light emitting diode (OLED) consisting of ITO/NBCA SAM/TPD (600A)/Alq(3) (600A)/Al (600A). The prepared hole-only device with NBCA exhibited lower driving voltage than the device using 4-nitrobenzoic acid (NBA). OLED using NBCA also showed high external quantum efficiency.