摘要：工件表面裂纹检测是工业表面质量检测的重要部分,而表面质量的好坏又是影响工件整体质量的重要因素,因此工件表面质量检测不可或缺。基于工件表面图像特征,结合机器视觉硬件,基于美国NI公司研制的LabVIEW软件平台和NI Vision视觉工具包,研究了工件表面图像模板匹配、去噪、二次分割、裂纹识别的算法,设计了工件表面裂纹检测系统。采用基于灰度的模板匹配方法提取裂纹有效区,将潜在的裂纹区域与背景部分区分开;调用MATLAB script节点对裂纹图像小波去噪,使裂纹部分变得清晰易辨;结合最大类间方差法和形态学处理提取裂纹的连通域图像,成功将裂纹连通域从背景及干扰粒子中提取出来;最后通过计算连通域的圆形度和长宽比特征实现裂纹的存在判断。多个样本工件试验结果表明,该类工件表面裂纹检测系统的稳定性、准确性均优于传统的人工检测,很好地完成了裂纹检测任务。

摘要：设计并搭建了被动全光同步的全保偏光纤激光系统,该系统能够长时稳定输出时域精确同步的双色超快脉冲。被动同步系统包含两台基于非线性放大环形镜锁模的掺铒与掺镱全保偏光纤激光振荡器,采用主从注入式整体结构,借助注入脉冲在从激光谐振腔中引入的非对易非线性相移,获得了自适应同步的锁模脉冲输出。通过优化主激光注入脉冲能量和从激光器腔内滤波带宽等实验参数,获得了长达26 mm的腔长失配容忍度。该脉冲同步系统具有结构简单、即插即用、稳定性好、保偏输出等优点。

摘要：研究了一种新型MEMS质量传感器的设计、仿真与制造。这种用于流体中微小分子质量检测的MEMS器件,具有高度对称的中空圆盘结构,以谐振的方式工作于简并/解并模态,能在测量时实现对环境波动的自我补偿。器件的中空腔内可以流过被测流体,腔外的真空环境使得圆盘谐振器受到更小的阻尼。利用ANSYS对圆盘在质量吸附前后的模态及频率分裂进行仿真,计算结果显示对质量的测量灵敏度达pg量级。采用MEMS双牺牲层工艺方法成功制作出具有双层结构的空心圆盘谐振器。

摘要：基于多光束干涉理论建立了单层薄膜的透射率模型,并且得到了薄膜透射率与厚度及折射率之间的关系的数学模型,进而利用遗传算法求解该数学模型。根据薄膜透射光谱数学模型的特殊性,按照实际的精度需求,有针对性地选取了遗传算法中种群大小、交叉概率和变异概率等关键参数,并且针对透射光谱的具体情况,设计了离散化的适应度函数。最终的拟合结果表明,基于遗传算法的透射光谱法能够快速、准确地得到薄膜的光学参数。

摘要：目的:研制基于AVR单片机的医用X线机限束器控制系统,满足针对医用X线机限束器控制精度、远距离调节和人性化操作等方面的要求。方法:系统采用微机控制方式,组成包括控制软件、通讯电路、机械传动3部分。以Visual Basic语言编写系统控制软件;采用AVR单片机实现系统上、下位机串口通讯;Solid Works设计传动结构并制作实物。建立实验平台后,测试控制系统各项功能和参数。结果:在视频摄像系统监视模拟光投射在患者检查部位的视野范围,各项指标均满足临床检查要求。结论:本控制系统可供临床实际应用或作为教学仪器。

摘要：飞秒激光制备的微纳结构硅材料由于其在可见光和近红外波段都有很高的吸收而在硅基光电、光电探测器以及超疏水设备等方面都具有重要应用。然而,其高宽谱高效吸收特性的机理从没有被准确量化,这在很大程度上限制了这类材料的进一步发展与应用。通过实验,量化了飞秒激光制备的微纳结构硅的不同吸收影响因素,包括硅衬底的掺杂以及在激光制备过程中使用掺杂剂在材料中引入的杂质,激光制备过程中形成的增强光吸收的无序的表面微纳结构等因素。通过这些分析,确定了硅衬底的掺杂比激光制备过程中引入的硫杂质的掺杂对于红外波段的吸收有更大的贡献,此外,该种以硅衬底的掺杂为主要红外吸收介质的材料具有耐退火性。这些结果对设计和制造高效率的光电器件有着重要影响。

摘要：介绍一种基于PIC16F877单片机为核心的电子配料控制器设计,该设计采用Σ-ΔA/D转换芯片MCP3551,以提高转换精度和可靠性;同时不仅采取了硬件抗干扰,且采用看门狗和数字滤波技术等软件抗干扰技术。该设计方案的特点是精度高、抗干扰能力强、体积小、操作灵活、性价比高。

摘要：为了提高紫外成像器件的填充因子,解决凝视型高性能紫外成像器件的核心技术问题,根据标量衍射理论设计了用于128×128日盲型紫外成像器件的微透镜阵列,其工作中心波长为350nm,单元透镜F数为3.56。采用组合多层镀膜与剥离的工艺方法制备衍射微透镜阵列,对具体的工艺流程和制备误差进行了分析,测量了衍射微透镜阵列的光学性能。实验结果表明:衍射微透镜阵列的衍射效率为86%,与理论值95%有偏差,制备误差主要来自对准误差和线宽误差。紫外衍射微透镜阵列的整体性能满足了微透镜阵列与紫外成像阵列的单片集成要求。

摘要：永磁同步电机具有强耦合和非线性的特点,其应用环境通常较为复杂且存在干扰,系统稳定性差。传统PI控制方式很难满足控制系统的要求,控制效果不佳。为抑制超调幅度,提高控制精度,提出一种新型粒子群算法,把系统控制精度作为粒子的寻优目标,最优粒子作为最终PI参数,从而对电机进行精确稳定的控制。仿真实验结果表明,粒子群算法的PI控制器使系统具备较好的动静态性能,该研究为伺服控制系统优化设计提供了较强的理论支撑,且应用前景广阔。

摘要：边缘检测技术是一种重要的图像预处理技术,是图像拼接前必不可少的环节。文章提出了一种新方法-水平垂直边缘检测法,其目的是为Hough直线检测提供准备,最终是为了确定图像拼接的基准线,该方法对医学显微图像的拼接,印刷行业、电路板设计等工序的缺陷检测具有一定的现实意义。