基于计算机视觉的缠绕角度检测系统

针对纤维缠绕角的在线检测问题,介绍了一种应用计算机视觉技术检测纤维缠绕角度的检测系统.由USB摄像头拍摄了纤维在芯轴缠绕的图像,并经计算机处理后得到了缠绕角度.采用了图像旋转结合垂直投影法的算法检测角度,并简化和改进了图像旋转的运算.实验结果证明,该检测过程具有较好的准确度和实时性.     

红外锁相法热波检测技术及缺陷深度测量

研究了红外锁相法热波检测技术的原理、缺陷深度测量及在蜂窝夹层结构及焊接构件检测中的应用。建立了二维热传导有限差分模型,采用该模型计算了强度按正弦规律变化的热流引起试件表面温度变化的历程,基于锁相法提取了有缺陷与无缺陷处的准稳态温度变化,并计算了二者的相位差。然后,建立了热波在试件中传导的热-电等效模型,利用该模型对红外锁相法热波检测技术进行了仿真研究,得到了缺陷深度和反射热波与入射热波相位差之间的关系。最后,采用红外锁相法热波检测技术对模拟缺陷的蜂窝夹层结构试件和实际焊接构件进行了无损检测试验。结果显示,有限差分模型和热-电等效模型计算有缺陷与无缺陷处的相位差与试验结果基本一致,偏差5%,表明采用红外锁相法热波检测技术能够快速、准确地获得缺陷大小、位置等,该技术也适用于有复杂曲面结构的构件。     

基于VB的煤矿瓦斯监控系统上位机的设计

采用Visual Basic 6．0设计煤矿瓦斯监测监控系统的上位机软件,实现对基于无线传感器网络的煤矿瓦斯监测监控系统上传数据的采集、保存、处理、绘制曲线图以及数据和曲线图的打印等。采用该上位机软件,集团公司内各级安全管理部门都能够实时监测煤矿安全状况。能够及时发现和及时处理安全隐患。为防治瓦斯事故构筑多道防线。减少事故发生。本文对VB中的MSCOMM控件,ADOData控件也做了简单的介绍。     

PWM液压控制多点同步顶升系统设计

针对桥梁建设、改造、维修工程中定位精度差、可靠性低以及质量和安全等问题,将可编程逻辑控制器(PLC)技术和脉宽调制(PWM)技术应用到液压多点同步顶升系统中。该系统通过PLC控制脉冲信号的周期和占空比来调节电磁阀的开闭频率,实现了多点(液压缸)负载不均衡同步升降;分析了该液压同步顶升系统的工作原理,给出了系统软硬件实现方式;利用组态软件监视与控制各顶升点(液压缸)实时运动情况,实现了对该系统压力、位移以及故障的实时远程监控。实际应用结果表明,该系统运行稳定,能满足现场工作要求。     

锁定放大微弱信号检测仿真与设计研究

为解决商用锁定放大器不便于特定应用背景下微弱信号检测系统的灵活扩展与剪裁,该文分析了正交锁定放大的基本原理,建立了正交锁定放大的MATLAB/SIMULINK数学模型,展示了锁定放大所能达到的性能以及数字信号处理对锁定放大性能的改善效果。给出了正交锁定放大检测装置的硬件设计过程,包括前端信号调理电路、移相电路、相敏检测电路、低通滤波电路、均方值电路及数字显示电路等。仿真表明,在高斯噪声影响下,微弱信号检测可以达到较高的检测精度,且通过滑动平均值滤波算法可以有效提高检测的精度。实验研究表明,在噪声信号峰峰值为10 V情况下,可以将50 m V的有用信号提取出来,且在50 m V以上可以拟合出较好的输入输出线性关系,便于检测装置的标定。     

基于TDLAS和ICL的紧凑中红外痕量气体探测系统

为了实现基于可调谐激光吸收光谱技术的高检测灵敏度、低功耗、小型中红外痕量气体传感器设计,结合锑化镓(GaSb)ICL和紧凑型多反射气体吸收气室(MPC)研制了基于不同结构传感光学核的两个小型TDLAS传感系统。两个传感光学核的总功率消耗为3.7 W,并通过探测甲烷(CH4)和甲醛(CH2O)分别验证了双层结构和单层结构系统的性能。实验结果表明:CH4和CH2O系统的检测灵敏度分别为5.0nL/L和3.0nL/L,测量精度分别为1.4nL/L和1.0nL/L。此外,相同配置情况下将两种结构系统应用于甲、乙烷(C2H6)同步检测,通过对校园环境中甲、乙烷进行连续66h的监测试验,验证了设计的紧凑型中红外痕量气体检测系统能够稳定有效地工作,基本满足目前民用气体测量的稳定可靠、精度高、抗干扰能力强等要求。     

