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基于迈克耳孙干涉仪与线阵CCD的金属丝杨氏模量测量方案 预览
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作者 姜悦 吴官东 《物理与工程》 2019年第4期93-96,共4页
杨氏模量是描述固体材料抵抗弹性形变能力的重要力学参数,对它的精确测量在科学研究和技术应用中都具有重要意义。本文设计了一种金属丝杨氏模量测量的改进方案,使用迈克耳孙干涉仪测定金属丝受力拉伸的微小形变量,用拉力传感器测量金... 杨氏模量是描述固体材料抵抗弹性形变能力的重要力学参数,对它的精确测量在科学研究和技术应用中都具有重要意义。本文设计了一种金属丝杨氏模量测量的改进方案,使用迈克耳孙干涉仪测定金属丝受力拉伸的微小形变量,用拉力传感器测量金属丝中的拉力,并用线阵CCD图像传感器结合单片机编程实现对干涉圆环移动的自动计数。将该测量方案与传统光杠杆法的实验结果进行对比可知,该方法能显著提高测量结果的精度,降低测量结果的不确定度。 展开更多
关键词 迈克耳孙干涉仪 杨氏模量 微小伸长量 线CCD 拉力传感器
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基于线阵CCD的空间滤波测速算法关键参数研究
2
作者 王飞 赵呈锐 郑良广 《机车电传动》 北大核心 2019年第3期90-94,共5页
介绍了基于线阵CCD的空间滤波器的基本架构与原理,并通过MATLAB工具对基本型空间滤波器的算法进行了仿真验证;针对基本型空间滤波器频谱中存在的严重的基频干扰问题,提出了一种差分算法来解决,并进行了计算机仿真验证和真实皮带轮运动... 介绍了基于线阵CCD的空间滤波器的基本架构与原理,并通过MATLAB工具对基本型空间滤波器的算法进行了仿真验证;针对基本型空间滤波器频谱中存在的严重的基频干扰问题,提出了一种差分算法来解决,并进行了计算机仿真验证和真实皮带轮运动视频验证;对空间滤波器的各项参数设置对测量效果的影响进行了分析与仿真,确定了光栅周期宽度、周期数、CCD像素值、ADC采样分辨率、采样时间长度等参数的选择范围。基于线阵CCD结构的空间滤波器具有成本低、安装调试简单、噪声低等特点。 展开更多
关键词 空间滤波 高速列车 重载列车 速度测量 线CCD
基于亚像素边缘检测的液位测量系统研究 预览
3
作者 肖俊 刘瑾 +4 位作者 杨海马 刘海珊 韦钰 陈十进 解光耀 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2019年第4期90-94,共5页
针对化工、医药等领域中透明试剂的液位测量存在精度低、智能化水平达不到要求的问题。文中在线阵CCD测量技术基础上提出一种非接触透射式的高精度液位检测系统,采用一维图像亚像素边缘检测算法确定液位边缘,再进行阈值比较与直线拟合分... 针对化工、医药等领域中透明试剂的液位测量存在精度低、智能化水平达不到要求的问题。文中在线阵CCD测量技术基础上提出一种非接触透射式的高精度液位检测系统,采用一维图像亚像素边缘检测算法确定液位边缘,再进行阈值比较与直线拟合分析,确定液位像素点坐标,实现液位快速高精度测量。经过多次实验验证,测量范围为5~25mm时,误差低于10μm,分辨率优于5μm。 展开更多
关键词 亚像素 液位测量 边缘检测 高精度 线CCD
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基于振动放大的石英音叉光纤气体传感器设计 预览
4
作者 张秀坤 张浩 +1 位作者 田存伟 王宗良 《信息技术》 2019年第6期130-133,139共5页
设计了一种基于振动放大的石英音叉光纤气体传感器,并提出了一种气体浓度检测方法。传感器改变了采用前置放大及锁相放大的传统方法,利用激光反射放大的方法测量音叉臂因光声效应产生振动的幅度,利用线阵CCD作为激光反射放大的检测部件... 设计了一种基于振动放大的石英音叉光纤气体传感器,并提出了一种气体浓度检测方法。传感器改变了采用前置放大及锁相放大的传统方法,利用激光反射放大的方法测量音叉臂因光声效应产生振动的幅度,利用线阵CCD作为激光反射放大的检测部件。通过实验对比,证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 气体浓度检测 石英音叉 光声效应 线CCD
