基于双目视角的嵌入式3D指纹识别系统设计

采用指纹信息作为身份识别手段的应用已经很广泛,但传统的指纹信息识别身份时存在容易被仿造的缺点。3D指纹信息不但可以进一步提高指纹识别率而且可以很好地克服该缺点。在此主要介绍利用双目视角技术采集3D指纹信息,提出了一种3D指纹信息采集的解决方案。详细介绍了以MTK平台作为控制平台,DSP芯片做算法处理的硬件设计。该设计的硬件成本低且安全性高。在C/S结构的系统设计中,通过测试该硬件方案可以直接在客户端上采集信息,便携性好。     

纳米阻抗显微镜的研制及商品化

纳米阻抗显微镜(Nanoscale impedance microscopy,NIM)能够测量材料表面的纳米微区阻抗性质,已经成为纳米材料表征的重要工具,得到越来越多的应用;但其应用目前仅局限于实验室范围,而国内尚未有纳米阻抗显微镜研究的文献报道.本文主要介绍纳米阻抗显微镜的基本原理及其仪器的研制.以国内外现有的扫描探针显微镜仪器为基础,研制出了两套不同的纳米阻抗显微镜样机,并率先实现了这种技术的商品化,还利用该技术开展了氧化锌多晶陶瓷材料的应用研究.     

DSP与CPLD在扫描探针显微镜中的应用

扫描探针显微镜(Scanning Probe Micmscope,SPM)经过二十多年的发展,已进入成熟期:应用最新的计算机软硬件技术实现SPM控制的优化及性价比的提高是该领域目前的研究热点之一.本文主要介绍DSP和CPLD在SPM控制系统的应用,并详细论述了具体的设计方案及软硬件的实现.通过采用将先进的DSP与小规模的CPLD相结合的方案,研制了一套新颖的SPM控制系统.测试表明该系统具有性能稳定、功能可扩展等显著特点.     

双金属锯条激光焊接机焊缝轨迹跟踪控制模型构建

以提升双金属锯条激光焊接机焊缝轨迹跟踪精度为目的,构建双金属锯条激光焊接机焊缝轨迹跟踪控制模型。采用基于自适应感兴趣区域的方法预处理焊缝轨迹图像,利用水平投影法获取焊缝轨迹中心线,根据焊缝位置处激光条纹有间断的特点,经由扫描激光条纹中心线可以获取焊缝的特征信息,由此确定焊缝轨迹。考虑非完整约束性,利用Lagrange动力学方法描述双金属锯条激光焊接机的动力学模型,基于动力学模型,根据跟踪过程中焊枪点与焊缝轨迹中心线的距离和横向滑块的极限长度间的相关性,制定不同的焊缝跟踪控制策略,考虑双金属锯条激光焊接机的惯性、工件表面不平度等因素,设计基于移动焊接机器人动力学和十字滑块协调控制的滑模变结构控制模型。应用测试结果显示该模型控制下,研究对象焊缝轨迹跟踪结果与实际轨迹基本重合。