摘要：折纸结构具有变形能力强和组装简易等优点,在软体机器人设计中有着广泛的应用前景。基于吉村折纸结构出色的弯曲变形性能,提出了一种多自由度翻转软体机器人。首先,设计了由气动肌肉和吉村折纸结构组成的气动折纸驱动器,通过分析驱动器的弯曲性能优化了气动肌肉节数。然后,基于模块化和集成化的设计理念,搭建了由双气动折纸胞体组成的翻转机器人样机。建立了机器人的运动学模型,并提出了二维平面坐标系下的翻转机器人轨迹规划理论,分析了直行、侧行、弓字和口字四种周期性运动步态以及直线、圆弧对应的插补运动轨迹。最后,实验测试结果表明,机器人具有良好的运动性能,在水平面内成功验证了四种基本运动步态和轨迹插补运动,其最大直行运动速度可达77.19 mm/s,且能实现在30°斜坡面上的单向翻转爬坡,并具备非连续及过渡表面运动能力。

摘要：为了实时调整高帧频CCD相机,获得高质量图像,提出了一种基于分档电子快门控制和增益控制相结合的复合控制方法,实现了快速、高精度调光。其算法主要由三部分构成:二次均值灰度权值的累加,基于分段二次函数的自动快门控制和基于数据分析的自动增益控制。采用共享的乒乓缓存策略来保证算法在自行设计的硬件平台得到有效验证并连续显示。实验结果表明,该算法具有良好的图像质量,捕获的视频图像在各种条件下,均具有快速的收敛性和适应性。

摘要：为了精确测量高速弹丸穿越光幕靶瞬间的位置坐标,设计一种基于FPGA加DSP的实时图像处理板卡,采用处理板卡与嵌入式软件算法相结合的方式组成高速弹丸位置坐标自动测量系统。该系统可以设置相机面阵和线阵工作,使测量前端自动互瞄、自动组成光幕靶,提高系统自动化程度。设计基于FPGA的SATA硬盘阵列控制方法,保证高速图像的实时记录和回放。利用FPGA实现的PCIe接口保证上位机与板卡数据交换和通信的实时性。实验结果表明,本系统能够自动完成测量前的准备工作,高速弹丸的捕获概率超过99%,以中心点为原点的200mm直径范围内的测量精度优于1mm。本系统能够满足高速弹丸位置坐标的测量需求,具有捕获率高、精度高、实时性好等特点,有很高的实用价值。

摘要：介绍了SCSI总线协议,以及SCSI总线协议控制器FAS368M的结构。通过对三种数据类型在FAS368M内部传输过程的叙述,阐明了FAS368M与SCSI设备之间的握手及SCSI总线的操作过程。采用VHDL语言在FPGA内部设计了一个微处理器,实现了对FAS368M的控制。最后利用逻辑分析仪对设计程序进行分析与调试,在SCSI总线上实现了数据的传输。

摘要：根据经典径向基函数(RBF)神经网络的优势,结合星图模式样本集的特点,设计了一种适合星图模式样本的网络训练算法。从提取星图模式入手,引入三角剖分理论,将可能出现在同一视场内的恒星以三角形的形式连接起来,提取连接的角距作为星图模式,建立了具有完备性、平移旋转不变性的星图模式样本集。然后,利用RBF神经网络做星图识别,研究顺序训练方法和批量训练方法,总结多种经典算法的优缺点,并设计了一种训练方法。通过实验证明了该种方法较其他经典算法更为适合学习星图模式样本。最后,给出RBF神经网络相关的训练数据,并通过模拟星图软件获得若干模拟星图作为观测样本,利用已经训练好的神经网络进行识别。试验结果表明,测试网络能够正确识别这些星图。

摘要：设计并实现了一种适用于红外与可见光图像融合的基于小波变换的自适应脉冲耦合神经网络(PCNN)融合技术。首先,对融合的两幅图像进行小波分解得到两组多尺度图像。然后,在小波域充分利用PCNN的同步激发特性,进行PCNN的融合策略设计;使用不同频率下小波系数的局域熵作为PCNN对应神经元的链接强度,经过PCNN点火获得参与融合图像在小波域中的点火映射图;根据点火时间计算点火映射梯度图,再通过判决选择算子,选择点火时间梯度最大的小波系数作为融合系数。最后,对融合后的小波系数进行重构生成融合图像。进行了两组图像融合实验,结果显示,在迭代次数为50次时,与经典小波方法相比,两组实验结果的熵分别提高1.1%,0.7%;平均梯度分别提高8.3%,3.7%;空间频率分别提高2.5%,1.5%;标准差分别提高1.9%,0.6%;交叉熵分别缩小5.6%,4.9%,结果表明本文方法用于红外与可见光图像的融合十分有效。

摘要：为了获得对同一场景更为准确、全面和可靠的图像描述,提出了一种基于脉冲耦合神经网络(PCNN)的图像融合方法。将多源传感器图像配准后的各个源图像用9/7小波变换的提升算法进行分解,从而得到各个源图像的低频分量和高频分量。对于低频分量,采用像素绝对值选大法进行融合;而高频分量则作为PCNN的输入,在迭代结束后,通过比较PCNN点火次数得到一系列融合子图像;然后,用9/7小波的提升算法将获取的一系列多尺度融合子图像进行反变换得到最终的融合图像。设计了可见光图像与红外图像的融合实验,对融合图像的熵、平均梯度、标准差、空间频率进行了定量比较。当使用标准源图像进行融合时,各值比使用传统小波变换与PCNN相结合的图像融合方法分别高0.0104,0.2459,0.1131和0.2846。

摘要：提出一种利用图像的边缘信息统计目标实时编批所需数据的方法，它以巧妙的设计思想利用双端口ＲＡＭ和高速信号处理器实现了多达１０２４个目标的重心、大小、长宽比等特征数据的实时统。

摘要：针对高动态范围目标，本文设计了一种基于数字微镜器件（DMD），能够对高动态目标进行自动区域调光的望远系统，其中DMD为中间像面。首先DMD上所有微反射镜处于开状态，获取一幅目标景象的图像，按照平均灰度和局部动态将该图像划分为若干小区域，并设定各区域的曝光时间等参数。按照确定的参数逐区控制DMD微反射镜的开关状态及时间，并完成探测器的曝光成像，获得具有高动态范围的图像。设计的望远系统焦距为223 mm，F数为5，视场为3°，工作波段为480～760 nm，最终系统的动态范围可达140 dB。设计结果表明，在DMD像面上，各视场 MTF 在 Nyquist 频率处均大于0.70，畸变接近于0；在探测器像面上，各视场 MTF 在 Nyquist频率处均大于0.55，畸变小于2%。

摘要：设计了一种激光光斑位置测量系统,用于提高激光照射器监测系统测量激光光斑位置时的测量精度。分别介绍了测量系统的组成及它们的信号连接关系。针对激光光斑图像采集过程中的后向散射现象,提出基于异步距离选通的激光后向散射抑制技术。为了克服大气湍流扰动对激光光斑成像的影响,利用改进的盲解卷积算法对激光光斑图像进行事后图像处理。最后,对光斑图像进行畸变校正,并利用高斯曲面拟合算法提取光斑位置。设计了若干仿真实验,并应用该系统处理了实际外场实验。结果表明,所设计的激光光斑位置测量系统的测量精度不超过0.3pixel。