基于LabVIEW的自动光谱检测系统及其应用

针对许多光谱采集系统自动化集成化程度低,数据采集和处理功能不强等问题,设计出一套能全面准确反应样本光谱信息的自动光谱检测系统。该系统以光栅光谱分光系统为基础,以Lab VIEW为软件开发平台,将光源控制、精密位移平台控制、CCD光谱图像采集以及光谱图像显示融为一体。试验结果显示样本的特征区与非特征区对比明显,表明系统能完美展现样本的光谱信息。     

基于超平面构建的高光谱异常目标检测方法

高光谱遥感影像具有光谱分辨率高、图谱合一的特点,影像中的地物组成也多种多样,针对图像数据中目标出现概率较小、检测概率较低等问题,本文提出了基于超平面构建的高光谱数据目标异常检测方法。它通过对高光谱数据的结构分析,构建出高维空间中的背景超平面算子,以待测像元在其正交子空间的投影值来表征异常程度的大小。通过OMIS和AVIRIS实测数据验证,并与RX算法相比较,基于超平面构建的高光谱异常检测算法能够在多种背景环境下检测出纯度高、光谱差异大的异常像元,并具有较高的检测率和较低的虚警率,因此具备了有效性和较好的实用性。     

基于硅基液晶技术的嵌入式投影物镜的设计

为了适应投影设备向微型化和嵌入式的发展趋势,以光学设计理论为基础,使用Zemax软件设计一款基于硅基液晶(LCOS)投影技术的嵌入式投影物镜。该镜头由6片球面玻璃镜片组成,有效焦距为9.8mm,相对孔径为1/3,全视场角为56°,光学总长控制在21mm,最小镜片厚度大于0.4mm,在镜头分辨率70lp/mm处,全视场调制传递函数(MTF)值皆大于0.45,畸变值小于1%。优化结果满足设计要求,且镜片经过加工样板的匹配,能够满足生产加工的需要。     

一种基于非成像光学的校园LED节能路灯设计

本文利用非成像光学设计方法,设计了一种新型的基于LED光源的均匀照明系统。并采用STC89C52RC单片机为主控芯片,设计出了既有时间控制又可以依据自然光辐射、人体红外光辐射的双重控制的LED路灯。     

食品检测中红外光谱技术的运用

随着生活水平的提高,人们对食品的质量安全越来越关注。检验检测就是重要的大门守卫,为人们把守食品安全的大门。红外光谱技术,虽然在食品检测应用方面时间较短,但成效显著。本文对红外光谱技术及其运用进行了简要的介绍和分析探讨。     

基于光谱技术的种蛋受精早期检测研究

为在鸡种蛋孵化早期（0～5胚龄）筛除无精蛋,试验采用透射光谱技术对种蛋受精情况进行无损检测研究。试验采集518个鸡种蛋的孵化前和孵化1～5 d的鸡蛋光谱数据,通过矢量归一化方法、二阶导等算法对数据进行预处理,对预处理后数据分别采用竞争性自适应重加权采样法（Competitive adaptive reweighted sampling,CARS）和连续投影法（Successive projection algorithm,SPA）提取特征波长,建立极限学习机（Extreme learning machine,ELM）和支持向量机（Support vector machine,SVM）两种种蛋受精检测模型,并进行测试集准确性的比较。结果显示,支持向量机模型对孵化前经SPA筛选后数据和孵化第5天全波段数据的测试集准确率分别为97.44%和99.37%。表明使用SVM模型进行鸡种蛋受精预测最为精确,且运行结果稳定,未来可用于生产。     

光学设计教学中案例的筛选研究

光学设计是工程光学中必不可少的实践课程,而案例教学是工程应用课程中及其重要的教学手段。本文从案例教学的角度出发,分析了案例筛选的原则,并举例说明光学设计教学中如何筛选案例。     

基于高光谱成像技术的桑叶含水率可视化检测

在桑叶多元化开发及传统养蚕过程中,含水率是衡量桑叶物化状态和指导生产加工的关键参数。为解决传统的烘干称重法含水率检测效率低且操作繁琐的问题。使用高光谱图像采集系统获取桑叶高光谱图像(937～1 718 nm),根据阈值分割法对高光谱图像进行背景剔除,计算各桑叶在高光谱图像中的平均光谱。采用Savitzky-Golay平滑、多元散射校正和正交信号校正方法对光谱进行预处理以消除或降低可能存在的干扰信号,采用连续投影算法和竞争自适应重加权采样算法(competitive adaptive reweighted sampling, CARS)提取光谱特征波段以降低检测模型复杂度,采用偏最小二乘法和反向传播人工神经网络(back propagation artificial neural network, BPNN)构建光谱与桑叶含水率的回归模型。将桑叶高光谱图像中各像素点的光谱数据导入构建的回归模型可实现桑叶含水率可视化检测。结果表明,基于CARS提取的特征波段所构建的BPNN回归模型性能最佳,预测集对应的决定系数达到0.994。文中方法为桑叶含水率快速无损检测提供了新的途径。     

采用红外光谱技术检测反刍动物甲烷排放

反刍动物甲烷排放监测一直难以建立起精确的评估体系,其中一个重要原因是常用检测反刍动物甲烷排放的方法不够完善,另外检测仪器受外部环境的影响,难以保证其准确度和灵敏度。目前,红外光谱检测技术正在被广泛应用于反刍动物甲烷排放检测,一些基于红外光谱检测技术的最新检测方法,如甲烷激光检测(LMD)、傅里叶变换红外光谱检测(FTIR)、Green Feed(GF)系统和便携式自动开路气体量化系统(GQS)也得到广泛运用。与以往常用方法相比,红外光谱检测技术具有一定优势。本文根据现有文献,从红外光谱检测的原理、可靠性及与其他常见方法对比,论述了红外光谱检测方法在反刍动物甲烷排放中的应用现状和应用前景,旨在为精确检测反刍动物的甲烷排放提供参考。     

