基于兰姆波谐振MEMS阵列的无喷嘴微液滴喷射研究

本文基于微机电（MEMS）兰姆波谐振器（LWR）,设计了一种可在1微升液体中聚焦声波的压电声波执行器件,实现了皮升级液滴的生成和无喷嘴喷射。该压电声波执行器由8个谐振频率为247.6 MHz的LWR组成,通过物理场有限元仿真计算,设计了可在中心50μm区域内实现声波聚焦的器件结构。在实验中,通过制作的声波聚焦器件,观察到在1微升液体表面生成并喷射出皮升级小液滴现象。通过对输入功率的控制,可以实现单液滴喷射、多液滴连续喷射、以及局部沸腾多向喷射。液滴喷射系统利用声波聚焦产生的声流体效应实现无喷嘴的液滴喷射,在多个工程领域尤其是微流控方向有广阔的应用前景,如多向液滴喷射、细胞位置操控等。     

基于MEMS传感器的飞行姿态指示系统

采用MEMS传感器设计了一种飞行姿态指示系统.给出了系统的原理及整体框架,重点阐述了系统的硬件电路和软件的设计.系统以32位处理器STM32F103C作为控制核心,采用MEMS加速度计和磁传感器测量各轴向的重力加速度分量和地磁强度,进而确定飞行姿态.与传统姿态指示系统相比较,该系统体积小、功耗低.试验表明该系统具有较高的可靠性,适合无人机等体积小、机动性低的飞行器.     

GPS在气球天文观测中的应用

以GPS-OEM接收机为基础，开发了用于气球天文观测的GPS定位系统，实现了对气球飞行轨迹的连续监控；建立了时标基准，并且用于能语记录分析。研制了基于GPS的观测目标自动跟踪系统，充分发挥了GPS功能。     

基于STM32的输液监控系统设计与实现

为实现静脉输液的智能化与网络化,研制了一套以STM32为核心的输液监控系统。该系统具有液滴检测、液滴速度显示与控制、余液显示、无线通信和声光报警等功能。系统采用红外对管检测莫菲氏滴管内的液滴滴落情况,用步进电机及配套传动装置控制液滴流速,用OLED显示屏显示液滴速度及剩余液量,用WIFI232模块实现无线通信。若发生异常情况,利用蜂鸣器和LED灯进行声光报警,相关人员可根据提醒及时处理。该系统具有很好的应用前景。     

飞行仿真系统数据可视化设计与实现

研究飞行仿真系统结果数据可视化,为验证分析飞行仿真系统结果的正确性,需要对仿真系统输出的飞行性能数据进行实时在线观测并与标准数据进行对比分析。针对飞行仿真系统对飞机飞行数据实时观测的需求,设计了一种可实时观测的飞行仿真数据可视化方案。在建立仿真系统模型的基础上,为了提高系统的可靠性和优化数据结构,提出了新的数据结构和曲线生成算法绘制实时曲线,实现了数据的可视化观测,避免了实时绘制过程屏幕的闪烁和曲线出现的锯齿。并结合飞行仿真特点,利用MapX组件技术加载了具有导航台的全国地图,对传统的电子地图显示进行了改进,实现了飞机在地图上的实时航迹观测。仿真结果表明,系统能够实时观测仿真结果并分析系统误差,实现飞行仿真数据的可视化,并可验证飞行仿真系统的正确性。     

基于6809微处理器的精密激光测距数据处理系统

前言精密激光测量位移在精密机械加工及高层建筑动态位移观测等方面有着广泛的应用.本工作研制了一套6809微处理器系统,用以对精密激光测距仪的测量值进行数据处理,并能自动处理激光束被异物切断事故,以保证测量的正确可靠.具有成本低,体积小,精度高(当     

智能式汽车安全气袋控制系统的设计

介绍自行研制的智能式汽车安全气袋控制系统,该系统主要由单片机、传感器、点火电路等组成,使用点火控制算法对汽车加速度信号进行判断,输出点火脉冲。本系统具有体积小、可靠性高、抗干扰能力强、可进行自诊断等特点,在台车试验和实车试验中均取得了较好的效果。     

