Xtion深度摄像头在移动机器人导航中的应用

为了提高机器人在室内移动过程中的感知能力,在移动机器人的导航系统中引入Xtion三维深度摄像头作为传感单元,以数据融合单元和路径规划单元为核心,设计了具有机载Xtion摄像头的移动机器人导航系统.系统采用IMU(Inertial measurement unit)和增量式光电编码器作为视觉导航的补偿传感器来弥补Xtion深度摄像头在80cm以内位置感应能力的不足,并采用一种机器人位移、偏移度数据融合算法,对Xtion生成的位移、偏移度数据进行修正.最后利用A*路径规划算法进行机器人的路径规划,在导航系统的作用下,实现机器人从起始位置到设定的目标位置的无碰撞运动.实验结果表明:在机器人导航中,Xtion深度摄像头与补偿传感器融合,比仅使用IMU和光电编码器的方法在导航中能提供更准确的位置感知数据和行进航迹,可以更好地帮助移动机器人完成自主导航.     

基于SVM的流程图像角点分类

针对现有流程图像识别研究未能较好地处理文图粘连及断边问题,结合流程图像角点特征不受图文粘连和断边影响的性质,提出针对流程图像角点的自动检测和分类方法,为基于角点分类识别流程图结构并进一步开展流程图像理解研究奠定基础.首先,结合流程图像角点分析和流程图结构描述,定义了流程图像的角点分类模型;然后,根据连通域面积实现文图分割提取流程结构图像,综合运用经典算法检测流程结构图像的角点;最后,提取角点邻域的网格特征和外围特征、采用有监督的方式训练SVM分类器实现角点分类.针对CLEP-IP的公开流程图像集进行测试,实验证明角点分类准确率达到91.6%.     

集成支持向量机在OCT血管内斑块分割中的应用与研究

OCT医疗图像作为近年来新兴的血管内斑块诊断技术正在迅速成长。为进行有效的OCT血管内斑块辅助语义分割,提出一种基于集成支持向量机(AdaBoost-SVM)的分割学习模型。采用遗传算法GA(Genetic Algorithm)对支持向量机模型的组合参数的选取进行优化以提升其分类性能。通过建立由多个基分类器组合的AdaBoost-SVM集成化分割模型,对OCT血管图像以像素列预测为基础进行准确分割。实验结果表明,在分割过程中相比较BP神经网络以及标准SVM方法,集成支持向量机在以像素列为基础的图像分割过程中具有更优的分割精度。     

MCU White Noise Generator Based on Random Rearrangements of Pseudo-random Sequence

针对当前白噪声发生器生成的白噪声不白,即功率谱分布范围窄和能量分布不均匀的问题,以AT89C516单片机和DAC0832数/模转换芯片为硬件平台设计白噪声发生器,该发生器通过对存储于程序存储空间的伪随机序列片段的随机重排拓宽噪声的频谱范围,增强其随机性,以获得理想的白噪声.试验结果表明,该噪声发生器生成的白噪声性能良好.     

基于DSP的电力谐波发生器设计

基于DSP的电力谐波发生器,具有输出所含谐波次数可设置、谐波含量可调、谐波注入时间可控、动态响应时间快等特点。为了实现对多个不同频率的交流信号的无静差跟踪,采用改进型重复控制策略。在MATLAB/Simulink中搭建系统模型,进行仿真。并采用基于模型设计的方法,自动生成代码,克服了电力电子装置传统开发模式中研发周期长,代码测试及验证费时费力等缺点。最终,在3 kW的样机上进行了实验。实验结果表明,电力谐波发生器输出电压的误差精度小于3%,可满足测试电气设备性能的要求。     

基于FPGA的工业数字摄像机系统的设计

针对传统工业数字摄像机的灵活性差、实时性差等缺点,设计了一种基于FPGA的工业数字摄像机系统。将工业数字摄像机与FPGA结合起来,利用FPGA通过I2 C总线接口控制器控制图像传感器采集图像数据,然后将Bayer格式图像转化为RGB格式图像,通过调用Altera IP核DDRII SDRAM controller with ALTMEMPHY和FIFO存储器设计了DDR2SDRAM的接口,将图像数据缓存到DDR2存储器中,最后通过SPI总线接口在液晶屏上显示图像,可达到53帧/s图像的速度。系统代码共需约5 000个逻辑单元,3 704个寄存器,117个引脚。将设计代码下载到系统芯片中后,系统可以清晰显示所拍到的画面。设计结果表明,基于FPGA的工业数字摄像机设计灵活,易于移植,可实现高速图像采集和传输。     

高精度自动跟踪太阳光系统研制

为了提高太阳能光伏发电的效率,设计了一种高精度自动跟踪太阳光的系统。该系统主要采用粗、细调互补型信号采集相结合的方式,实现了对太阳光的大范围、高精度的自动跟踪,实际跟踪精度高达0.1°立体角。实验结果表明:该系统操作简单,跟踪精度高,平均输出功率比固定式光伏发电系统提高了30.7%。     

造纸生产中自动化技术应用综述

针对我国目前造纸行业的蓬勃发展,结合所从事的工程实践,对在造纸生产中应用自动化技术较多的两大过程控制系统——电气传动控制系统、生产过程控制系统中所应用到的自动化技术及其发展概况作了详细的说明,最后就未来的发展趋势作了展望。     

基于FPGA的纸病检测预处理算法的实现

利用DSP Builder工具在MTALAB/Simulink中设计纸病图像预处理算法,然后将算法的Simulink模型转换为FPGA的硬件代码。硬件在环测试验证了算法可以对纸病图像进行滤波、检测边缘和定位处理。利用FPGA对纸病图像进行预处理,可以满足纸病检测系统需实时处理大量数据的要求。