1 微米纳米加工技术全国重点实验室, 上海 200241
2 上海交通大学 微纳电子学系, 上海 200241
近年来仿生扑翼飞行器利用视觉系统自主飞行成为一个具有广泛前景的研究方向, 然而, 其有限的带载能力对视觉传感器的类型、尺寸和重量提出了严格要求。目前商用图像处理模块的尺寸和重量较大, 且需要回传图像信息至地面控制系统处理, 文章旨在设计一款轻量化机载单目视觉系统, 帮助微型仿生扑翼飞行器获取外界信息并实现智能自主的飞行。相比于其他图像处理模块, 此系统以国产高算力芯片K210为核心进行设计, 可脱离电脑端完成图像处理, 尺寸仅为2.2cm×2.3cm, 重量仅为3g, 内部兼容轻量化网络模型实现分类识别, 通过串口进行信息交互, 控制扑翼飞行器实现手势识别和目标追踪。
仿生飞行器 单目视觉系统 卷积神经网络 轻量化 目标识别 机载图像处理 串口通信 自主飞行 bionic aircraft monocular vision system convolution neural network lightweight target recognition onboard image processing serial communication autonomous flight
1 中国科学院 合肥物质科学研究院 安徽光学精密机械研究所, 合肥 230031
2 中国科学技术大学, 合肥 230026
3 合肥工业大学 电子科学与应用物理学院, 合肥 230009
为了实现基于准分子激光光源的应用系统集成和激光的功能扩展, 设计了一种新型的准分子激光器控制系统, PC端基于LabVIEW软件实现人机交互, 激光端基于微控制单元(MCU)主控模块控制硬件电路及检测传感器信号等, LabVIEW与MCU采用光隔离的RS232通讯, 通过虚拟仪器实现计算机对准分子激光器的实时监测和控制。结果表明, 该系统结合PC端的良好人机交互以及MCU端高效稳定实时控制等特点, 有效地实现了放电激励准分子激光器强电磁干扰下的整体控制系统的设计。该研究对基于准分子激光光源的应用系统的集成和功能扩展有参考意义。
激光技术 信号处理 监测与控制 串口通讯 虚拟仪器 laser technique LabVIEW LabVIEW signal processing monitoring and control serial communication virtual instrument
本系统将转子的低速双面动平衡与一阶静力动平衡结合起来, 可实现对多级水泵转子快速、高效的动平衡。首先通过下位机对振动信号的采集, 其次将采集信号传送到上位机, 最后利用Visual Basic 软件, 根据新算法编译程序对采集信号处理、计算出影响系数, 继而测试出不平衡量值及相角。
动平衡 水泵转子 VB串口通信 dynamic balance pump rotors VB serial communication
中国工程物理研究院 应用电子学研究所 高功率微波技术重点实验室，四川 绵阳 621999
基于CompactRIO嵌入式技术，采用LabVIEW图形化编程开发平台设计了一种应用于高功率微波(HPM)源的控制系统，详细阐述了系统的结构设计和实现方法。控制系统利用不同模块完成过程控制、数据处理、数据采集等多种任务；采用串行通信和光纤传输等技术，实现监控和数据通信，提高系统的运行性能和可扩展性。实验过程中，基于CompactRIO的控制系统工作稳定，测控效果良好，为进一步开展HPM源技术验证试验奠定一定的技术基础。
高功率微波源 嵌入式控制 串行通信 光纤 CompactRIO CompactRIO HPM source embedded control serial communication fiber 太赫兹科学与电子信息学报
2018, 16(6): 1105
针对图像类跟踪系统准确性和实时性的要求, 设计了一种以TMS320DM642高速数字信号处理器为控制核心的目标跟踪半实物仿真系统, 阐述了软硬件两部分功能的实现方案。将硬件电路划分为视频采集、视频处理以及外围电路3个模块。首先由CMOS图像传感器MT9V032提取视频图像, 经A/D转换单元将数字化信号传送至DM642; 同时结合背景差分法与Mean Shift跟踪算法确定目标位置, 将偏移向量传输至伺服系统驱动云台同步转动, 完成目标精确跟踪。实验结果表明, 所提出的软硬件设计方案可较好地实现运动目标的实时检测与跟踪, 为视频跟踪技术提供性能仿真平台。
图像处理 跟踪算法 串口通信 数字信号处理器 image processing tracking algorithm serial communication TMS320DM642 TMS320DM642 digital signal processor
1 中国海洋大学信息 科学与工程学院, 山东 青岛 266100
2 海信电器股份有限公司,山东 青岛 266071
针对液晶电视时序控制器T-CON(Timing Controller)中影响图像显示的色彩参数调试过程繁琐、效率低问题,根据平板电视色度学原理使用VC++编程实现了颜色校正表的自动生成,利用MSChart控件和截屏函数实现了色度坐标曲线的自动生成和保存功能。自动调试方法较传统手工调试有较大改进,效率大大提高、通用性强和色度坐标曲线一致性好。缩短了时序控制器的开发周期,改善了液晶电视图像的显示效果。
时序控制器 颜色校正表 自动生成 串口通信 T-CON color correction table generate automatically serial communication
1 中国人民解放军92728部队, 上海 200436
2 华中光电技术研究所—武汉光电国家实验室, 湖北 武汉 430223
采用外场试验进行机载光电搜救设备的训练和系统联调需要消耗大量的人力物力，针对这一问题，基于Vega Prime开发了一款机载光电搜救模拟仿真系统。该系统能够模拟光电搜救设备的所有功能，接收并响应操控手柄命令，输出PAL格式视频信号。仿真结果表明，该系统对光电搜救设备的研制具有指导意义，可以提高研发质量、缩短研制周期，降低成本。
模拟训练 系统联调 串口通讯 视景仿真 机载光电搜救设备 simulation training system joint debug serial communication vision simulation airborne electro-optical searching and rescue equi
设计了一款上位机软件实现对国产中波凝视红外热成像系统的指控命令发送、软件版本更新等功能。红外图像的处理主要在FPGA内完成,上位机通过串口直接与FPGA内部的NIOS Ⅱ通信,完成红外图像的非均匀性校正、盲元处理(包括盲元列表的上传下载)、图像性能测试等功能,并且上位机可以通过串口直接对FPGA程序进行更新。为了提高通信的稳定性,所有通信命令采用统一格式的数据命令包进行发送和接收。相比较一般的串口数据通信,所设计的通信方式具有传输距离远、误码率低、软件升级操作简单、方便、效率高等特点。对比一般的红外成像系统,本系统采用串口在线升级FPGA的方式,简化了系统硬件电路设计,方便了系统后期维护。
红外热成像系统 上位机 串口通信 非均匀性校正 误码率 infrared thermal imaging system PC serial communication nonuniformity correction BER
