摘要：面向荧光相关光谱分析应用,研究基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)技术的多通道实时荧光相关光谱三元数字相关器的实现方法。硬件结构基于寄存器级硬件描述语言设计和实现。基于荧光相关光谱的特点,采用多采样时间相关和模块“分时复用”的设计思想,有效减少了运算量和硬件资源消耗。将二元相关的分时复用思想扩展至三元相关,提出了适用于三元相关的分时复用方法,实现了基于FPGA的实时计算的三元数字相关器。通过对称归一化的计算方法保证了相关函数的计算精度。光子相关器基于Xilinx Zynq-7100 FPGA芯片实现,实现了三路自相关、三路互相关和一路三元相关的实时计算。实验验证了相关计算的准确性,最高时间分辨率可达40 ns,动态范围为1.57×10^(7)。

摘要：为研究差压式电容传感器测量膜片的受压变形,将经典的von Kármán薄板理论应用于受有预张力作用的弹性圆薄板问题,采用同伦分析法给出近似解析解.将求解结果与有限元软件ANSYS的仿真结果进行对比,表明两者吻合度较高.预张力大小对膜片在受压情况下的变形影响较大,从而影响传感器的电容输出特性.利用传感器性能测试验证了预张力对传感器非线性特性的影响.结果表明:选择合适的预张力可以有效提升传感器的线性度,适当降低膜片厚度可以提高输出的灵敏度.分析结果对差压式电容传感器的膜片设计具有重要的参考价值.

摘要：概率密度函数不仅包含了一阶、二阶统计量信息,还包含高阶统计量及更为复杂的特征信息。多传感器的概率密度函数信息融合是信号处理领域一个复杂待解决的难题,尤其是随着自动驾驶、无人系统等领域对于多传感器多尺度信息融合的需求,该问题的重要性逐渐凸显,如何设计融合准则、如何形成统一的融合框架是科学家和工程师们一直致力于解决的课题。本文针对随机变量的多传感器获得的多概率密度函数融合问题,调研了现有的融合理论和方法,提供了一些融合设计规则、准则、原理和定理等,如公理化方法、优化方法和超贝叶斯方法,期望能够为该问题的有效解决提供一定的方向性指导。

摘要：介绍了交流电机调速实验系统中PC端监控软件的设计方法。该监控软件实现了在PC上实时地、可视化地控制电机的运行。它能够通过串口与DSP程序通信。在系统运行前可以设置串口参数及DSP参数,运行中可以接收DSP发送来的实验数据,运行后可以方便地显示和保存实验数据。通过实验测试表明,设计的PC端监控软件功能完备、界面友好、操作方便,并具有一定的通用性。

摘要：体压分布测量系统是测试病人坐卧时,人体与接触面之间压力的可视化工具。介绍了人体压力分布测量系统的一般结构,对其关键点——传感器技术作了较为详细的叙述。它们分别是电容式压力传感器;用电阻油墨制成的电阻式压力传感器阵列;压电电阻传感器等。有针对的介绍了国外三种典型的人体压力测试产品,Xsensor、Tekscan和FSA;论述了它们的主要特点及优缺点,并对其主要性能作了对比。最后介绍了自行设计的体压分布测量系统,并给出了实测结果。

摘要：为延长视频胶囊内窥镜工作时间,提高体外接收视频质量,需降低胶囊内射频电路模块的功耗以改进发射电路的发射效果.针对上述问题,本文设计了胶囊内的射频电路模块和螺旋形发射天线,并使用ADS2011及HFSS对其进行仿真,最后通过实验对该设计进行验证.内窥镜胶囊进入活体动物(猪)胃肠道后,体外便携接收器接收到的视频图像质量较高,证明该改进设计可行.结果表明:当射频电路板的直径为9.8 mm,射频模块的工作频率为1.0GHz,功耗为15.9 m W时,胶囊的工作时间为9.0 h,视频数据的无线传输速率达到30 frame/s(320×240 pixel/frame).

摘要：提出了一种基于模糊空间矢量调制(SVM)技术的异步电机直接转矩控制(DTC)方案。传统SVM-DTC中使用两个PI控制器来产生参考电压矢量的两个分量。设计了转矩模糊控制器代替原有的转矩PI控制器,并给出了基于此模糊控制器的SVM-DTC系统。该转矩模糊控制器的输入是转矩误差与转矩误差变化率,输出为参考电压矢量的转矩分量。针对所提出的方案进行了仿真实验,并与传统SVM-DTC相比较。仿真结果表明该模糊SVM-DTC方案能够提高系统的鲁棒性。

摘要：讨论了确定叉指换能器的孔径长度以及与利用串联谐振进行匹配时的方法。分析了金属化对辨识标签 (ID- tage)频率响应的影响 ,对金属化厚度和叉指换能器的周期的设计提供了依据 ,并有利于提高接收到的反射信号的信噪比 ;讨论了反射栅的反射系数大小控制以及为减小整体器件的尺寸 ,确定反射栅之间最小距离的方法 ,分析了如何有效降低插损和多次反射对 ID- tag器件影响。最后利用耦合模理论 ,获得了器件的时域响应 ,对指导器件制作具有重要意义。

摘要：为了模拟二进制偏移载波BOC(1,1)调制下的多卫星伽利略信号,提出了一种伽利略E1频段数字中频信号的生成方法.其中,通过模块化和图形化设计,逐层细化而拟合伽利略信号所需步骤,包括扩频码的产生、BOC调制的实现以及导航信息、载波和可调噪声源的叠加,并通过信号的自相关及其捕获等处理.结果表明,所生成的信号具有伽利略E1频段BOC(1,1)调制的信号特征,其信噪比和多普勒频移可调,可用于软件接收机的信号处理解算.

摘要：数字图像相关方法广泛应用于多种光测力学场景,具有全场非接触等优点。数字图像相关算法的性能对光测力系统的测量精度起着决定性作用,高解算精度和效率一直是数字图像相关算法设计努力的方向对现有亚像素算法的比较分析具有重要意义。在分析数字图像相关算法原理和4种常用亚像素算法的基础上,通过数值模拟的散斑图对4种亚像素算法的计算精度和计算效率进行了分析比较,并通过实际采集的散斑图对4种亚像素算法的性能进行了比较验证。结果显示,牛顿—拉普森迭代法的解算精度和稳定性最高,在仿真实验中的解算精度达到0.001 pixel,在实际平移实验中的解算精度达到0.04 pixel;同样条件下,基于相关系数的梯度法的计算效率最高。