一种自适应梯度幅值的边缘检测算法

提出了一种基于Otsu自适应梯度幅值的边缘检测算法。鉴于传统基于梯度幅值的自适应边缘检测算法中单阈值所带来的边缘断裂问题,分别使用传统Otsu算法和迭代Otsu算法进行自适应阈值,能保证图像梯度幅值的方差最大的情况下求得最优阈值,从而准确的检测边缘像素;针对梯度幅值边缘检测算法中边缘较宽的问题,在Otsu自适应梯度幅值检测算法检测到的边缘图基础上,使用经典的并行细化算法进行了边缘细化;最后,通过实验结果与对比分析,验证了算法能准确定位边缘和获得完整的边缘信息,实现了较好的边缘检测效果。     

PSD幅值定位法多光束同步检测技术研究

在光电精密位置检测系统中,采用尽可能少的光电探测器从多路光束中获取足够信息实现检测,有利于提高系统的可靠性并降低成本.从信号同步检测的思想出发,对位置敏感探测器(Position-Sensitive Detector,简称PSD)幅值定位法多光束同步检测技术的理论和实验系统进行了深入研究,设计了分离不同频率信号的信号处理电路,分别使用单片一维PSD和二维PSD对两路光束进行同步检测与信号分离实验,证明可以完成多光束的同步检测,并估算出了所设计的实验系统能够同步检测的最大光路数.研究工作为多光束信号同步检测提供了一种新方法.     

幅值补偿的AMDF基音周期检测算法

传统的基于AMDF及其改进算法LV-AMDF容易导致检测基音周期时产生加倍、减半等错误。针对该现象,分析了AMDF、LV-AMDF函数的特性及其用于基音检测时存在的不足,提出了幅值补偿AMDF算法来检测基音周期,降低了基音检测中经常出现的半频、倍频错误,提高了检测的精度。实验表明该方法基音检测性能优于AMDF和LV-AMDF的方法。     

基于幅值谱与不变矩的特征提取方法及应用

研究了傅立叶变换、不变矩的原理及特点,提出基于幅值谱与不变矩的特征提取方法,并应用于中厚板的表面缺陷自动分类.从现场在线采集中厚板的表面图像,将每幅表面图像划分成128×128大小的子图像,对子图像进行傅立叶变换得到子图像的幅值谱,再对幅值谱图像求Hu不变矩,将不变矩作为特征量,通过这种方法提取的特征向量不仅具有平移、旋转不变性,并且具有抗噪、抑制光照不均的优点.将本文方法得到的特征量作为基于LVQ神经网络的分类器输入,对缺陷样本进行学习和分类,结果表明,这些特征量适用于中厚板表面缺陷的分类,识别率达81.5％.     

基于AD8302的高精度幅相检测系统的设计

为了提高幅相测量精度、简化电路,扩展频率范围,介绍了一种用于RF/IF幅度和相位测量的AD8302芯片;并利用此芯片和单片机组成高精度幅相检测系统,主要是以实现两路模拟输入信号的相位差和幅度比测量为目的;并利用分频器、施密特触发器和D触发器组成相位极性判断电路,扩展相位测量范围为0～360°;该系统能精确测量两输入信号的幅度比和相位差,测试结果表明基于AD8302的幅相检测系统具有精度高、抗干扰能力强等优点.     

