基于LabVIEW的太赫兹二维扫描成像系统设计

采用LabVIEW语言设计的透射式单频太赫兹二维扫描成像系统,选择基频为140 GHz的太赫兹源发射连续的太赫兹波,调用平移台驱动器和锁相放大器的LabVIEW功能函数,实现了待成像样品的逐点二维移动和太赫兹信号的幅值数据读取,对样品位置及其对应的幅值信息进行图像重构与灰度处理,完成了太赫兹二维快速扫描成像的设计。使用基频140 GHz和3倍频420 GHz作为太赫兹成像源,对网孔钢板和十字板两个样品进行成像实验,验证了所设计本系统的成像效果的有效性和可行性。实验结果表明:420 GHz辐射源的成像分辨率高,成像分辨率主要与样品的扫描步进和太赫兹源波长有关。     

太赫兹逐点扫描计算机成像算法

利用本校率先在国内建立起的一套具有较高应用价值的透射式逐点扫描太赫兹（THz）辐射成像装置可以获得成像物体上每一点的光谱数据。每一点的光谱数据对应一个文本文件,这些数据虽具备物理含义,但本身不具备图像数据的特征。根据太赫兹振幅成像的实际物理意义,提出了一种根据成像物体上每一点的光谱数据,在计算机上构造太赫兹振幅图像的算法。实验证明,该算法取得理想的效果,对THz成像技术和THz光谱分析的研究具有一定的意义。     

基于LabVIEW的太赫兹时域光谱分析软件

针对目前太赫兹光谱仪的数据采集和数据处理软件不能兼容的情况,设计了一个基于LabVIEW软件平台的THz时域光谱分析软件。主要研究了THz时域光谱系统的反射式以及透射式样品光学信息提取算法、支持向量机分类算法、以及偏最小二乘等分析算法以及它们的LabVIEW实现。该软件采用全LabVIEW代码实现,能够实现样品光学信息提取,物质分类识别以及多组分样品浓度分析,并且具有很高的移植性,可扩展性,与数据采集软件具有很好的兼容性。利用该光谱分析软件,分析了三种塑化剂的THz时域光谱信号,得到了它们在THz波段的折射率和吸收系数, 结果表明三种塑化剂可以用THz时域光谱完全区分,软件运行稳定可靠。     

太赫兹波科学与技术

太赫兹波是一个非常有科学价值但尚未被完全认识和利用的电磁辐射区域，它在成像、医学诊断、安全检查、信息通信、空间天文学乃至军事等领域都有着广阔的应用前景。从总体上介绍了太赫兹波的独特性质、应用领域，阐述了太赫兹波的产生、太赫兹波探测的机理和方法，并简单讨论了太赫兹技术的发展前景：被誉为21世纪影响人类未来的十大技术之一的太赫兹波科学技术，将会在未来的数十年间逐渐成熟并得到广泛的应用。     

基于LabVIEW的虚拟脑电图机的设计

脑电图是诊断脑部疾病的重要而先进的手段,但是其成功依赖于适当的仪器设备。本文基于虚拟仪器的思想和Lab-VIEW平台,提出了一个虚拟脑电图机的设计。论文的重点之一为脑电信号输入通道的设计,这些通道由放大器和滤波器组成,目的是得到消除了噪声的真正的脑电波信号。经过调理的信号由一个具有USB接口的数据采集模块予以数字化并传输给在PC上运行的基于LabVIEW的脑电图软件。在实验室制作的样机实现了脑电信号的采集及其分别在时域和频域进行分析的能力。     

空间欠采样太赫兹时域光谱成像方法

文章针对传统太赫兹时域光谱成像技术存在的扫描时间长以及数据存储量大等问题,提出了一种基于压缩感知理论的空间欠采样太赫兹时域光谱成像方法。首先通过扫描电机获得目标非等间隔欠采样信号,然后利用压缩感知方法来重构缺失像素点的太赫兹信息。实验结果显示,当压缩比为0.5时,所重构的太赫兹信号与全采样条件下的信号相关性可达99.95%。通过对压缩重建图像的显示分析,时域图像中的缓变区域和频谱成像中的低频信号恢复效果较好。该方法为快速太赫兹光谱成像提供了一种有效的技术手段。     

基于LabVIEW对NV色心的频率扫描设计

为实现对金刚石氮空位(Nitrogen-Vacancy,NV)色心的频率扫描,基于LabVIEW,通过USB协议进行通信,将原有测频的软件进行整改,设计了频率扫描系统,介绍了系统的整体结构以及一些关键的程序框图,验证了系统的性能.结果显示:系统可以满足在频率 2.6 GHz～3.2 GHz,扫频步长最小 0.1 MHz,扫频间隔时间 0.1 ms 的情况下进行扫频操作,已在项目中流畅稳定运行.LabVIEW开发周期较短,易于维护与拓展,后期可开发集成功率扫描模块,实现功率检测.     

基于LabVIEW的AHRS信息采集与解码程序设计

设计并实现了利用LabVIEW软件的AHRS信息采集与解码.利用串口通信来进行数据的传输、转换、分配、解码、显示,实现了AHRS信息的可视化.     

