基于Radon变换的图像轮廓提取方法研究

图像的轮廓提取是机器视觉的重要组成部分,针对传统的轮廓提取方法提取的图像轮廓有时存在断点的问题,给出了Radon变换法对断点轮廓进行重构,从而得到连续的图像轮廓。给出了关键技术的原理和实现方法。Matlab仿真实验表明:Radon变换法重构的图像轮廓具有单像素宽、连续的特点,且在噪声存在的情况下有一定的自抗干扰能力。

基于压电加速度传感器的振动测量系统研究

为实现对振动的有效测量,构建了压电加速度传感器的振动测量系统;对压电加速度传感器的力学模型及基本原理进行了有效地分析,并采用灵敏度比较法标定传感器,提高了整个测试系统的测量精度和可靠性;并应用了信号处理中的相关滤波原理;测试系统由压电加速度传感器、高速数据采集卡及Labview2010软件开发平台构成;软件功能主要有信号采集、历史数据读取、数据滤波、时频域分析等;搭建了工程实际测振的实验模型,并根据其频谱特性判断内部缺陷;实验结果表明,该测振系统运行稳定,操作简单,具有很好的可扩展性及可移植性,能实现准确、高效、实时的振动测量。

基于神经网络的钢筋计数方法研究

为了提高钢筋的计数准确率和效率,综合运用图像处理技术和神经网络技术,实现对钢筋的识别和计数。对获取的钢筋原始图像进行数字图像处理,得到感兴趣的部分即钢筋的轮廓;计算单根钢筋轮廓的宽度、高度、面积和打捆钢筋的总面积4个特征量;将这4个特征量作为神经网络的输入,训练网络识别钢筋并计数。仿真实验验证了这种方法的可行性和有效性。

喷油泵试验台控制装置的研制

本文介绍的控制器具有控制功能多、控制速度快等特点 ,此控制器采用两片单片机串行通讯的方式 ,实现信息的交换。在对喷油泵转速调整方面 ,采用变频器无级调速系统 ,实现对电机转速的控制 ,提高了控制精度。除此之外 ,还实现了对油温、喷油次数的测量与控制。

基于RBF网络的高炉热流分析传感器故障诊断

在炼铁高炉热流强度分析系统中要用到温度、流量等传感器,为确保热流分析系统中传感器数据的可靠性及系统的连续、稳定运行,诊断系统用径向基函数(RBF)神经网络对传感器进行故障判断。系统由上位机、温度及流量采集装置、传感器等组成,采用RBF神经网络为每一个传感器建立预测模型,网络的输入为传感器采集信号最近的n个值,输出为该传感器在n+1时刻的预测输出值。网络通过在线学习实现对传感器的在线故障监测,经仿真分析表明:用RBF神经网络构建预测模型可满足实时性的诊断要求,提高了诊断系统的诊断精度。

基于电容检测方法改进的ECT图像重建算法研究

本文对现有电容层析成像系统的电容检测方法进行了改进,通过分析电容传感器敏感场的软场产生机理提出一种基于极性交换的新电容检测方法,采用新检测方法后可以使应用于图像重建的独立电容值个数增加一倍,从而改善系统数学模型的病态特性,在此基础上结合Tikhonov正则化算法进行实验仿真。仿真数据表明与传统电容检测方法相比结合极性交换电容检测方法的Tikhonov算法能够快速而又较高精度的重建出两相流断层图像,尤其是对于复杂流型,图像重建精度及形状都有了较大提高,同时还提高了电容传感器敏感场的均匀性,改善了其非线性程度。

改进逐行法恢复空间移变振动降质图像

为了恢复双目立体视觉天车吊运系统中振动造成的图像模糊,更好的突出图像的特征。提出考虑相邻行作用的逐行恢复点扩散函数方法,恢复复杂空间移变振动降质图像。首先,建立了正弦振动模糊的降质模型,并分析了降质图像每行点扩散函数受相邻行影响;其次,采用中值滤波对图像进行去噪处理,消除图像的高频噪声;最后,考虑相邻行作用并逐行恢复点扩散函数的方法恢复模糊图像;就水平方向运动模糊和正弦振动模糊进行实验,并用图像分析评价指标客观分析图像恢复质量。实验结果表明,该算法恢复的图像细节更清晰,特征更容易识别,有效的提高了天车吊运系统的可靠性。