Qi系统的Hopf分叉分析与幅值控制

通过非线性状态反馈,不改变Hopf分叉点,实现对四维Qi系统极限环的幅值控制．推导出Qi系统在第一类非零平衡点上产生Hopf分叉的条件,绘制第一类平衡点的分叉图．采用washout filter非线性控制律,利用中心流形定理对受控系统降维,得到极限环的幅值与控制增益之间的近似解析式．通过数值模拟以及幅值解析解与数值解的比较,验证幅值预测的正确性与控制的有效性．     

新型幅值最优及抗干扰的PI设计方法

针对传统幅值最优及其抗干扰技术存在的问题,基于新的幅值最优模型,提出了PI求解方案。与传统的幅值最优及抗干扰PI整定公式相比,新的PI整定公式,减少了所需特征参数的个数,新的抗干扰幅值最优PI整定公式也大大简化。改进后的幅值最优求解方法,扩大了幅值最优技术的应用范围;改进后的抗干扰设计比原有方法有更好的抗干扰性能。通过被控对象的仿真比较实验,证明了改进方法的有效性。     

数字式时差法超声流量计的设计与实现

基于时差法原理,采用数字化方案设计实现了一种超声波流量计.系统以TMS320F28335数字信号控制器(DSC)为核心,扩展ADS807流水线ADC实现高速数据采集,模拟前端实现超声发射、接收信号调理.DSC软件算法通过互相关及拟合算法求解顺逆流传播时间差,希尔伯特变换与小波变换结合确定渡越时间,在此基础上计算流量.经过流量实测证明,设计的超声流量计充分发挥了数字化方案的优势,较好地完成了流量测量工作.     

基于幅值跟踪法的自动增益控制系统设计

为了实现信号幅值的自适应调整,设计了一种基于幅值跟踪法的信号自动增益控制系统,该系统主要由单片机、增益可控放大器、幅值跟踪电路、按键和LCD等组成。通过实时比较幅值跟踪电路获取的实际幅值和按键设置的期望幅值,系统利用算法动态地调整放大器中反馈电阻的大小,使输出信号幅值始终与期望幅值一致。实验结果表明该系统能实现放大器增益的自动控制,输出幅值误差小于1.5%,响应时间小于0.1秒,可应用于相关的信号处理领域中。     

基于DSP的超声波无损检测系统的研究与设计

目前就国内市场而言,对大型工件如混凝土桥墩、钢梁的无损检测设备有很多,而对于一些精密的小型部件,其专用的检测设备还不多,基于此现状,设计了一种专以检测小型精密工件的超声无损检测系统.该系统采用DSP&CPLD双核处理器,通过超声探头将工件内部的超声回波信号转换为电信号,经过硬件电路调理后送给DSP处理器进行分析处理,再将分析后的数据通过USB控制器传送给上位机,达到实时显示检测数据的目的.其中对采集数据运用了小波分析的处理方法,使得检测系统检测精度更高.最后在Matlab中对系统进行仿真验证,结果表明该系统检测精度高,稳定性强,实时性好,非常适用于小型精密工件的无损检测,并且具有良好的市场前景.     

便携无损式超声波流量测试系统设计与验证

针对传统液体流量计传感器会对管路造成损坏或阻碍液体流动、操作安装较为复杂的问题,设计了一种基于时差法的便携无损式超声波流量测试系统,采用外夹式超声波探头形式,无需破坏管路系统即可实现液体流量的精确测量;该系统采用粗时间与细时间测量相结合的测量算法设计了一种基于延迟线内插法的FPGA高速率、高精度时间测量算法电路,最高可实现1050 Hz的测量速率;设计了信号调理校准电路,具备较强的正负增益可调性以及高信噪比输出能力,增益可调范围达到-23.5～+116.5 dB;还设计了多种传感器专用安装导轨以确保其安装精度;最后,在计量实验室进行了验证测试,结果表明所设计的测试系统符合JJG1030-2007规范准确度0.5级的技术要求,准确度低于±0.5％,重复性低于0.1％.     