基于太赫兹的危险品智能识别系统

基于太赫兹线性扫描成像和深度学习技术,实现包裹危险品实时智能识别。采用太赫兹线性扫描成像技术,穿透包裹、衣物、信封等物品,探测隐匿的塑胶凶器、塑胶炸弹、流体炸药和易燃易爆液体等危险品,形成太赫兹图像。对太赫兹图像采用基于深度学习的目标检测方法,实现危险品检测识别。实验结果表明,该系统对危险品成像,能显现X射线扫描仪不易探测的危险品,能自动识别,精度高、实时性好。该系统是一种成像质量好、识别精度高、实时性好的包裹危险品智能识别系统。     

基于LabVIEW的脊柱生物力学测量系统研究

设计了一种能够模拟脊柱侧弯、前屈、后伸、轴向压缩等方向的运动、快速分析脊柱生物力学特性的测量系统。对脊柱不同方向的加载通过万能材料试验机结合特制夹具实现,椎骨的应变由应变式传感器测量。基于LabVIEW平台开发的应变记录模块通过RS—232读取应变信号并实时显示。数据综合处理模块对传感器所测的信号和试验机记录的载荷、位移数据进行整合分析,最终由数据分析模块得出反映脊柱应变、刚度、运动范围等生物力学特性的参数或曲线。实验结果表明:该测量系统操作简单,能够模拟脊柱的三维运动,实现对脊柱多个生物力学特征参数的快速测定。     

太赫兹成像技术的应用研究

太赫兹辐射(THz)是指频率范围在0.1～10 THz的电磁波,波段位于毫米波与红外波段之间,其应用主要集中在太赫兹时域光谱技术和太赫兹成像技术两方面,其中太赫兹成像技术在实际应用中更加广泛.介绍了太赫兹辐射及其性质,简述了太赫兹成像技术及其发展过程.分析了太赫兹成像技术在安全检查、癌症检测和无损检测等领域的发展过程,结果表明使用太赫兹成像技术可以对违禁药物和危险隐藏物等进行安全检查,对人体癌变组织进行成像检测,以及对航空航天材料中的缺陷进行无损检测.随着太赫兹成像技术的不断发展,其在安检、医疗和无损检测等领域有着重要的应用前景和研究价值.     

基于LabVIEW的虚拟回声测深仪研究

介绍了在LabVIEW平台开发的虚拟回声测深仪的设计思路,详细介绍了深度信号生成与调节、数据处理与显示、工作/自校方式切换、量程手动/自动切换、波形数据存储与显示等功能模块,实现了虚拟回声测深仪的设计.     

基于LabVIEW的虚拟精细化频谱分析仪

LabVIEW是虚拟仪器领域中最具代表性的图形化编程开发平台,利用该平台设计了信号产生与分析系统,并从信号发生器、时域及频域测量三方面展开阐述,其中包括波形产生,时域参数测量,频谱分析,信号ZoomFFT分析等。频域分析系统除了基本频谱分析外,具体阐述了细化频谱ZoomFFT算法的原理,使得该频谱系统能够更实时高效的处理分析频谱密集型信号。     

基于LabVIEW的霍尔传感器位移测量系统

在现代工业生产设备中,位移测量器的作用日益凸显,传统的设备往往难以满足现代设备对其体积精度等各方面的高要求。设计了一种基于LabVIEW的霍尔传感器位移测量系统。首先通过分析霍尔传感器的输出特性得到其输出电压与外部位移的关系,再利用外围硬件电路对采集到的输出电压进行放大并滤波,进而根据实测传感器的输出电压计算得出实际的位移值,最后在Multisim中利用压控电压源建立霍尔传感器模型,并利用LabVIEW与Multisim的联合仿真处理来自传感器的输出数据。最终结果表明该系统能有效显示位移并依据设定的限值适时报警。     

基于LabVIEW的加速度计模型参数辨识模块设计

加速度计的模型参数辨识对研究加速度计动态特性具有重要作用.针对加速度计动态特性测试系统中加速度计模型参数辨识模块的设计,利用LabVIEW图形化编程的特点,以最小二乘原理为基础,通过对加速度计频域响应函数的拟合实现了加速度计模型参数的辨识,并构建了可视化软面板.实验测试表明:所设计模块能够实现加速度计模型参数辨识,有较高的参数辨识精度,并具有良好的人机交互,所辨识出的模型能够描述加速度计的动态特性.     

基于 LabVIEW 的气液增力缸数据采集系统设计磁

设计了基于LabVIEW2013的气液增力缸式压装机压力、位移采集显示方案,通过LabVIEW＋ ni数据采集卡的方式实现对气液增力缸的压力、位移数据的高速采集、实时显示、大量数据存储等功能。详细介绍了系统的软、硬件设计,包括传感器的选择、信号调理模块的使用、采集卡和PC机的选型以及软件程序的编写和参数配置,并完成相关的试验,对试验数据进行了分析和处理。试验表明该方案的系统设计不仅能达到所预期的目标而且具有程序编程简单、人机界面良好、重复利用率高、采集数据准确和操作方便等优点,是一种非常有效的数据采集方案。     

基于LabVIEW的随动控制组件虚拟平台设计

为了实现对某随动控制系统的输入、输出值进行准确可靠的测量,研制了一套测量精度高、硬件利用率高的随动控制系统检查仪系统.以多功能数据采集卡、PWM信号卡、LVDS采集卡、稳压直流电源为硬件框架,以LabVIEW为软件平台进行系统开发,测试软件实现了IO信号、差分信号、PWM信号、LVDS信号的单通道手动测量以及一键自动测量.经过实验验证,该平台的数据采集的电压分辨率达到±0.01V.实验结果表明:开发的随动控制组件虚拟平台装置准确可靠.