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基于线阵CCD的油菜条播排种器播量在线监测装置的设计及试验 预览
5
作者 陈益千 向阳 +3 位作者 吴明亮 熊瑛 林洁雯 李亚军 《湖南农业大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期327-331,共5页
针对油菜条播机窝眼轮式排种器存在多粒种子同时下落难以监测的问题,设计加装了一种基于线阵CCD传感器的播量监测装置。监测装置发射端采用点光源,通过一组凸透镜形成由平行光线覆盖的种子监测区域,接收端采用线阵CCD传感器,通过实时监... 针对油菜条播机窝眼轮式排种器存在多粒种子同时下落难以监测的问题,设计加装了一种基于线阵CCD传感器的播量监测装置。监测装置发射端采用点光源,通过一组凸透镜形成由平行光线覆盖的种子监测区域,接收端采用线阵CCD传感器,通过实时监测像素值的连续变化,监测油菜种子播量,从而实现对播量的精确计量。运用室内试验台架,对窝眼轮式油菜排种器进行了单粒排种、排种计数、播量监测以及漏播和堵塞报警试验。结果表明:投种高度小于150 mm时,监测装置对单粒投种的监测准确率达100%;排种轴转速分别为20、30和40r/min时,监测装置对1000粒油菜种子计数的准确率分别为98.98%,98.26%和97.32%,对于5、10和20min连续排种播量计量的准确率均能达到97%以上。 展开更多
关键词 油菜条播机 窝眼轮式排种器 线CCD 播量 线监测
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基于FPGA的线阵CCD激光采集系统设计 预览
6
作者 孟蔓菁 邹彤 刘海波 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2019年第10期1096-1100,共5页
设计了基于FPGA的投线仪激光检测系统。选用EP2C5T144C8N(FPGA)芯片作为硬件电路主核,利用Verilog语言和C#语言设计激光采集系统的软件,实现线阵CCD和AD转换芯片的驱动以及对采集数据的实时处理和显示。最终实验结果能满足激光投线仪的... 设计了基于FPGA的投线仪激光检测系统。选用EP2C5T144C8N(FPGA)芯片作为硬件电路主核,利用Verilog语言和C#语言设计激光采集系统的软件,实现线阵CCD和AD转换芯片的驱动以及对采集数据的实时处理和显示。最终实验结果能满足激光投线仪的检测需求。 展开更多
关键词 采集系统 线CCD FPGA VERILOG语言
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基于线阵CCD的循迹机器人控制系统的研究与设计 预览
7
作者 崔鹏伟 卫鹏斌 +1 位作者 王元友 史祥坤 《河南机电高等专科学校学报》 CAS 2019年第1期1-4,共4页
针对自动循迹机器人的运行姿态控制问题,采用线阵CCDTSL1401作为主要反馈元件,结合自适应阈值、自动曝光时间等数字图像处理算法,对机器人运行引导线进行提取,进而采用PID算法对机器人运行速度和姿态进行控制,达到机器人自动循迹追踪的... 针对自动循迹机器人的运行姿态控制问题,采用线阵CCDTSL1401作为主要反馈元件,结合自适应阈值、自动曝光时间等数字图像处理算法,对机器人运行引导线进行提取,进而采用PID算法对机器人运行速度和姿态进行控制,达到机器人自动循迹追踪的效果。 展开更多
关键词 线CCD 自动循迹 PID算法
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基于线阵CCD的二维码扫描识别实验 预览
8
作者 李立富 仇渊亭 +3 位作者 尹亚玲 李晓云 王春梅 郭超修 《大学物理实验》 2019年第1期29-32,共4页
利用物理实验室常用线阵CCD实验系统对二维码进行逐行扫描,得到二维码每一行的条纹图,通过编程运用Python-pillow库解将采集到的条纹图还原为可识别的二维码。本实验可以作为大学物理实验的拓展内容。
关键词 线CCD 二维码 识别
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基于CCD线阵的立靶测量系统精度分析 预览
9
作者 孙晏涛 《舰船电子工程》 2019年第4期151-153,共3页
根据CCD立靶测量系统的工作原理,对系统测量精度进行了理论分析,建立了系统测量精度数学模型,进行了计算机仿真计算,论述了影响测量精度的主要因素,并提出了相应对策。