Improved low concentration gas detection system based on intracavity fiber laser

The improvement of a low concentration gas detection system based on the intracavity fiber laser is proposed in this paper. The sensitivity of the system is deduced based on Lambert-Beer law. The optimized system was established with the gas cell made elaborately. In order to apply the wavelength sweeping technique, the fiber Bragg grating reflector was substituted by the wavelength independent Faraday rotation reflector. The sensitivity of the system for acetylene detection is reduced to less than 100 ppm by using the average of three absorption spectra. The acetylene detection coefficients of variation with different concentrations are measured. The gas measurement system is validated to detect low concentration gas effectively.     

基于单片机与PC机的Z-扫描自动检测系统的设计

介绍了用于研究和测量材料的非线性光学性质的Z-扫描检测系统的工作原理。设计了Z-扫描检测系统硬件和软件．利用单片机和PC机．实现了步进电机的状态控制，测量数据的采集、处理、存储和图形显示等功能。实际应用表明：该系统达到了设计要求，应用效果良好。     

Trace gas detection based on off-beam quartz enhanced photoacoustic spectroscopy: optimization and performance evaluation

A gas sensor based on off-beam quartz enhanced photoacoustic spectroscopy was developed and optimized. Specifically, the length and diameter of the microresonator tube were optimized, and the outer tube shape is modified for enhancing the trace gas detection sensitivity. The impact of the distance between the quartz tuning fork and an acoustic microresonator on the sensor performance was experimentally investigated. The sensor performance was evaluated by determining the detection sensitivity to H(2)O vapor in ambient air at normal atmospheric pressure. A normalized noise equivalent absorption coefficient (1σ) of 6.2×10(-9)?cm(-1)?W/Hz(1/2) was achieved.     

基于模糊PID控制的气体泄漏检测系统的容积补偿

容积补偿装置控制系统的性能决定了泄漏检测系统的稳定性、检测精度和检测速度。针对在常规PID中引入设定权值后超调量减小,而过程响应的上升时间却增加的问题,参考ZN整定法设计并优化了自适应设定值权值的模糊PID控制器;建立了控制系统数学模型,采用Matlab/Simulink进行了模糊PID控制与优化后模糊PID控制的仿真比较;最后,分别采用模糊PID控制与优化后模糊PID控制作为容积补偿控制算法,设计了检测系统的控制软件,并进行了实验。仿真和实验结果表明,优化后的模糊PID控制器在保持其他性能指标的同时,能很好地抑制过程超调量并且不降低设定值响应速度。     

基于MAX Ⅱ的多通道同步数据采集系统

介绍了以CPLD为核心的GPS同步,大容量数据采集系统。该系统完全使用硬件来完成数据采集的时序控制,使用一片AD7663可以实现以每通道10K/S的采样速率完成16通道模拟信号采集,32路开关量的采集,并且可以根据需要,灵活扩展采集通道数。另外采集的数据被打上时间标签,所有的数据和时间标签组成数据帧.,直接写入双口RAM。文章最后给出了主蔓控制信号的QuartusⅡ的时序仿真。     

基于半导体激光器的乙炔气体光声光谱检测及其定量分析

油中溶解乙炔是变压器等油浸式电气设备早期放电性故障的重要特征气体。基于半导体激光器的光声光谱传感技术具有灵敏度高,选择性好等优点,能很好地应用于微弱气体检测中。论文构建了基于分布反馈半导体激光器光声光谱检测装置,并分析了光声池的特性参数;实验研究了光声信号与激光功率、乙炔气体浓度之间的关系;并借助激光器的波长调制特性,研究了乙炔分子在近红外区第一泛音带1.5μm附近的光声光谱;提出了一种基于最小二乘回归的光声光谱定量分析方法。理论和实验结果为乙炔的光声光谱在线检测及高灵敏度可调谐光声光谱仪的设计提供了参考。     