基于高光谱成像技术对桑椹品质无损检测的研究进展

高光谱成像技术是近几年研究较多的一种检测技术,其通过将计算机成像技术和光谱技术进行有机结合而发展起来的一种新型无损检测技术。为进一步了解高光谱成像技术在桑椹无损检测中的研究进展,我们对相关的文献进行了检索、分析和学习,最后对基于高光谱成像技术的桑椹无损检测的研究进行了总结,并分析和展望了高光谱成像技术的未来。     

基于单片机的多功能音乐频谱仪的设计与实现

本文设计了一种多功能曲面音乐频谱仪,包括音乐输入模块、蓝牙接收模块、环境温度检测模块、LED显示模块;还包括快速傅里叶算法模块和A/D转换模块。本系统以STC12C5A60S2单片机为核心,通过蓝牙无线接收模块进行采集,将采集到的音频信号经A/D转换模块转为数字信号后,再经过滤波处理和快速傅里叶变换得到信号的频谱,通过LED矩阵频谱显示器显示出来。为了增强系统实用性,增加了环境温度监测、呼吸灯显示和时钟功能。     

基于VHDL的交通灯控制系统设计

依据EDA自顶向下的设计流程进行交通灯控制系统设计,采用VHDL语言编写各功能模块,生成各模块符号图,把各模块符号图以原理图的形式连在一起得到系统顶层设计。并在Quartus II9.0集成开发环境里进行编译、仿真和综合,最后下载到实验箱进行调试,调试结果表明:交通灯的状态切换,倒计时时间显示均可实现。     

基于LabVIEW的智慧校园系统设计

本设计是采用LabVIEW软件开发完成的一款智慧校园生活应用软件,针对大学生校园生活中的一些不便之处,开发相应模块,帮助学生更便利地熟悉校园,提供交流平台,使学生更好地享受校园生活。     

基于PLC饮品自动调配供应

本设计以PLC为控制核心,通过对电机实现控制、对传感器采集回来的数据进行处理和应用、对整体生产的过程进行集中控、与HMI进行信息交换,实现HMI对系统间接控制;通过通讯方式与STM32实现数据的传送和反馈,对PLC实现间接的控制与状态反馈。测试的结果表明,本设计的各项功能基本正常,成功的建立了远程端模式,实现了饮品的自动生产与监控。     

基于PLC的远程控制系统设计

本文基于HM S公司工业远程网关Flexy205和西门子公司PLC S7-1500T,设计了伺服电机的远程控制系统,并对整个控制系统的结构、软件的设计以及组态过程进行了介绍。远程网关Flexy205通过与云端服务器通讯,完成现场PLC S7-1500T与远程控制终端互联,从而实现伺服电机远程控制的目的。     

基于PLC的电梯控制系统设计

高层建筑的普遍化使得市场对垂直式升降电梯的需求骤增,PLC因其具有较高的稳定性被广泛用于电梯控制。本文阐述了升降电梯的基本结构和运行原理,对电梯的运行进行模块化分析后编写软件程序,并通过梯形图编程去实现显示楼层、楼层召唤、上下选向等功能。最后采用西门子S7-200对电梯运行实现系统控制。     

基于移动互联的智慧仓库系统设计

本文从仓库管理的业务分析入手,针对大量繁复的仓库管理工作,设计智慧仓库系统通过移动互联网络实现远程控制和智能化控制的问题。智慧仓库系统中需要将大量的传感器件和执行器件进行连接,然后设计软件平台对这些设备进行管理控制,对此给出了硬件系统和软件系统上相应的系统设计解决方案,并提出设计中需要注意解决的问题。     

基于PLC控制的检漏仪系统的设计

基于PLC控制的检漏仪系统主要控制零件夹具的机械动作以及和检漏仪、人机界面之间的交互。该系统使用三菱FX系列PLC,GT系列人机界面,使用步进指令进行编程,根据控制要求完成PLC程序的设计与调试。人机界面可视化气缸动作,显示了检测结果,具有直观性和可操作性。     

基于ZigBee技术的开放性实验室管理系统设计

本文基于ZigBee无线网络,结合超高频射频识别(UHF RFID)技术设计出能够通过互联网进行远距离监控的开放性实验室设备管理系统。系统将ZigBee网络与以太网结合,使用RFID完成对实验室现场的监控,能够对实验室设备进行全生命周期的跟踪和定位,实现了对实验室安全的自动化监控,从而有效提高了开放性实验室设备管理的效率和实验室智能化管理水平,满足实验室设备管理和安全管理对实时性和便捷性的要求。     

基于MATLAB的车牌识别系统设计

数字化、智能化的当今时代,车辆的大量使用在给人们带来便利的同时事故频发。由于诸多例如自然因素影响、车辆行驶轨迹与摄像头位置影响、车牌样式繁多等原因,相关技术人员无法及时准确获得所需车牌号码信息。运用MATLAB对所需车牌号码进行识别,可以提高获取车牌号码的准确性和速度,即使车牌本身有所遮掩或者缺损,也可以通过建立相关数学模型、扩大字符数据库等方法,并运用字符识别与数据库内容相互比对,最终得到所需要的车牌号码。