关键词 线CCD 测量精度 误差仿真
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非球形降水粒子观测仪数据采集系统设计 预览
10
作者 邓盼 江成程 《宜宾学院学报》 2019年第6期35-41,51共8页
设计一种以线阵CCD作为光电接收器件的非球形降水粒子观测仪数据采集系统,主要包括线阵CCD、CCD驱动电路、A/D采集电路和ZedBoard信息处理传输系统.通过测量和验证线阵CCD的驱动的每一路信号,发现驱动电路能够达到线阵CCD的工作要求,并... 设计一种以线阵CCD作为光电接收器件的非球形降水粒子观测仪数据采集系统,主要包括线阵CCD、CCD驱动电路、A/D采集电路和ZedBoard信息处理传输系统.通过测量和验证线阵CCD的驱动的每一路信号,发现驱动电路能够达到线阵CCD的工作要求,并且进行放大电路的信号以及A/D采样信号的单双通道测试.通过UDP软件对传输的信号进行接收测试,对得到的波形图进行详细对比分析可知,该数据采集系统可以实现对信号的实时采集处理. 展开更多
关键词 非球形降水粒子 线CCD 数据采集系统
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基于Zynq的电池极片涂覆层在线检测系统设计 预览
11
作者 李仁杰 马鼎 +1 位作者 吴定祥 唐立军 《电子世界》 2019年第6期120-122,126共4页
针对传统锂离子动力电池极片涂覆层检测系统实时性低、漏检率高、体积大、成本高等问题,提出一种基于线阵CCD+Zynq的电池极片涂覆层在线检测系统。系统采用高分辨率线阵CCD(TCD1503D)传感器采集电池极片涂覆层图像,利用Zynq的PL(FPGA)... 针对传统锂离子动力电池极片涂覆层检测系统实时性低、漏检率高、体积大、成本高等问题,提出一种基于线阵CCD+Zynq的电池极片涂覆层在线检测系统。系统采用高分辨率线阵CCD(TCD1503D)传感器采集电池极片涂覆层图像,利用Zynq的PL(FPGA)端完成图像预处理,再通过AXI总线将预处理数据存储至共享DDR,并利用PS(ARM)端进行图像处理,将处理结果通过HDMI接口传输至上位机显示。 展开更多
关键词 锂离子动力电池 线检测系统 涂覆层 极片 图像预处理 线CCD 设计 HDMI接口
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基于灰度加权重心法的线阵CCD亚像素细分定位实验研究 被引量:2
12
作者 占伟伟 卢海燕 +1 位作者 王秀 蔡莉 《光学技术》 CSCD 北大核心 2018年第4期476-479,共4页
利用石英倾斜仪CCD驱动器、高精度电动位移台和光路系统搭建测试平台,对线阵CCD亚像素细分定位中的一种灰度加权重心法进行实验测试。通过噪声漂移实验和分辨力测试实验,验证了灰度加权重心法能够有效抑制噪声干扰,提高CCD像点定位分辨... 利用石英倾斜仪CCD驱动器、高精度电动位移台和光路系统搭建测试平台,对线阵CCD亚像素细分定位中的一种灰度加权重心法进行实验测试。通过噪声漂移实验和分辨力测试实验,验证了灰度加权重心法能够有效抑制噪声干扰,提高CCD像点定位分辨力,实现线阵CCD亚像素细分定位。实验结果,倾斜仪CCD驱动器采用加权重心法将像点定位分辨力提高至了1/3像素。 展开更多
关键词 光学测量 CCD亚像素细分 像点定位 加权重心法 线CCD 实验验证
基于FPGA的模式可调线阵CCD驱动电路设计 预览
13
作者 沈斌 王先培 +2 位作者 田猛 胡明宇 尤泽樟 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2018年第4期20-23,27共5页
光谱仪的微型化是光谱仪的发展趋势,其中具有高灵敏度、高信噪比、光谱响应宽、体积小特性的线阵CCD用作光电探测器成为研究热点。针对传统对CCD驱动电路遇到参数修改情况而需要改变硬件电路或重复烧写程序的缺点,以线阵CCD-ILX554B配合... 光谱仪的微型化是光谱仪的发展趋势,其中具有高灵敏度、高信噪比、光谱响应宽、体积小特性的线阵CCD用作光电探测器成为研究热点。针对传统对CCD驱动电路遇到参数修改情况而需要改变硬件电路或重复烧写程序的缺点,以线阵CCD-ILX554B配合CCD专用信号处理芯片AD9826为例,结合FPGA控制芯片搭建了一个CCD驱动与信号采集系统。通过研究CCD与AD9826内部结构并分析控制驱动时序,结合VerilogHDL语言,设计了CCD工作模式、积分时间及工作频率软件可调整的CCD驱动系统,硬件电路设计考虑EMC并设计针对CCD输出信号的处理电路与数据传输模块。实验结果表明,该设计成功地驱动了线阵CCD并实现了模式可调,进行数据传输,且电路体积小、控制时序精确,可用作微型光谱仪的光电探测电路。 展开更多