基于计算机视觉的烟叶分离系统

采用计算机视觉和图像处理技术,利用CCD摄像机、图像采集卡、运动控制卡、计算机等组成针对烟叶颜色的分离系统,介绍系统的组成和图像处理方法,并给出系统的硬件和软件设计。     

基于计算机视觉的车道线检测与识别

该文基于计算机视觉基础,设计了一种车道线的检测与识别技术,通过汽车搭载的前置摄像头获取道路前方包含车道线等信息的实时画面,并对画面进行预处理、形态学运算、Canny边缘检测、累计概率Hough变换等一系列转换,得到正确的车道线信息。实验结果表明,该方法可以有效快速地检测和识别出正确车道线,满足了汽车无人驾驶系统的响应时间需求,在汽车无人驾驶的开发过程中有一定的现实研究意义。     

基于达芬奇的运动目标检测系统

针对视频监控领域,利用达芬奇双核(ARM+DSP)处理芯片DM6446的高处理性能,设计了运动目标检测系统。在系统硬件上围绕DM6446进行了设计和实现;在用户软件上实现了视频的录制、存储、回放和运动目标检测等功能。ARM核应用程序采用多线程设计,DSP核运行目标检测算法。算法采用改进的颜色直方图方法,利用高斯模型计算颜色的背景概率,通过比较背景和前景的概率,达到了运动目标检测的目的。测试结果表明,算法简单可行,具有实时性,且软硬件工作良好,能够满足实时采集与图像处理的要求。     

基于T-CPU的多缸电液比例同步控制系统研究与应用

介绍了多缸同步控制的几种传统方法,国内外多缸电液比例同步控制技术的发展概况.论述了基于西门子T-CPU(Technological tasks with SIMATIC)进行多缸电液比例同步控制系统的技术方案,包括硬件组成原理、软件系统、“同步轴”概念等,并介绍了其在液压板料折弯机中的应用.     

基于电子模拟计算机的动力学等效实验

基于电学和动力学广泛的相似性,针对动力学实验可观测性差,从控制角度,用电子模拟计算机实现传递函数。以受力拓扑为基础,从最基本动力学元件弹簧、阻尼器和质量块的等效模块开姑,组合成单自由度、空间多自由度系统等基本结构,说明拓扑一致和简单可加;最后结合电路发展现状和趋势,给出了对复杂系统的嵌入式设计混合仿真构架。由于传递函数相同,方法对实际动力学控制器设计也具有一定意义。     

基于OPC技术的PLC上位机管理系统

针对工业控制系统自动化操作中数据通讯实现的关键技术问题,提出了一种实用而又高效的解决方法.文章介绍了OPC技术及其特点,并针对某物流传输PLC控制系统开发了其在以太网通讯方式下,基于OPC技术的上位机管理系统,系统通过C#和Mysal技术编程实现.经实际应用,该系统运行稳定、可靠、效果良好,证实了OPC技术在解决上位机与下位机之间的通讯问题上的实用性和高效性.     

基于机器视觉烟箱缺条检测系统电气设计

为更好的解决卷烟行业中烟箱缺条的问题,对烟箱缺条检测系统的软硬件设计以及系统扩展性问题进行了研究。阐述了以LM3S8971型ARM微处理器为控制核心的硬件电路设计原理,基于C语言的模块化编程思路。在系统的扩展性方面,使用ZigBee模块组网,并通过3G网实现远程控制。现场应用结果表明,系统能安全、可靠地解决烟箱缺条问题,设计方案较为先进,能够满足企业要求。     

自动变速器实验台测控系统的研究

为满足汽车自动变速器课程电控系统的计算机网络化教学的需要,结合企业自动变速器岗位能力要求与该课程的特点,对现有自动变速器实验台进行了改造;采用工业组态软件与可编程序控制器（PLC）,形成了完整的计算机测控系统,对自动变速器工作运行状态进行了信号实时采集并应用于教学;对自动变速器电控系统进行了故障设置与排除控制,实现了远程教学、自动考核评分的教学与考核一体化控制。试验结果表明,该系统能较好地实现自动变速器课程的网络化教学。