机车枕簧故障光电动态检测研究

根据铁道部"5T"系统的要求,对机车在高速运行过程中,底盘上的枕簧可能出现的脱落、移位窜出的故障,进行实时监控。采用高速CCD摄像机在机车底盘进行摄像,对所摄图像通过设计的软件进行数字图像处理,发现相应故障并及时报警。

“武汉·中国光谷”工业激光行业应用型人才需求调查及培养

文章对"武汉·中国光谷"工业激光行业应用型人才的需求进行调查,明确改行业对应用型人才的岗位结构需求,以及知识、技能、素质要求。以武汉软件工程职业学院为例,提出工业激光应用型人才的培养途径。

香港职业教育的特点及启示

香港的职业教育有其特色,主要表为职业教育行业主导、经营理念市场化和先进的教学方法,它为内地职业教育的发展提供了启示。

铝合金薄板激光焊接工艺及YAG激光器多光路系统设计

通过厚度为1mm5A06铝镁合金的单、双光束激光焊接工艺试验的比较研究,在YAG(500W)固体激光器上设计了硬光路和柔性光路的多光路组合系统。其中,总体的设计思想为硬光路为主光路,输出能量占总能量的2/3以上,两柔性光路由光纤传输,为激光加工前后辅助光路,占总能量1/3以下。3条光路聚焦到加工面上的距离可调,两柔性光路可自动关闭和开启。该光路系统的激光焊接机可以提高金属焊接的质量,可减少铝合金薄板焊接过程中部分容易产生的缺陷。

哈特曼法像差自动测量系统图像处理算法的研究

为了解决基于哈特曼法自动测量像差所面对的CCD图像传感和数字图像处理技术,提出了哈特曼光阑图像在存储器中目标的识别与测量的图像映像区搜索算法和哈特曼光阑图像中光斑距离测量的中心重叠算法。图像映像区搜索算法解决了如何在一维图像存储器中准确地寻找二维图像目标,找到目标之后如何进行有关的目标计算的技术。理论分析和实验表明利用所有光斑的质心求解哈特曼光阑图像的重心,再由光斑质心关于光阑图像重心的对称性确定光斑质心距离的中心重叠算法增加7算法可计算性和减少了计算次数,大大降低了算法的时间复杂度和计算复杂度。

嵌入式技术在特种工业缝纫机上的应用

为解决国外工业缝纫机控制系统价格昂贵,国内用户难以接受的现实问题,通过基于ARM和FPGA的嵌入式技术,完成了一款特种工业缝纫机的控制部分的技术方案,提出相关硬件模块的设计和设计过程中应该注意的问题。软硬件平台具有良好的通用性、灵活性和扩展性。方案的实现具有良好的社会效益和经济效益。

激光切割机切割头位置检测与调高控制系统设计

在激光切割中为了有效控制激光焦点与工件之间的相对位置,设计了激光切割头自动调高系统的位置检测系统。采用切割喷嘴和切割极板形成的电容构成差动式电桥,以差动式电桥作为测距传感器;用相敏检波电路鉴别切割喷嘴和切割板材间位置变化,伺服系统控制切割头运动,从而实现激光切割头高度调节。通过测试,有效地解决了激光切割焦点跟踪问题,提高了系统的控制品质。所设计的切割头位置检测为激光切割机提供了解决方案。

哈特曼像差自动测量系统设计与开发

研究了哈特曼物镜自动测量的系统结构,包括哈特曼球差测量的光学系统、面阵CCD图像采集系统和光栅位移测量系统。深入讨论了数字图像处理、测量与识别的软件设计方案,进行实验与误差分析。关于数字图像处理、测量与识别的软件设计的讨论,有许多独到之处。解决了系统设计所遇到的关键技术,解决如何在一维图像存储器中准确地寻找二维图像目标,找到了目标之后如何进行有关的目标计算,提高了求解的可计算性。

基于迈克尔逊干涉仪平台的光学零件自动检测装置

光学面形检测是光学零件加工过程中的必要环节。传统方法利用光学样板进行人工样板检测,不能量化且易损伤光学零件。利用平面干涉仪或球面干涉仪检测所需设备成本较高且调校较复杂。在传统迈克尔逊干涉仪平台基础上进行改进,设计三维机械模型。该装置成本低,具备一定精度量化测量功能,自动化程度较高,在光学零件加工行业具有一定的实践价值。

基于S7-200 PLC的太阳能电池自动跟踪实训系统

根据太阳能电池自动跟踪系统的工作原理,研究了一种基于西门子S7-200可编程序控制器(PLC)的太阳能电池自动跟踪实训系统。系统采用双轴跟踪,通过光学传感器采集模拟太阳光位置信息,控制两维运动机构,使太阳能电池板始终正对着模拟太阳光源,从而获得最大的太阳能,该系统能够满足高职院校光伏新能源专业学生的实训教学,也可应用于工程实际中。

