基于机器视觉的铝合金激光清洗实时检测系统

利用高速电耦合器件与发光二极管光源实时获取激光清洗后铝合金的表面图像,设计了铝合金表面氧化膜激光清洗机器视觉在线检测系统,提出了针对激光清洗过程的动态阈值快速定位耦合算法。所提算法解决了激光高速清洗过程中表面光照不均的问题,实现了激光清洗过程中清洗合格区域与不合格区域的准确分割及快速定位。所设计的在线检测系统能够实时检测铝合金表面氧化膜的清洗质量,缩短了检测时间,提高了检测准确度,可以保障整体的清洗质量。     

嵌入式机器视觉系统中ARM与DSP的数据通信方法

为了在嵌入式机器视觉系统中实现ARM处理器S3C2440与DSP处理器TMS320C5402之间的实时数据通信,设计出一种基于主机接口HPI的数据通信方法.阐述了嵌入式机器视觉系统的总体方案,设计了协处理器DSP的HPI接口与ARM主机之间连接的硬件电路,详细描述并分析了HPI的工作原理和各寄存器的作用,给出基于Linux操作系统的驱动程序.实际应用表明,该方法完全能够实现ARM主机实时地读/写DSP处理器内各存储单元的数据,速度可达10 MB/s,满足了嵌入式机器视觉系统的实时性要求.     

一种透明传输的双向SPI接口的设计与实现

在高速图像/指令扩频无线传输系统中,前向链路主要为遥控指令或者遥控数据(例如航迹),后向链路主要为高速图像数据,无线传输信道为实时双向链路.针对这种前后向链路数据量不对称而又需要实时传输的特点,设计了一种新型的SPI接口,从而较好地解决了此类数据不对称信道中的数据实时双向透明传输的问题.该设计基于FPGA实现,可与绝大多数具有SPI接口的MCU(MPU)主设备进行双向SPI透明传输,而不需要增加任何协议.给出了SPI接口的仿真波形和实现结果,设计完成后经测试证明,该接口完全满足SPI协议串行数据传输的要求,性能可靠.     

基于图像式传感器的铁路轨距检测系统研究

传感器在铁路安全维护方面应用广泛。为了实现实时在线轨距测量,将激光技术与CCD图像式传感器相结合,建立车载轨距机器视觉检测系统。首先介绍系统的构成与工作原理,并提出基于去噪前置与距离变换算法的快速轨道轮廓中心线提取方法。然后采用强对比度拉伸和指数变换的方法进行图像增强,并结合高斯平滑与动态感兴趣区域对图像进行快速去噪前置处理。最后对图像进行精确阈值分割处理,采用距离变换的方法得到轨道轮廓中心线并定位轨距测量点。结果表明,该系统检测精度满足-1mm~+1mm,图像帧处理速率为14.35m/s。轨距机器视觉检测系统满足实时在线轨距检测对系统鲁棒性、检测速度和精度的要求。     

基于TMS320DM355的网络高清视频监控系统的设计与实现

介绍了一种基于嵌入式Linux和TMS320DM355处理器平台的视频网络监控系统的设计与实现.该系统可根据需要,选择采集来自于VGA接口或者摄像头的视频数据,利用嵌入式Linux操作系统的V4L2(视频设备的内核驱动),编写驱动程序,进而实现视频的采集.经MPEG-4压缩算法对采集到的视频流进行压缩编码后,通过实时传输协议(RTP)和实时传输控制协议(RTCP)实现编码的视频数据流在网络的传输.     

基于机器视觉的跨区域农业病害信息通信系统设计

跨区域间农业信息化水平的不同,造成传统的跨区域农业病害信息通信系统传输速率慢、通信信号强度弱。为此,设计基于机器视觉的跨区域农业病害信息通信系统,利用以太网实现通信。所设计的系统由970A-G46网卡、网络接口和机器视觉检测模块组成。网络接口将跨区域间的农业病害信息采集系统连接起来后,机器视觉检测模块便开始进行农业病害信息采集系统中跨区域农业病害信息的删减、聚焦和分辨率调节等检测工作,其将检测结果反馈给网络接口,经由网络接口将检测结果传输到970A-G46网卡。970A-G46网卡使用以太网通信流程图实现跨区域农业病害信息的通信。经实验分析可知,基于机器视觉的跨区域农业病害信息通信系统传输速率快、通信信号强度强。     

