微生物自动培养与监测系统的研究与设计

本文主要针对微生物自动培养箱的实现技术,提出了基于图像处理的微生物检测系统的实现方案.该方案具有一套由matlab语言编写的软件系统,集图像采集、图像处理、统计绘图与储存于一身,并带有精美的操作界面(GUI),实现很好的交互作用.硬件方面以单片机STC-89C52为核心,控制恒温恒湿,搭配CCD光学图像采集系统.两者构成一套完善的微生物自动培养与监测系统.     

基于三菱系列PLC对机械手的双模式控制

基于三菱系列的PLC可编程控制器,运用机械手实现工件的抓取运送控制。在分析其控制原理的基础上对机械手的伸缩、上下移动等基本功能进行程序设计和编译,并从手动、自动双模式控制功能上实现了PLC对机械手指定动作的控制。     

亚龙机械手实训台的原理与特点

机械手是模仿着人的部分动作,按给定的程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率;可以减轻劳动强度、保证产品质量,实现安全生产;尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中,它代替人进行正常的工作,机械手主要由执行机构、驱动系统以及位置检测装置等所组成。执行机构包括手部、手腕、手臂和立柱等部件,有的还增设行走机构。驱动系统常用的有气压传动、液压传动、电力传动和机械传动等四种形式。控制系统由电器控制和射流控制两种…     

基于LabVIEW的直线位移测量装置的设计

基于LabVIEW软件设计了一种直线位移测量装置,阐述了该设计的硬件电路构成和软件设计思想的具体实现.该装置利用虚拟仪器技术进行自动测量、处理、显示和控制,实现了一种位移测量的电测系统方案.     

基于NI USB-6343的机械手抓取系统设计

该设计硬件采用电脑运行程序、主控模块NI USB-6343数据采集器、检测模块超声波传感器、机械运动控制模块辉盛MG995舵机和传送带驱动模块370减速电机、5V电源模块以及自制的机械部分,包括机械手和传送带等;软件采用Labview 2014编程、Solid Works 2012三维画图软件、coredraw X6矢量图画图软件.利用Labview中的DAQmx工具和其它常用工具编写程序控制NI USB-6343,从而利用超声波传感器检测由减速电机控制运行的传送带上的物体位置,并控制舵机驱动机械手抓取传送带上运动的物体后放置到合适位置.整个过程实现可手动控制和自动运行两种模式,形象的人机界面,模拟工业传送带作业,实现可无人操作的理想工业生产.     

基于双控系统的自动仓储实验平台

针对教学和企业培训需求,开发了一套集电气、机械、气动、触摸屏、仿真、计算机通信技术于一体的自动仓储实验演示平台,平台以三菱和西门子PLC为控制核心,通过4自由度的机械手完成物料的自动存取。平台特点是可实现双系统联合控制、在线仿真和人工智能仓储。本文从平台的硬件设计、工作过程、上下位机编程等几方面介绍了平台的功能和构成,最后对实验平台的分步教学作了系统的说明。     

基于单片机的步进电机控制系统

采用基于AT89C51单片机为核心,包括系统硬件设计和系统软件设计,来实现对步进电机的控制.系统为一自动控制系统,通过按键向单片机输送控制信号,控制步进电机的转速和正反转,以及控制悬挂物体在做自行运动.采用AT89C51单片机指令系统进行编程来实现软件部分.经测试,系统能实现上述功能.     

自动避障实验小车教学系统设计

充足的教育资源是高校开展创新创业教育的前提,高校教学实验室建设是大学生创新创业教育的重要支撑。结合创新课程需要,以探索自动避障技术为出发点,利用两驱小车作为实验车,基于ESPDuino单片机作为最小系统,研制了一套自动避障实验小车系统。设计了基于超声波测距传感器的自动避障策略,实现小车自主避障,并能实现对系统的手动和自动两种控制方式。给出了实验小车系统总体设计方案、硬件电路及软件设计过程,包括主控模块、驱动模块、信息采集与处理模块、电源模块以及传感器测距、自动避障策略等设计。     

基于FPGA的图像发生器的设计

为了验证图像采集系统的正确性,设计了一套基于FPGA的图像发生装置。系统将规律变化的图像集成到FPGA片内,结合连续变化的行头和帧头信息,按照一般图像探测器输出的格式进行输出,从而达到检验采集系统的目的。系统以一片Xilinx公司FPGA作为硬件运行平台,使用Verilog-HDL硬件描述语言并采用自上而下的模块化设计对整个系统进行硬件描述。试验结果表明,所设计的图像发生器产生的图像边缘锐利、规律性强,系统复杂度低、易于硬件实现,具有较好工程应用价值。     