光栅光谱仪光路结构的设计

为提高光栅光谱仪的波长扫描精度,设计了一套可对光栅转动情况进行实时反馈的系统结构,实现了仪器在高速和高精度扫描上的统一。在对反馈结构进行设计时,应用光栅尺测位移技术对正弦丝杆上的滑块进行位移反馈,由计算机对其进行接收和处理。对比实验显示,仪器本身波长扫描精度为0.7nm,加入反馈电路进行反馈后波长扫描精度可达0.15nm。结果表明,加入对光栅转动情况的反馈结构后,可使光栅光谱仪满足高精度扫描要求。

基于小波变换的矿物油荧光光谱数据处理方法

针对矿物油三维荧光光谱数据量大,荧光微弱,且混入了各种噪声波,产生了杂波的问题,不利于对矿物油中油类的定性和定量分析。利用小波变换在时域和频域均具有的局部分析的独特优势,对矿物油荧光光谱数据进行去噪处理。对比不同小波基和分解层去噪效果,确定选用最优小波基db4进行4层最优小波分解,在更多的保留原始信息的基础上实现对光谱数据的去噪处理。结果表明,采用小波分析法对光谱数据噪声滤除后的荧光光谱基本平滑,提高了信噪比,降低了均方误差,能够有效地减少噪声的影响,获取有用的光谱特征信息。

基于FPGA的频谱分析系统的设计与实现

设计与实现了一种以FPGA为核心的实时频谱分析系统。系统包含"实时频谱监测"和"实时频谱仪"2种频谱分析模式。"实时频谱监测"模式采用FFT算法设计实现,用于对信号的实时监测;"实时频谱仪"模式采用DFT算法设计实现,用于信号的细致分析。实验证明,系统充分利用了FPGA芯片的资源,具有实时性好、频谱分析参数可调、多通道循环切换分析等特点。目前该系统已成功应用于HFC双向网络反向通道噪声的频谱分析和监测之中。

基于敏感场变换的电容层析成像图像重建算法研究

快速而又具有一定精度的图像重建算法是电容层析成像(ECT)技术的关键。本文采用有限元方法,通过对敏感场机理的分析,提出一种基于敏感场变换的ECT图像重建新算法,通过对敏感场进行变换来提高电容传感器在管道中心区域的灵敏程度,从而提高管道中心区域的图像重建精度。该算法应用敏感场信息的部分数据和全部数据分别进行一次图像重建,将2次重建得到的图像进行组合得到最终重建图像。仿真和实验表明该算法能够快速而又较高精度的重建出两相流断层图像,尤其是在管道中心区域,图像重建精度有了较大提高。

轧机液压APC系统的自抗扰控制研究

考虑到液压APC系统存在不确定负载干扰和未建模动态的特点,首先建立了液压APC系统的模型,将不确定性负载扰动和未建模动态视为一个综合扰动项,然后利用扩张状态观测器(ESO)对其进行观测和补偿,并基于自抗扰控制技术设计了一个不依赖于对象模型的控制器。仿真结果表明:该控制器不仅有效地抑制了不确定负载扰动对系统的影响,同时对受控对象模型参数的变化也具有较强的鲁棒性。

基于正则化的LANDWEBER电容层析成像图像重建算法研究

在分析电容成像基本原理和图像重建算法基础上,针对Landweber迭代算法收敛速度慢,本文提出一种基于Tikhonov正则化算法的Landweber迭代法。算法采用Tikhonov正则化算法代替LBP算法作为Landweber迭代法的起始步,并推导出相应的优化迭代步长。经仿真验证,该算法在图像重建收敛速度和抗干扰能力上要高于Landweber迭代法。