基于ARM7的数据采集与无线传输模块设计

提出了一种基于ARM7嵌入式系统的数据采集与无线传输模块的设计方案,实现高精度、快速、实时的数据采集与传输。介绍了基于LPC2220芯片的数据采集系统,给出了由嵌入式LPC2220微处理器和射频收发芯片nRF905组成的无线传输模块设计。当其工作在868 MHz频段时,数据传输速率可达1 Mbit·s-¹,采用高增益天线,使得传输距离可达800 m以上,且表现出良好的稳定性。最终实现高精度、快速、实时的数据采集与传输。     

基于以太网的嵌入式视觉传感器

本文介绍了基于硬件协议栈的以太网和DSP的嵌入式视觉传感器.给出了系统的硬件设计和图像采集传输的软件流程,并以圆尺寸检测为例介绍系统的实现效果.     

微型嵌入式Web服务器的设计与实现

采用LPC2132 ENC28J60 H1102的硬件构架,基于超文本传输协议(HTTP)传输控制数据和用户信息,设计了微型嵌入式Web服务器,通过以太网和HTTP数据传输共享以单片机应用系统为中心的小型嵌入式设备的信息,实现了嵌入式系统的Internet接入,远程用户可通过浏览器访问嵌入式Web服务器,实现了嵌入式系统的远程控制和监测.     

一种基于DSP的数据以太网传输系统

为了满足高速信号处理要求,本文设计和实现一种基于DSP的高速数据以太网传输及处理系统,能够实现超过1M字的采样,并实时通过以太网传输给上位机.通过32位150M快速DSP(TMS320F2812)控制CPLD(EMP240)驱动10M的RTL8019AS网络芯片,实现了DSP和上位机的以太网数据传输,速度超过1M.利用数字信号处理器DSP和RTL8019AS实现了以太网数据的实时传输,完成了以TMS320F2812为核心处理系统与以太网连接的硬件接口.应用此硬件平台实现了嵌入式TCP/IP协议,完成了通过以太网和机之间传输数据.     

激光器工程化与清洗应用中的技术突破(特邀)

文中介绍了千瓦级准连续全固态激光清洗样机研发的关键技术。激光清洗工程样机配合三维龙门运动平台形成激光清洗工业平台。简介针对钢轨表面除锈和飞机复合材料蒙皮除漆的激光清洗机制模型,从样品识别、过程监测、结果检测三方面介绍激光清洗监控方法。对60钢轨激光除锈和飞机铝制蒙皮光进行除漆,笔者课题组获得了激光清洗的最佳工艺参数,清洗效率指标通过专家测试。     

离焦量对铝合金表面激光除漆损伤特性的影响

飞机激光除漆时铝合金基体保护及除漆效率与材料损伤阈值密切相关,而激光离焦量的变化将直接改变材料的损伤阈值,以及除漆效率。采用ISO 11254 1-on-1激光损伤阈值测试方法研究不同离焦量时的铝合金和漆层的损伤阈值,对激光单脉冲光斑的二维、三维形貌进行分析,将理论值与实测值得到的不同离焦量时的损伤凹坑直径及深度进行验证。结果表明：随激光离焦量增加,光斑面积增大的同时材料损伤阈值下降,可有效提升能量利用率及除漆效率;实际单脉冲作用的材料凹坑深度随离焦量的增大而减小,且面积增大;凹坑深度、凹坑直径的理论值、实测值具有较好的相关性,并从激光材料作用机理角度对其误差进行了解释说明。     

基于IPVPN的无线网络监控系统

论述了基于GPRS网络的监控系统.监控终端由端采集控制和传输控制两部分组成,通过在单片机系统中嵌入相应的通信协议,经有线网络和无线网络将前端采集数据传输至监控中心,实现对现场的实时监控处理.该系统涉及GPRS网络技术、串口RS-232/RS-485传输协议、网络通讯协议、系统抗干扰电路设计等相关技术.     

Android系统中RTMP流媒体直播的设计与实现

在人烟稀少、边远山区和高原等地区,无线基站覆盖面较小导致无线传输通道环境恶劣,无法有效实现远程高清音视频的实时播放.前端无线手持设备多采用Android操作系统,因此Android系统高质量实时传输高清音视频成为远程视频监控的关键问题.为保证高清音视频的稳定传输,解决网络拥塞和画面延迟抖动等问题,在Android系统上采用RTMP协议传输高清音视频,优化RTMP的数据传输策略,实现了高清音视频的无线传输.在严重丢失帧的恶劣环境下测试该系统,系统运行稳定,显著提高了音视频播放的流畅性和传输的服务质量.     

