一种智能传感器系统的设计

随着传感器的广泛使用和网络技术的发展，智能传感器系统成为传感器发展的一种趋势。参考IEEE 1451.2标准，设计了基于STM32F103的智能传感器系统，它包括智能传感器模块、网络适配器模块、上位机等硬件及相应的运行软件。智能传感器模块采用IIC（inter-integrated circuit，内部集成电路总线)与网络适配器模块通信；网络适配器模块采用Wi-Fi与上位机通信，并作为智能传感器模块和上位机之间通信的桥梁。实验结果表明：智能传感器模块内部能够存储模块自身与传感器的信息，并实现传感器的即插即用；网络适配器模块能够实现智能传感器模块的即插即用；上位机能够实现指令发送和结果接收与管理，并实时监测其与网络适配器模块的连接状态。该智能传感器系统可实现无线远程监测，摆脱了线缆的束缚，能够适应更多的监测场景；能够读取传感器的信息，从而对传感器进行识别，并兼容不同类型的传感器；能够实现传感器的自校准功能，使测量结果更加准确。研究结果可以为大型智能传感器系统的研制和应用提供参考。     

视觉圆要素检测图像校正技术的研究

当视觉检测带有多个圆孔要素工件时,由于倾斜角(成像平面与工件平面的夹角)和镜头畸变的影响,孔的圆形特征在图片中突变为椭圆或其他形状,增加了算法复杂度而且降低了检测精度。在分析图像发生突变原因之后,提出了通过角度校正和畸变校正的一种图像校正的方法,使图像能反映真实工件的情况。首先进行角度校正,对找到的亚像素角点进行基于几何距离的椭圆拟合,椭圆短轴与长轴的比即为倾斜角的余弦值,由此将图像校正为倾斜角为零时的图像,角度校正使实际距离相等的点在图像上距离的差值稳定在两个像素之内,从而提高了检测精度;然后进行畸变校正,使用畸变参数及公式对像素点进行重映射。经过实验验证,使用此校正方法校正的圆形要素图像使圆形要素检测算法更容易更准确地检测到圆形要素的特征尺寸。