基于压电加速度传感器的天车监测系统设计

天车吊运系统不能实时监测大车、小车的运行速度和行车位置,为实现对天车的实时监测,将压电式加速度传感器应用到天车吊运系统中;介绍了加速度传感器的基本原理;阐述了振动信号采集系统的硬件组成,并利用图形化开发工具LabVIEW平台实现信号的高速采集;通过采集加速度传感器的输出电压,根据输出电压和灵敏度的关系,获得加速度的值,将加速度的值积分运算可进一步获得天车的速度和位移量;最终达到天车运行状态的实时监测,提高了天车运行系统的可靠性。

基于LabVIEW的图象检测系统的标定

给出了构建基于LabVIEW的图象检测系统的方法。详细阐述了图象检测系统的标定原理,举例说明了标定系统的实现方法。最后介绍了标定系统软件组成及其应用。

西门子LOGO!在煤矿断电控制器中的应用

煤矿断电控制器是井下安全生产监控环节中的重要设备,可用于瓦斯超限时的自动断电、通风局扇故障时风电闭锁及自动启动备用局扇等。为进一步提高断电控制器的安全、可靠性,引入了西门子可编程逻辑控制器LOGO!,实现了井下相关监测设备及工作设备间的复杂逻辑关系控制,产品经实际使用,效果良好。

基于软硬阈值折衷法的OTDR测试数据噪声分析

光时域反射仪(OTDR)主要用于测试整个光纤链路的衰减,并提供与长度有关的衰减细节,但测试数据往往含有较大噪声。针对这一问题,提出了一种软硬阈值折衷法去除OTDR测试数据噪声,通过调节a(0≤a≤1)可改变阈值函数的趋向。理论分析表明,软硬阈值折衷法在一定程度上克服了硬阈值法不连续和软阈值法有偏差的缺点;且仿真实验表明:软硬阈值折衷法用于信号去噪时,比单纯的软、硬阈值法均获得更高的信噪比增益。

温度检测技术及相关仪器的发展现状

国内外工业的日益发展,促使温度检测技术不断地进步,目前的温度检测使用的温度计种类繁多、应用范围也较广泛;以知识经济为特征的信息时代的到来,使人们对仪器仪表作用的认识愈加深入,温度传感器正从模拟式向数字式、由集成化向智能化、网络化的方向发展,在高新技术的推动下,正跨入真正的数字化、智能化、网络化的时代。着重介绍温度检测技术以及温度测量仪器仪表发展状况。

双光栅光谱仪的光路设计及应用研究

为提高光谱仪在光谱分析中样品浓度预测的准确性和精确度,结合闪耀光栅分光原理,对光栅分光光路进行优化,设计出应用双光栅代替原有单光栅进行分光的光路结构,并进行了理论分析和实验验证。对使用波段为200~800nm的光谱仪分光光路进行改进,应用使用波段为200~400nm,400~800nm的两光栅代替原有单光栅分光。根据地表水环境质量标准,实验中配置了煤油、0#柴油、97#汽油的CCl4样品溶液,分别应用光路改进前后的光谱仪对其进行实验扫描,取得样品溶液的激发、发射光谱图,并根据所得三维荧光光谱数据对样品进行定性定量分析。实验结果显示,单光栅光谱仪对样品浓度预测误差为0.014mg/L,双光栅光谱仪对样品浓度预测误差为0.008mg/L,即应用改进后的双光栅光谱仪所分析的实验结果误差比常规仪器误差小一倍,精确度提高了近一倍。这表明应用双光栅进行分光的光路优化设计可直接提高光栅光谱仪在光谱分析中的准确性和精确度。

一种LED图文显示屏系统的研制

本文阐述构建16×64点阵通用智能显示单元,以及用通用智能显示单元构建LED图文显示屏系统的原理。给出与计算机联用实现实时显示的方法以及相应的软硬件框图。实践证明,这种设计思想有利于系统硬件生产的规范化,大大方便了系统硬件的生产,而整个系统的功能用软件实现,即硬件功能软化。