关键词 光电技术 微型光谱仪 FPGA 模式可调 线CCD
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基于PSOC技术的线阵CCD驱动系统设计与实现 预览
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作者 张学典 顾佳 +1 位作者 常敏 张楠楠 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2018年第1期81-84,88共5页
为保证CCD在实际应用中能稳定高速地运行,首要解决的问题是设计可靠的驱动电路。基于PSOC技术设计了一种优于传统驱动的高移植性驱动系统。该系统主要包括时序产生部分和信号处理部分,首先通过对TCD1205DG芯片的基本原理进行分析处理,... 为保证CCD在实际应用中能稳定高速地运行,首要解决的问题是设计可靠的驱动电路。基于PSOC技术设计了一种优于传统驱动的高移植性驱动系统。该系统主要包括时序产生部分和信号处理部分,首先通过对TCD1205DG芯片的基本原理进行分析处理,提出一种稳定的驱动时序产生方法;然后基于二阶滤波电路对输出信号优化处理;最后在理论研究基础上,对输出信号进行实验验证。结果表明,所设计的驱动系统符合CCD的工作需求,而且可靠易行。 展开更多
关键词 线CCD 驱动时序 信号处理 TCD1205DG 滤波电路 PSOC
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基于线阵CCD的光学测角嵌入式系统设计 预览 被引量:1
15
作者 程瑶 赵建 米曾真 《应用光学》 CSCD 北大核心 2018年第5期650-654,共5页
CCD作为一种光电转换器件,具有成本低、结构简单、扫描速度快、频率响应高等优点,越来越广泛地运用到测量领域。提出采用单色线阵CCD,以非接触的光学方式对角度信息进行编码调试,通过采集该信号利用数据处理模块,完成对图像信号的解调,... CCD作为一种光电转换器件,具有成本低、结构简单、扫描速度快、频率响应高等优点,越来越广泛地运用到测量领域。提出采用单色线阵CCD,以非接触的光学方式对角度信息进行编码调试,通过采集该信号利用数据处理模块,完成对图像信号的解调,实现角度值的测量。系统选用TSL1401和LPC2138为核心构成嵌入式测量系统,利用TSL1401采集信号,通过A/D传输到LPC2138中进行数据处理,最终得到角度值。系统通过光学的方式对角度进行测量,实现了非接触式测量。 展开更多
关键词 非接触测量 角度测量 线CCD LPC2138
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基于三线阵CCD空间目标的高精度位姿解算 被引量:3
16
作者 王艳 袁峰 +1 位作者 姜宏 陈伟 《光学学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期199-207,共9页
为了解决三线阵CCD空间目标位姿测量的精度问题,提出一种高精度位姿解算方法。该算法将所有线阵CCD相机的坐标系进行统一化处理。通过建立一个新的误差评价函数,运用改进的正交迭代算法求解位姿参数,并进行非线性优化。仿真和实际测量... 为了解决三线阵CCD空间目标位姿测量的精度问题,提出一种高精度位姿解算方法。该算法将所有线阵CCD相机的坐标系进行统一化处理。通过建立一个新的误差评价函数,运用改进的正交迭代算法求解位姿参数,并进行非线性优化。仿真和实际测量结果表明,该算法有效避免了因数据恶化或初值选取等因素造成的不收敛或收敛差的问题。与传统算法相比,该算法测量精度和抗噪特性均得到有效改善,计算效率提高了4.6倍,实际测量的6个自由度的最大相对误差为0.71%。该测量系统可实现对空间目标的高精度实时测量,且具有安装方便、应用范围广等优点。 展开更多
关键词 机器视觉 正交迭代算法 位姿解算 线CCD 空间目标
基于LabVIEW的金属板带厚度监测系统 预览 被引量:2
17
作者 杨小雨 廖平 任成 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2018年第7期123-126,共4页
