中国科学院知识创新工程领域前沿项目(O70Y32R070)
- 作品数：19 被引量：145H指数：6
- 相关作者：王德江万秋华于海卢新然周九飞更多>>
- 相关机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院大学中国科学院研究生院更多>>
- 发文基金：中国科学院知识创新工程领域前沿项目中国科学院长春光学精密机械与物理研究所创新工程资助项目更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术航空宇航科学技术机械工程电子电信更多>>
- 基于CMOS摄像头与FPGA的位置检测系统设计被引量：6
- 2009年
- 提出采用CMOS数字摄像头采集并提取黑色胶条位置来控制冷却转鼓速度的方法。系统以FPGA作为核心控制器,采用两片SRAM进行乒乓操作,FPGA根据CMOS摄像头输出的同步信号,将采集到的图像信息存储到一片SRAM中,同时读取另一片SRAM中的图像数据并进行图像处理,黑色胶条位置检测采用简单的灰度阈值二值化方法。给出了部分采集图像及仿真结果。采集图像显示,CMOS摄像头成像质量满足工程要求。仿真结果表明,系统实现了SRAM的乒乓操作,并完成了黑色胶条位置检测。系统与冷却鼓连接,实际运行可靠。
- 徐正平葛文奇杨守旺运国勤赵秀影王德江
- 关键词：现场可编程逻辑器件
- 一种红外探测器的图像采集系统被引量：6
- 2009年
- 针对一款定制红外探测器,以Xilinx的XC3S400为核心器件,利用485传输协议,完整地设计了该探测器的驱动电路、模数转换电路和数据传输电路,并完成了系统的软、硬件测试,其中红外图像量化为10 bit,数据吞吐率为25.6 Mbit/s。试验表明该系统能够达到后续理论分析与试验的要求。
- 王德江匡海鹏周刚陈柠檬徐正平
- 关键词：红外焦平面阵列数据采集现场可编程门阵列
- 嵌入式数字伺服控制系统中扩展异步串口设计
- 2014年
- 在嵌入式数字伺服控制系统中,随着各类传感器的数字化应用,几乎所有信号的采集都需要利用异步串行通信接口来完成,而数字信号处理芯片TMS320F2812只提供两路异步串行通信接口,限制了其应用范围,利用TI公司的TL16C752B芯片对DSP芯片TMS320F2812进行异步串行通信接口的扩展,通过分析此芯片的工作特性及其与DSP的匹配,给出其硬件线路连接图,同时进行了软件编码设计,包括芯片的初始化程序和中断服务程序。该设计满足了嵌入式数字化伺服控制系统的各系统间通信、速率陀螺信号采集、位置编码器信号采集和温度传感器信号采集等同时使用异步串行通信接口的要求。
- 刘明
- 关键词：嵌入式系统异步串行通信串口扩展
- 基于FPGA的非XGA标准图像显示控制器的设计被引量：9
- 2008年
- 针对实际应用中许多相机输出的图像数据格式不符合XGA标准,无法直接进行显示,介绍了一种对该类图像进行标准XGA格式转化的显示控制器。在分析计算的基础上实现对相机的合理控制,使相机的输出行频与XGA标准一致。对于CCD的输出数据通过采用缓冲和时钟切换的技术方法将其转化为符合VGA时序的图像数据。按照VGA标准时序将图像数据输出,从而实现XGA显示。该显示控制器基于FPGA实现,其关键技术在于利用FPGA内部的FIFO实现CCD数据的二级缓冲和时钟变换。一级缓冲为大容量双时钟FIFO,实现时钟的切换和数据的深度缓冲;二级缓冲为单时钟FIFO,其容量为1行,作为行显示缓冲区。该显示控制器同时利用FPGA实现XGA所需的行场同步信号及控制CCD的外行同步信号。文中的非XGA标准图像显示控制器具有实现灵活,时序稳定的优点,可作为其他相类似图像显示的参考。
- 蔡希昌翟林培周九飞王德江
- 关键词：XGAFIFO
- TDI-CCD全景航空相机前向像移补偿的数字实现方法被引量：34
- 2008年