基于802．11网络的无线视频传输系统设计

提出一种基于S3C2440A硬件平台和嵌入式Linux操作系统的无线视频传输系统设计方案,介绍系统的总体设计和主要功能模块的设计与实现,主要包括视频采集模块、无线视频传输模块的硬件设计,嵌入式Linux的驱动程序移植、MPEG-4数字视频软件压缩以及应用程序实现等。该系统实现了802．11无线局域网内的视频传输,实时监测网络的数据流量和拥塞状况,自动调节视频的压缩比,提高网络传输质量,保证视频播放流畅性,可靠性高且易于使用。     

基于nRF905的可移动式无线探测系统设计

设计了一款集无线控制、无线探测于一体的小型车载探测系统.实现了图像、距离、温度等参数的无线测量,由nRF905射频收发模块将所测得的数据传回到手持设备上,并可通过无线方式遥控车载系统的机械动作.利用高性能低功耗单片机MSP430实现系统的控制及数据运算.系统可实时无线探测及控制,具有体积小、功耗低、数据传输稳定可靠、抗干扰能力强等优点,传输距离能达到300米以上,可以有效解决特殊场合的近距离探测应用难题.     

声光复合的激光清洗飞机蒙皮实时监测(特邀)

飞机蒙皮的老化油漆去除是飞机保养维修的重要步骤。较传统的化学清洗方法,采用激光进行清洗具有效率高,污染小等优势,但较高能量的激光存在过度清洗导致基底损伤的问题,所以对清洗过程的实时监控以便及时对激光器做出反馈非常重要。针对此问题提出了基于声光复合法的实时监测方式,在清洗过程中分别对光和声信号进行采集分析。其中对于光谱检测法,采用了激光诱导击穿光谱对不同漆层的差异元素的不同特征峰进行标定,实现不同漆层的反演;声信号检测法是通过对比分析激光烧蚀不同漆层所产生声信号的强度和频率,进行对应漆层的确定,再通过两种方法的结合对比反推回漆层的清洗情况与去除效果,研究表明声光复合法可以实现激光除漆过程的准确实时监控。     

蓝牙技术在数控系统实时数据传输中的应用研究

蓝牙是一种短距离无线通信技术，用于代替数字设备和计算机外设间的电统连接以及实现数字设备间的无线网络。在通信、网络、芯片、软件等，甚至消费类电器和汽车制造等方面得到了广泛的应用。但是在工业控制领域的应用还非常有限。研究如何将蓝牙技术应用于数控系统是非常有实用价值的，为实现控制方式的多样性提供了一种新的思路。本文详细阐速了蓝牙无线技术在实时数据传输系统中的应用，对蓝牙的特点及关键技术进行了理论的研究。并且最终实现了与控制系统间的无线实时数据传输。实验结果表明蓝牙无线传输系统能够正确、稳定地实现与数控机床的无线数据传输，而不会对机床运行产生任何干扰。     

嵌入式无线移动通信系统的研究与开发

为降低嵌入式无线移动通信系统的硬件开销和高效地开发嵌入式网络协议,构建了基于8位低端微控制器的嵌入式无线移动通信终端,同时根据软件工程原理,在系统实现中提出了以框架设计模式开发嵌入式网络协议的思想,实现了一个生成网络协议的通用框架,它采用UML状态机技术,将嵌入式网络协议的UML状态图转换为网络协议的实现代码.实验结果表明,该系统不仅极大地降低了对硬件资源的需求,UML状态机技术也为嵌入式系统软件的开发带来了规范性和高效率.     

移动智能车辆稽查系统的设计与实现

移动智能车辆稽查系统以PXA270为核心,集成了高速视频采集、GPS定位、无线网络传输等硬件模块,并利用基于中间件思想的XWIN3.0嵌入式软件开发平台进行了系统软件设计。通过软硬件协同设计实现了实时视频图像采集、智能车牌识别、GPS定位以及无线网络传输等功能,满足交通稽查部门对欠费等违规车辆不停车稽查的要求。