一种实现载波监听多点接入/冲突检测的多主RS485总线

提出了一种附加硬件设备,配合软件实现了RS485总线上的载波监听多点接入/冲突检测协议。满足了系统的稳定性和可靠性,并且提高了系统的实时性。     

一种新型的快速模板匹配算法

提出了一种基于快速傅立叶变换的快速模板匹配算法。针对现有模板匹配算法运算量大,计算速度在现有技术条件下受到制约的问题,提出基于快速傅立叶变换的快速模板匹配算法,利用傅立叶变换中的卷积定理,结合快速傅立叶变换(FFT),将计算量大为减少,同时使用单指令多数据流(IMD)算法实现了加速,收到了良好的效果。     

HI-13串列加速器头部电压建模研究与硬件仿真平台设计

为方便对HI-13串列加速器的头部电压进行研究,提出了一针对HI-13串列加速器的头部电压模型,并验证了模型的有效性。建立了一基于嵌入式系统的头部电压硬件仿真平台,该仿真平台能接受与加速器工作时相同的控制输入量,通过内置在系统中的头部电压模型计算了头部电压的实际工作状态,并产生了与实际设备相同的输出量。通过建立头部电压硬件仿真平台,为控制系统的开发提供了研究对象,提高了控制系统开发的效率,为HI-13串列加速器后续的研究提供了基础。     

基于机器视觉的FPC嵌入式检测系统

针对FPC(柔性印刷电路板)缺陷的特点,设计了基于机器视觉的嵌入式检测系统;该系统以线阵CCD为视觉传感器,DSP为处理器核心,完成图像的采集和存储;基于局部自动阈值分割后的二值化图像,采用多尺度的数学形态学抑制噪声,突显边缘细节;结合线宽评价和局部生长的图像匹配算法,准确实现产品缺陷定位识别功能;实验结果表明:系统能准确识别检测产品中存在的各种缺陷,图像检测速度达到了每秒20帧,具有良好的实用性.     

高速高精度全自动贴片机的元件角度识别算法

元件角度识别是贴片机元件视觉检测的关键,其精度直接影响贴片机的贴装精度。该文针对高速高精度全自动贴片机的计算机视觉定位与检测问题,研究了片式元件(Chip)的角度识别问题,提出了三种角度识别算法,并着重比较了其中两种模板匹配算法的性能。试验和现场实际运行结果都表明基于边界几何特征的模板匹配算法能更好地提高元件贴装过程中角度识别的精度、速度和稳定性。     

基于LO-RANSAC的锂电池极片表面痕类缺陷检测北大核心CSCD

针对锂电池极片表面的痕类缺陷检测准确率低、误检率和漏检率高的问题,提出了一种基于局部最优化的随机抽样一致性(locally optimized random sample consensus,LO-RANSAC)的痕类缺陷检测算法。首先,针对锂电池极片表面存在的椒盐噪声、大噪点多的问题,提出了一种改进的自适应中值滤波和基于连通域的滤波算法。其次,针对检测痕类缺陷准确率达不到预期以及误检率漏检率较高的问题,引入一种局部最优化的RANSAC算法。最后,给出了一种基于LO-RANSAC的痕类缺陷分类方法。实验结果表明:本文所提算法相较于标准RANSAC检测准确率提高了5.9%,相较于基于卷积神经网络算法准确率提高了15%,达到了98.2%;多种算法中本工作算法对于痕类缺陷的检测误检率和漏检率最低;平均检测速度较标准RANSAC算法提高了1.7倍,每秒钟检测的图片数量FPS(frame per second)达到12.49。本工作算法具有较高的检测准确率、较低的误检率及漏检率,检测速度达到实时检测要求,因此可满足锂电池极片表面的痕类缺陷检测需求,解决了锂电池极片表面痕类缺陷自动检测难题。     

基于拓扑滤波与改进Canny算子的锂离子电池电极缺陷检测北大核心CSCD

电极作为锂离子电池的重要组成部分,其质量直接关系到电池的电化学性能、安全性能及使用寿命。锂离子电池电极的生产环境复杂且缺陷形态多变,针对电极图像拍摄过程中易出现的亮度不均以及缺陷对比度低等问题,提出一种基于拓扑滤波与改进Canny算子的电极缺陷检测算法。首先采用基于拓扑学原理的滤波模板抑制图像背景噪声,针对图像整体灰度值过高的问题,应用灰度变换矫正图像灰度分布,增强图像对比度;其次考虑到背景细小纹理较多且边缘信息较弱,提出一种改进Canny算子,采用双边滤波降低图像噪声的同时有效避免边缘模糊,多尺度增强算法改善光照不均增强图像细节;应用四方向的Sobel算子计算梯度幅值和方向以获取更多的边缘信息,提升边缘定位的精确度;基于最大熵算法自适应确定高低阈值,避免边缘点判定的局限性,提高边缘连接的效果。实验研究结果证明相对于其他算法,该算法可以较好地保护边缘细节,精确完整地提取出缺陷轮廓,表现出更优越的准确率和抗噪性,具有一定的实用价值。     

双能量质子束辐照晶闸管的研究

在制造快速晶闸管的过程中电子辐照已被广泛采用，但是，电子辐照在提高开关速度的同时，也会引起正向导通压降的增大。采用高能质子辐射既能提高开关速度又能尽量降低正向导通压降。由于一定能量的质子在物质中的射程是一定的，质子辐照造成缺陷或复合中心分布在一定的狭窄区域，在那里，缺陷可以有效地增加开关速度又不显著增加导通压降。本文介绍用HI-13串列加速器产生的质子束辐照晶闸管的工作。实验表明，双能量质子束的辐照效果是非常优越的。     

基于注意力机制与多尺度特征融合的电极缺陷YOLO检测算法

为了满足锂离子电池电极缺陷检测精度与实时性的需求,解决电极图像背景噪声复杂、缺陷微小且对比度低等问题,提出一种基于注意力机制与多尺度特征融合的电极缺陷YOLO检测算法.在YOLOv4的基础上,首先,将SE(squeeze-and-excitation)注意力模块嵌入特征提取主干网络中,区分feature map中不同通道的重要性,强化目标区域的关键特征,提高网络的检测精度;其次,加入融合空洞卷积的池化金字塔(ASPP)结构,增大网络感受野的同时最大程度地保留多尺度特征信息,提高算法对小目标的检测性能;然后,设计一种多尺度稠密特征金字塔,在三尺度特征图的基础上增加一个浅层特征,采用稠密连接的方式融合特征,提升浅层细节特征与高级语义信息的融合能力,增强对微小缺陷特征的提取;最后,采用$ K $-means++算法聚类先验框,引入focal loss损失函数增大小目标样本的损失权重,有效提高网络学习的收敛速度.实验结果表明,所提算法较原YOLOv4模型的mAP值提升6.42%,较其他常用算法综合性能上有着较大的优势,可较好地满足实际工业生产的实时监测需求.     

基于LabVIEW的腹膜透析远程监控设计与实现

为了使在家进行腹膜透析的患者能够得到医生专家的治疗指导,利用socket技术和LabVIEW工具研究并建立了腹膜透析远程监控中心.通过TCP和UDP服务器监控中心实现了对远程数据的接收,并利用LabVIEW实现了对远程数据的处理、对透析情况的实时监控和历史监控等.该系统的应用结果表明,此系统的实现有利于技术人员和医护人员对透析机的运行情况和病人的透析数据进行监控,便于透析机远程维护、腹膜透析患者治疗的远程指导和透析方案的科学调整.