一种新型变栅距闪耀光栅位移传感器测试系统

针对变栅距光栅线位移传感器的不足,提出一种新型传感器测试系统。采用的自主研制的宽带LED光源体积小、效率高,是光位移传感器较为理想的宽带光源;传感器本体使用了变栅距闪耀光栅与套筒式运行机构;信号处理由色敏解调器与数字信号处理器(DSP)完成,制作了新型测试系统样机并进行测试,符合飞行控制系统一般测试精度要求,提高了测试系统的动态特性,实现了小型化、工程化。     

基于粒子系统的火箭飞行特效仿真的研究

基于粒子系统的特效仿真是运载火箭飞行可视化仿真中的重要环节.本文针对运载火箭飞行仿真中喷射火焰实时仿真难于实现的问题,对基于粒子系统的火箭喷射火焰动态模拟进行了研究.通过对火箭喷射火焰细节、特点的分析,建立了粒子系统的数据结构.详细介绍了算法的具体细节和关键技术,其中包括粒子的初始化和粒子发射器的初始化、粒子系统的更新.最后利用Billboard技术、OpenGL纹理映射等计算机技术实现了具有较强真实感的火箭飞行喷射火焰的实时仿真.     

四旋翼微型飞行器控制系统设计

四旋翼微型飞行器是一种以4个电机作为动力装置,通过调节电机转速来控制飞行的欠驱动系统;为了实现四旋翼微型飞行器的自主飞行控制,对飞行控制系统进行了初步设计,并且以C8051F020单片机为计算控制单元,给出了飞行控制系统的硬件设计,研究了设计中的关键技术;由于采用贴片封装和低功耗的元器件,使飞行器具有重量轻、体积小、功耗低的优点;经过多次室内试验,该硬件设计性能可靠,能满足飞行器起飞、悬停、降落等飞行模态的控制要求。     

基于DM642的嵌入式虹膜识别系统设计

提出一种基于TMS320DM642的嵌入式虹膜识别系统设计方案。该系统集图像采集、图像处理以及图像识别于一体,采用DSP/BIOS嵌入式操作系统,实现对虹膜图像的实时处理。对归一化的虹膜图像采用2D-Gabor滤波器实现特征提取,通过比较海明距实现编码匹配。实验表明,该系统具有识别准确率高、体积小、功耗低以及可靠性高等优点。     

基于主观逻辑的信任搜索算法

针对电梯等具有移动特性的视频监控,通过集成嵌入式软硬件、无线通信以及数字视频等技术,提出了一种基于全数字无线通信的电梯视频监控的解决方案.该方案有较好的抗干扰性能,不需布线、安装灵活方便,具有建设速度快、维护简单的优点,能方便地实现对移动物体内的安全防范检测和控制,提供移动视频服务,为后续动态图像的处理以及智能计算提供便利.     

一体式中医舌象采集分析系统设计

舌象采集是中医舌象分析中非常重要的一环,一套稳定、可靠、高精度的舌象采集系统直接影响到舌象分析和病情诊断的准确性。针对上述要求,设计了一种一体式的中医舌象采集分析系统,具有结构简单,功能全面,体积小等特点。通过积分球搭建的光照环境保证了舌体的受光均匀。使用MFC编写采集处理程序,便于升级维护。研究了一种手动调节相机白平衡参数的方法,保证采集过程中舌象颜色的准确性。     

基于无线通信的电梯视频监控系统

针对电梯等具有移动特性的视频监控,通过集成嵌入式软硬件、无线通信以及数字视频等技术,提出了一种基于全数字无线通信的电梯视频监控的解决方案。该方案有较好的抗干扰性能,不需布线、安装灵活方便,具有建设速度快、维护简单的优点,能方便地实现对移动物体内的安全防范检测和控制,提供移动视频服务,为后续动态图像的处理以及智能计算提供便利。     

机器视觉的零件轮廓尺寸测量系统设计

提出了一种新的基于机器视觉的零件轮廓尺寸精密测量系统,设计了系统的硬件和软件部分,并介绍了测量系统的关键技术.利用LabVIEW为平台开发系统软件,采用改进的Canny算法识别图像边缘,使得测量速度更快,零件轮廓信息提取效率更高.     

