基于Modbus协议与MCX314的自动钻孔系统设计

Modbus协议由于其开放性、透明性、成本低、易于开发等优点,在工业领域被广泛使用。MCX314运动控制芯片具有高精度的可控性以及接口简单、编程方便等特点,因此在工业生产中常被用于伺服电机的精确控制。介绍了Modbus串口协议的通信原理以及MCX314运动控制芯片的应用,并结合两者开发出操作简单、控制精确、带有良好人机交互界面的自动钻孔系统,该系统以C8051系列单片机为核心微处理器与上位机通信并对运动芯片进行控制,实现了通过触摸屏对多个钻孔机同时进行操作的一对多控制,并在工业生产中通过测试。     

基于游标测距的微动参数估计

精确地估计微动参数有利于对微动目标进行分类识别。本文根据目标微动在全相参脉冲多普勒雷达体制下的回波特点,提出了一种基于游标测距(Range Vernier)的微动参数估计方法。首先建立微动目标雷达回波模型,主要是进动目标回波模型。以某一回波脉冲为参考,采用游标测距技术测量后续回波脉冲接收时刻目标的距离,该距离与时间的关系反映了目标的运动规律,最后通过正弦基分解(Sin FM Basis Decomposition)的方法从测量结果中估计出微动参数,包括振幅、角频率和初始相位。参数估计过程中峰值搜索的范围由经验知识和雷达测量信息确定。算法性能分析推导了雷达测速误差、测相位误差以及脉冲重复频率(PRF)和载频之间的约束关系,以保证游标测距正常进行。仿真结果验证了在现有雷达体制和测量精度条件下,游标测距可以正常应用,并且微动参数估计的精度非常高。      

基于压缩感知的空间目标三维雷达成像方法

对于稳定飞行的空间目标,俯仰向上的多圈次回波数据是稀疏分布的,从有限的观测数据中反演目标的三维反射率函数是不适定问题,观测噪声也会影响反演的结果,因此传统的FFT算法不再适用,必须引入适当的先验信息才能生成目标的三维图像.文章针对空间目标轨道的运动特性,首先推导了回波俯仰向表达式,然后结合目标散射中心稀疏分布特性和压缩感知原理,提出了一种基于多圈次稀疏观测的空间目标三维成像算法.该方法利用噪声单元估计噪声门限,当观测模型满足约束等距性质时,利用加权迭代的压缩感知算法进行成像处理,生成目标的三维图像.最后结合实测轨道模型,仿真验证了在低信噪比下,基于噪声估计的压缩感知算法能实现对目标三维像的精确重构.     

一种小型化双陷波可重构UWB天线设计

提出了一种小型化的双陷波可重构超宽带(ultra wide band,UWB)天线,通过在辐射贴片上刻蚀大、小两个C形槽,实现5G (3.3～4.4 GHz)/WiMAX (3.3～3.6 GHz)和WLAN (5.150～5.825 GHz)两个频段的陷波.采用两个PIN二极管跨接在C形槽上,通过控制PIN二极管的通...     

基于随机游走算法的红外与可见光图像融合

红外与可见光图像融合可有效弥补单一传感器的不足,生成视觉效果更好、清晰度更高的融合图像.基于多尺度分解的融合方法在设计融合两幅图像的细节层与基本层的融合规则时,往往仅考虑细节层和基本层中的单尺度信息,易造成融合图像包含的有效特征较少.针对此问题,提出了一种基于随机游走算法的融合规则来融合基本层和细节层,该融合规则从两幅显著图中估计出一幅具有多尺度信息的显著图用于基本层和细节层的融合,可将每层中的多尺度信息有效地融合到输出图像中,从而使融合图像更有益于人眼观察.     

基于增材工艺的柔性带通频率选择表面

本文提出了一种基于增材加工工艺的带通频率选择表面设计.传统频率选择表面(Frequency Selective Surface,FSS)通常由PCB(Printed Circuit Board)工艺加工实现,难以与大面积柔性覆盖等场合兼容.为此,本文提出了基于丝网印刷与电镀的增材加工方法实现对带通频率选择表面的加工,并...     

星载大气痕量气体差分吸收光谱仪测试转台结构设计

在星载大气痕量气体差分吸收光谱仪的研制过程中,需要对其信噪比、光谱分辨率、光谱定标精度等性能指标进行测试,为此需要设计专用二维转台以实现不同视场在不同角度下的测试.根据光谱仪参数测试要求,提出转台设计方案,设计转台结构,建立三维模型,并对主要零部件进行选型.转台的方位轴±180°转动,满足114°的主视场测试要求;俯仰...     

高性能TDI扫描式红外传感器读出电路研究

扫描式红外成像传感器在遥测遥感、卫星成像等远距离成像领域具有广泛的应用。为了缓解信噪比相对较低而影响图像质量的问题,提出了一种时间延时积分(TDI)型读出电路。该读出电路由电容跨阻放大器(CTIA)像素电路阵列、并行TDI电路、多路开关选择电路和输出缓冲器等组成。为实现对宽动态范围光电流的处理,CTIA电路设计有多档可选增益,且非线性度小于0.3%。该读出电路采用0.35 μm CMOS工艺设计与制造,芯片面积约为1.3 mm×20 mm,采用5 V电源时功耗小于60 mW。为了评估1024×3 TDI读出电路的功能,采用了对TDI输入端注入不同电压激励的方式进行测试,测试结果验证了所提出的设计方案。     

基于S变换和卷积神经网络的滚动轴承故障诊断

针对传统方法在机械故障诊断时存在特征提取困难、分类器训练复杂等问题,提出了一种基于S变换和卷积神经网络(CNN)的滚动轴承故障诊断方法.首先,将轴承的原始数据经过S变换得到时频图,再通过CNN进行二次特征提取.然后,通过分类器对故障进行分类,并对滚动轴承进行故障诊断.实验结果表明,相比长短时记忆网络、CNN和支持向量机...     

非真空制冷型红外探测器小型化封装技术

基于红外探测系统对小体积制冷型红外探测器的应用需求,提出了一种新型非真空制冷型红外探测器小型化封装技术.阐述了其结构和工艺设计要点,实现了组件封装并通过耦合J-T制冷器进行了相关性能测试.结果 表明,本文所述的设计方案可实现128×128元(15 m) InSb芯片封装,组件尺寸小于等于Φ20 mm×15 mm,重量约...