为实现对高速精密轧制金属的板厚监测,设计了一套基于Lab VIEW的板厚监测系统。首先采用线性激光CCD传感器阵列组成板厚检测仪作为采集终端,通过CAN总线网络将板厚检测设备连接至上位机监测系统,最后将采集的板厚数据在Lab VIEW平台上... 为实现对高速精密轧制金属的板厚监测,设计了一套基于Lab VIEW的板厚监测系统。首先采用线性激光CCD传感器阵列组成板厚检测仪作为采集终端,通过CAN总线网络将板厚检测设备连接至上位机监测系统,最后将采集的板厚数据在Lab VIEW平台上进行处理分析。系统能够实现数据的实时采集、数据存储、实时显示功能。实验证明系统精度较高,成本低,具有一定实用性。 展开更多
关键词 板厚检测 虚拟仪器 线CCD 监测系统 CAN总线
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基于线阵CCD的多表面焦点偏移测量 预览 被引量:1
18
作者 简俊明 文刚 +5 位作者 朱茜 金鑫 杨光 杨西斌 李辉 武晓东 《激光与红外》 CSCD 北大核心 2018年第4期431-437,共7页
在显微成像过程中,焦点偏移对长时间的活细胞观测等应用有很大影响,自动对焦技术是解决该问题最有效的技术手段之一。反射式的主动式表面偏移测量是显微镜实现自动对焦的关键,但是在存在多个表面反射的情况下如何进行准确的焦点偏移测... 在显微成像过程中,焦点偏移对长时间的活细胞观测等应用有很大影响,自动对焦技术是解决该问题最有效的技术手段之一。反射式的主动式表面偏移测量是显微镜实现自动对焦的关键,但是在存在多个表面反射的情况下如何进行准确的焦点偏移测量仍是需要解决的一个问题。本文提出了一种针对多表面反射的焦点偏移测量方法,该方法采用线阵C C D对反射光斑进行成像,不同表面反射回来的光斑在线阵CCD上可以很好的区分,通过窗口加权质心法够精确地测量所需要的表面反射光斑在C C D上的位移,从而精确测定焦点偏移,在样品干燥和样品湿润的情况下测量精度分别达到106 nm和111 nm。 展开更多
关键词 焦点偏移 多表面反射 线CCD
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基于线阵CCD的条形码识别综合实验设计 预览 被引量:1
19
作者 刘惠兰 贾永泽 石亚楠 《实验技术与管理》 北大核心 2018年第6期159-161,165共4页
在本科生"科技实践课"建设中,进行了基于线阵CCD的条形码识别综合实验的设计和开发。进行了线阵CCD识别条形码测量装置的改进和一系列探究性实验设计,提出一种简便的条形码解译方法,拓展研究型实验内容,开发了基于线阵CCD识别条形码... 在本科生"科技实践课"建设中,进行了基于线阵CCD的条形码识别综合实验的设计和开发。进行了线阵CCD识别条形码测量装置的改进和一系列探究性实验设计,提出一种简便的条形码解译方法,拓展研究型实验内容,开发了基于线阵CCD识别条形码的大学生综合实验。实验具有涵盖技术广泛、难度适中、理论与实践相结合、知识性与趣味性相结合等特点,经过实际实验教学实践,教学改革效果良好。 展开更多
关键词 实验设计 线CCD 条形码
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基于线阵CCD步进扫描的光照均匀度检测方法 预览
20
作者 张强 蒋世磊 +2 位作者 孙国斌 王震 张梦妮 《光通信技术》 北大核心 2018年第3期47-51,共5页
为了提高LED照明系统均匀度检测方法的测量精度和速度,提出了一种基于线阵电荷耦合器件(CCD)步进扫描的均匀度检测新方法。采用线阵CCD及步进扫描机构、控制系统、图像采集系统、积分球光源系统、非均匀性修正单元和计算机系统等构建... 为了提高LED照明系统均匀度检测方法的测量精度和速度,提出了一种基于线阵电荷耦合器件(CCD)步进扫描的均匀度检测新方法。采用线阵CCD及步进扫描机构、控制系统、图像采集系统、积分球光源系统、非均匀性修正单元和计算机系统等构建了均匀度检测装置。对检测用的线阵CCD的非均匀性响应进行了检测与修正,测试了光学暗室噪声与待测LED均匀照明系统的CCD图像灰度矩阵。分析表明,这种方法测得暗室噪声的均方差约为0.0038,测得待测照明系统最佳参数设置时的均匀度为92.3%。 展开更多
关键词 器件与测量 线CCD LED照明系统 非均匀性修正单元 光照均匀度
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