机器人足球视觉系统的软件研究

小型机器人足球比赛中,由于所采用的机器人尺寸小,动作快,因此,视觉软件系统需要准确快速地处理图像数据并将结果提供给决策系统。本文利用图像处理和统计信号处理的技术,在视觉软件系统中实现了机器人和球的检测、识别、跟踪和预测功能,并对该软件系统的设计作了详细的介绍。实验结果表明,系统运行稳定,其速度可达到40帧／s,时间延迟为0．025s。     

线阵CCD枪弹姿态实时测试系统软件设计

针对小弹丸飞行速度高的特点,结合线阵CCD相机采集图像原理,基于计算机编程技术和图像处理技术,开发了数据采集和处理软件;详细介绍了在WINDOWS环境下,利用VC 语言开发工具和MATLAB数据运算软件进行枪弹姿态实时测试系统软件总体设计方案和具体实现的过程,解决了小弹丸飞行姿态无法实时测试的问题;在实际弹丸飞行姿态测试试验中,该测试系统可以较好的完成实时测试小弹丸攻角和速度参数的任务.     

一种增雨机中气象数据处理软件的设计及实现

为了满足某型增雨机探测云中水滴以及冰晶粒子的大小、形状和含量的需求,提出了一种增雨机中气象数据处理软件.软件可以采集粒子图像,计算粒子数据,探测大气的条件.软件首先实时控制高速图像采集卡采集气象探头图像,再经过图像处理,得到粒子感兴趣区域(ROI),据此计算粒子大小、位置、数量等信息.软件采用背景减除、自适应阈值分割、...     

A modular flexible scalable and reconfigurable system for manufacturing of Microsystems based on additive manufacturing and e-printing

Digital manufacturing technologies [1] are gaining more and more importance as key enabling technologies in future manufacturing, especially when a flexible scalable manufacturing of small medium series of customized parts is required. The paper describes a new approach for design manufacturing of complex three dimensional components building on a combination of digital manufacturing technologies such as laminated objects manufacturing, laser and e-printing technologies. The micro component is made up of stacks of functionalized layers of polymer films. The concept is currently developed further in the project SMARTLAM [2], [3], funded by the European Commission. The manufacturing system is based on a flexible, scalable and modular equipment and application features approach which enables the manufacturing of different small size batches without tool or mask making in short time. Different modules can be combined by defined hardware and software interfaces. Avoiding time consumable and difficult programming caused by manufacturing a new conceptual approach a Function-Block Runtime (FORTE) executes generated control application platform-independently and coordinates component module functionalities. The control system is designed to integrate all processes as well as the base platform with features far beyond ordinary PLC systems. One aspect is the use of process data out of the data acquisition system to simulate and optimize the processes. These results are incorporated into the main machine control system. Another aspect is the vision system for flexible quality control and closed-loop positioning control with visual servoing.The paper shows the overall concept of SMARTLAM and exemplarily demonstrates the control system as well as the modular equipment approach by the example of the control system for alignment of different stacks and inspection system.     

ECW技术在无人机图像管理中的应用

针对有限内存显示海量大尺度图像的难题,基于小波变换的方法比基于图像块亚采样的方法表现出更加优越的性能,得到了国内外有关机构的深入研究。介绍了ECW的技术特点和开发途径,总结了大尺度图像漫游软件开发的一般步骤,利用ECW SDK开发了一个带有导航功能的大尺度图像漫游软件。该软件实现了T字节甚至更大图像的快速显示、漫游、放大、缩小、导航和区域数据提取等功能,其操作速度和内存资源消耗基本与图像尺寸大小无关,目前已成功用于无人机图像信息系统之中。