基于MAX35104的超声波气体流量检测系统的设计与研究

针对现有超声波气体流量计精度不高的弱点,本文采用时差法测量原理,设计了基于MAX35104的流量检测系统。为提高测量精度,采用新型的高精度时间数字转换芯片MAX35104作为计时测量核心,采用Z安装方式,实现对顺逆流时间差的测量;为实现低功耗,采用超低功耗单片机STM32F103为系统控制核心,实现数据处理和结果显示。介绍了MAX35104时间间隔测量方法,边沿检测原理以及相应硬件测量电路的实现方法。测试结果证明该超声波气体流量计的精度可达行业标准的1级要求。     

导弹发射设备超声无损检测系统设计

为了实现导弹发射设备的快速自动无损检测,在对其特有外形及结构进行深入分析的基础上,设计开发了新型超声无损检测系统,并详细介绍了系统的软硬件设计方案,该系统大大缩短了检测时间,实现了缺陷的自动识别与定量分析。     

高精度数字化超声波液体流量测试系统设计

根据超声波时差法测量流量的原理,设计了一种数字化超声波液体流量测量系统。基于增强型高精度时间数字转换芯片TDC-GP21的流量测试系统的设计方案,采用复杂可编程逻辑器件（CPLD）,协助数字信号处理器（DSP）TMS320F2812实现逻辑控制、时序协调等功能,与TDC-GP21共同构成核心的测量系统。以MC1350和外围辅助电路构成的数字化自动增益控制系统使仪表能够适应不同管径流量的测量。由DSP完成测量系统的数据处理和曲线拟合,从而实现完整的数据存储、通信、复位等功能,保证了系统的信号采样精确和高速数据处理。     

聚焦换能器的研制和在超声特征成像中的应用

为了提高对层状复合金属材料缺陷的成像分辨率,需要用高灵敏度的聚焦换能器.针对我们研制的(F-San)全自动超声特征成像系统,用钛酸铅做压电晶片,不同颗粒度的钨粉做声透镜和背衬的主要材料,研制了主频为10～20MHz宽带窄脉冲聚焦换能器,并用光学法拍摄了主频为10MHz的换能器的超声波声场在水中的聚焦过程及焦斑大小.在对层状复合金属材料检测时,缺陷的成像分辨率达0.5 mm.     

基于以太网的超声波检测仪器设计

介绍了一种基于网络的超声波检测仪器系统的设计方案,通过超声波技术实现实时检测,同时引进单片机以太网传输系统,以较低的成本将检测信息方便地接入广域网络,使信息的远程获取及设备的远程控制成为可能,系统集成度高、性能稳定,可有效获取信息。     

网上考试系统设计与实现

本论文主要阐述一个功能比较强大的网上考试系统。本系统基本上可以满足学校及现代信息化企业的内部考试要求。可以实现学校或企业的低成本高效率办公的宗旨。     

PVC管挤出尺寸在线超声测量系统

为提高PVC管生产质量,减少原材料浪费,提出一种基于水淋式超声检测的PVC管挤出尺寸在线测量方法,主要是针对PVC管的壁厚、外径以及不圆度设计了相应的计算公式.为了验证该方法的有效性,搭建了一套PVC管挤出尺寸在线超声测量系统.采用多个探头组从不同方向对PVC管进行检测,考虑到在实际检测中可能出现探头保持架与管材难以同轴心的问题,设计了一套PVC管挤出尺寸测量修正方法.最后在此基础上,对外径为Φ160 mm的一根PVC管进行了大量的检测实验,并对实验数据的准确度进行了校核.实验结果表明,该方法实时检测可靠、检测效率高,对PVC管挤出尺寸的测量具有较高的精度,能有效地将产品的在线实时测量数据反馈至生产中心,以便于进行实时调整,保证产品质量,减少浪费.     

基于STM32F的超声波风速风向仪设计

为提高风电机组的发电效率及降低作业事故,针对风电机组的风速参数控制要求给出了基于STM32F系列处理器实现的超声波风速风向仪测量系统.该仪器运用超声波时差算法测量风速风向,简化了信号处理部分的硬件设计,经有效的软件滤波平滑算法并通过风洞标定后,获得较高精度和稳定性.设计的超声波风速风向仪在气象监测和风力发电机组的运行控制等应用方面具有实际使用价值.