基于PLC的激光设备控制系统教学平台设计

本文介绍了一种以PLC为运动控制核心的激光设备控制系统教学平台。该平台即可以满足激光设备加工控制课程教学要求,也可以对其进行扩展,以满足激光设备的发展更新。

基于GP2Y0A02的位置测量的设计

针对三角测量中非线性校正影响测量精度的问题,设计了基于GP2Y0A02模块的单片机位置光学测试系统。应用激光三角测量法测量GP2Y0A02电压值,采用多元线性回归建立电压与距离的拟合曲线,利用曲线拟合方法克服传感器的非线性,并进行测试。测试结果表明:对于非线性位置测量,采用该方法能得到满意的测量精度。

位置随动控制系统的降维观测器设计与仿真

为改善位置随动控制系统性能,运用现代控制理论中的状态反馈、极点配置、观测器等技术,同时对多个状态变量进行闭环控制。因存在不可直接量测的状态变量,进一步设计一个降维观测器,用估计值实现不可直接量测的状态变量反馈。设计与仿真在MATLAB环境下实现,得到了符合要求的结果。

PID控制算法专家参数自整定的研究

文章以PID控制为例,讨论在计算机控制中实现参数自整定的一种智能控制方法。在传统的PID控制的参数自整定算法中引入人工智能理论,首先将人的控制经验表示成自整定算法主要规则。从专家系统角度,描述了规则的产生式表示和计算机内的存储结构,控制知识库的建立及推理机制。

基于GPRS modem嵌入式Internet的实现

根据现代信息农业的发展需求,在嵌入式无线远程环境监测系统的研究的基础之上,成功地完成了GPRSmodem的internet接入。远端基于ARM的嵌入式模块在μC/OS-Ⅱ操作系统的调度下实现信号的采集,在通过串口与模块相连的GPRSmodem与Internet建立连接后,将数据发送到现场服务器,从而完成了底层的采集与发送。

激光准直扩束设计和仿真

从哈特曼法自动测量像差所需解决的准直(平行)光束出发,基于高斯光学理论,从工程角度分析了大倍率准直扩束系统的原理,实现了改变激光光束直径和发散角的准直扩束系统的设计,并通过仿真得到了验证,满足了光学系统的哈特曼像差测量要求。

通过PLC编程技术实现电池卷绕机变速运动控制

利用PLC输出的脉冲信号和方向信号,配合脉冲计数和比较等编程技术,驱动交流伺服电机在旋转一周过程中实现2种角速度交替运动,改进了方形锂电池电芯卷绕工艺,满足了方形锂电池电芯卷绕对速度控制的要求。

哈特曼球差自动测量系统中的小波变换图像处理及实现

阐述了小波变换去除图像噪声的基本原理和方法,利用小波变换技术对球差自动测量系统中CCD测量的哈特曼(Hartmann)小孔光阑图像进行噪声抑制和去除。讨论了Hartmann光斑数字图像处理中小波分解与重构算法,小波分解得到的高频系数阈值量化处理,然后进行去噪。采用VisualC++6.0和Matlab混合编制程序调用Matlab的小波变换工具箱函数来实现Hartmann光斑数字图像噪声抑制和去噪分析。结果表明,小波变换去除噪声的效果比传统的傅立叶(Fourior)变换方法具有极大的优越性。

用于人体测温的分布式光纤温度传感器的设计

比较基于瑞利散射、拉曼散射和布里渊散射的三种温度传感器的特点,分析基于拉曼散射温度传感系统的三种温度解调方式,选择利于研究体表温度场变化特点,利用拉曼散射比值来解调温度信息的系统结构,设计基于分布式光纤传感器的人体测温系统,并针对系统的多项性能参数进行分析。

谐振面积与电极图案对质量传感器性能的影响

在p型(100)单晶Si基衬底上,利用磁控溅射设备完成直流溅射Mo/Ti布拉格反射层和射频反应溅射AlN压电层,用光刻微加工工艺设计了不同谐振面积与电极图案的Ti/Au上电极,在优化工艺条件下制备了氮化铝基体声波质量传感器,比较分析了不同电极图案和谐振面积对传感器性能的影响。研究表明,电极图案相同时,谐振面积为10 000(100×100)μm2的器件电学性能最好,谐振面积相同时,电极图案为圆形的损耗最小;内角为直角的正方形损耗最大,内角为钝角的五边形损耗居中。