- 为了提高航空相机的照相分辨率,必须对航空相机拍照时飞行方向上景物与感光介质之间存在相对运动产生的前向像移进行补偿,以使景物与感光介质在拍照过程中相对静止。分析了TDI-CCD全景航空相机产生前向像移的原因、像移补偿精度与伺服系统指标之间的关系,以及补偿机构-反射镜的工作方式;然后,提出了一种基于定点数字信号处理器的控制系统来实时实现前向像移补偿的算法。深入讨论了数字伺服控制系统中的补偿精度、算法选择、相位计算、时间约束等关键问题,并给出了一种适合于工程实际的硬件结构与软件流程。实验结果表明,速度环的稳速误差为0.85%,带来的像移为0.425μm,位置环的归位时间为0.8s,满足系统总体要求。
- 王德江匡海鹏蔡希昌刘志明张雪菲
- 关键词：航空相机数字信号处理
- 一种电磁纵走式双帘焦平面快门
- 2013年
- 针对某航空摄影相机宽幅面、高频次成像的特点,结合各种类型快门的工作特性,设计和研制了一种焦平面帘幕式快门。采用旋转电磁铁启动快门的上紧运动,结合扇形齿轮、凸轮和连杆等传动组件完成上紧操作,利用电磁衔铁的吸合来锁定上紧状态,然后通过依次释放前后帘的电磁衔铁,在动力弹簧的驱动作用下,使前后帘叶片组之间形成一个固定宽度的狭缝,该狭缝从像面扫过时对成像介质形成曝光,通过程序改变后帘电磁衔铁释放的延迟时间值,可达到调节曝光时间的目的。通过快门测试设备的检测结果来看,该快门的曝光时间调节范围为2～20 ms,绝对误差为0.1 ms,曝光均匀性优于10%,最高工作频率为8 fps,成像试验的结果表明快门能够满足面阵航摄相机的成像要求。
- 刘明刘国嵩周九飞冷雪张洪文
- 关键词：焦平面快门叶片组电磁线圈
- 航空侦察相机的发展分析被引量：4
- 2011年
- 航空侦察相机是应用最普遍的航空侦察设备。分析了几种典型的航空侦察相机的特点,给出了其具体参数和技术指标,根据航空侦察相机领域的发展状况和西方国家的发展动态,通过分析及对比各自的优缺点、应用前景和方便实用性,指出了航空侦察相机数字化、面阵、多光谱及集成吊舱的主要研究方向和发展趋势。
- 刘明
- 关键词：胶片相机CCD相机面阵CCD多光谱成像
- 航空成像设备自动调焦方法被引量：19
- 2010年
- 随着航空技术的不断发展,航空成像设备不断涌现,对设备调焦精度要求也越来越高。提出一种航空成像设备自动调焦方法,重点分析自动调焦控制原理和光栅法调焦原理,同时给出自动调焦系统在整个航空成像设备中的工作流程,对光学系统允许离焦量进行计算及实验验证,并说明实际照相过程中如何进行自动调焦补偿。实验表明,通过该方法进行自动调焦,调焦精度优于0.02mm,调焦时间约5s。
- 周九飞翟林培周刚冷雪陈浠惠
- 关键词：成像系统自动调焦离焦量
- 编码器动态检测系统高实时性高精度角度基准设计被引量：6
- 2015年
- 在编码器动态特性检测中,角度基准的快速反应和精度直接影响着动态特性检测装置的准确性。为实现角度基准的快速响应,提高基准编码器的测角精度,本文设计了高精度快速细分角度基准编码器。首先,通过对目前角度基准不足对编码器动态特性检测影响的分析,得出动态检测精度主要受基准编码器的数据处理延时影响。其次,通过对基准编码器结构、细分电路、处理电路等的设计,完成了23位高实时性角度基准编码器的制作。最后,为提高检测精度,利用RBF神经网络对角度基准进行误差补偿。所设计的角度基准编码器分辨率达到0.15″,并且可以在10 r/s速度时,保证逐分辨率输出。经过测量,补偿前基准编码器的精度为1.30″,补偿后的基准编码器误差峰峰值不超过2.5″,精度优于0.6″。高精度、高实时性角度基准编码器的研制,提高了编码器动态特性检测系统的检测精度,为研究编码器动态特性提供了基础。
- 于海万秋华王树洁卢新然杜颖财
- 关键词：动态检测误差补偿
- 光电编码器故障诊断技术研究现状与展望被引量：22
- 2015年
- 光电编码器是以高精度计量光栅为检测元件的高精度数字化测角设备,在当代自动化领域应用广泛。为深入研究光电编码器故障诊断方法,提高诊断效率,本文首先介绍了光电编码器分类、工作原理;其次,介绍了国内外光电编码器故障诊断关键技术现状,对具有代表性的故障诊断技术进行了分析与比较,总结了各诊断方法的优缺点;最后,对光电编码器诊断技术进行了展望,揭示了其诊断方法向自动化、便携化、动态检测、多技术融合和故障预测方向发展的趋势。
- 董静万秋华赵长海于海梁立辉
- 关键词：光电编码器故障诊断动态检测