基于图像处理自动对焦的简易显微镜设计与实现

为进行基于图像处理的自动对焦算法测试,结合基于图像处理自动对焦的显微镜通用结构,设计了一套由Arduino UNO开发板、红外对管、计算机、工业数码显微镜及电机组成的简易显微镜,并结合自行设计的协议格式及对焦深度法实现显微镜的自动对焦过程。该系统具有结构简单的特点,硬件设计适合进行课程设计,软件设计部分涉及到图像采集及基于图像处理的自动对焦部分,适合进行算法设计及课程实验。     

基于背景分离与亮度校正的苹果表面缺陷提取

苹果是我国年产量最高的水果,但出口量不足总产量的 2%,采用基于图像处理的水果表面缺陷检测技术可促进水果的分级与销售。以红富士苹果为研究对象,首先采集苹果的 RGB 图像,并根据转换公式得到图像的 HSV 彩色模型,对饱和度 S 分量进行阈值分割与孔洞填充,获得苹果背景分离模板|然后根据背景分离模板得到 R 分量的背景分离图,并对分离背景后的 R 分量进行亮度校正|最后采用单阈值分割法提取缺陷。实验共采集 300 个苹果样本,包括缺陷果 200 个,正常果 100 个,其中对缺陷果的识别率达到 96.5%,对正常果的识别率达到 100%。实验结果表明,采用 S 分量获取背景分离模板,并结合亮度校正算法,可在不增加额外拍摄装置的情况下获得较好的缺陷提取效果。     

基于HSV颜色空间的淋巴瘤病理图像分割

提出一种基于HSV颜色空间的淋巴瘤病理图像自动分割方法.依据各种淋巴瘤病理组织在HSV颜色空间的分布规律,结合最大类别方差阈值分割算法,建立淋巴瘤病理图像分割模型.实现了淋巴瘤病理图像中实心细胞、空泡细胞、基质、空隙等各种组织的自动分离.实验结果表明该方法实现简单、有效、快速,具有较好的分割效果.     

基于西门子MAP库的桁架机械手监控系统设计

以数字化柔性制造生产线中的桁架机械手为控制对象,基于S7-200PLC和组态王软件设计了机械手监控系统.采用MAP库函数控制桁架机械手x轴、z轴的伺服运动,从而实现物料加工搬运的精确定位.运行结果表明,桁架机械手运行准确可靠,可以实现参数设置及系统运行状态的实时、动态监控,达到了设计要求.     

基于FPGA的高速CCD相机设计

描述FPGA及CCD图像传感器并结合应用到高速相机。相机硬件结构包括CCD驱动电路、图像处理电路和电源电路。CCD驱动电路将图像处理电路产生的TTL时序转换成CCD图像传感器输出模拟图像信号所需时序，图像处理电路将模拟信号转化成数字信号以便于后续处理，并完成TTL时序生成、自动曝光控制、CFA去马赛克算法。所选的CCD器件是具有210fps全分辨率的KAI-0340,针对硬件实现研究了一种自动曝光算法适用于高速相机的自动曝光时间设置，实现满足图像质量要求的低复杂度去马赛克算法。     

全自动高速分离及冲模系统设计

设计了一种全自动高速分离及冲模系统,系统集成型、分离、自动放料和排管设计于一体。分析了多个模块设计的关键技术环节。该系统基于DSP控制,设计了基于DSP控制CCD图像采集及多个模块,介绍了CMOS传感器与DSP接口、触摸屏、PC与DSP通信的实现以及基于可编程控制器控制模块的设计等。结果表明,本系统具有速度高、可靠性高、无故障时间长、误差小、操作方便等优点。     

基于PLC的生产线供料搬运单元控制系统的设计

根据生产线中供料搬运单元的控制要求,设计了基于PLC实现的供料搬运过程的控制系统.该系统以西门子S7-200PLC控制器为核心,结合异步电机、高分辨率伺服电机、位置传感器以及材质检测传感器等元件,实现了供料搬运生产过程的自动传送、分拣、抓取以及定位等功能.实际运行表明,该系统具有机械手抓取工件牢固,分拣工件准确,搬运定位精确等优势,满足了生产线供料搬运单元高精度的控制要求.     

自动生产线实验装置中输送机械手的设计与实现

自动生产线由5个工作站组成,可以完成供料、加工、装配、分拣和输送的全部工作过程。主要对自动生产线实验装置中的输送机械手的实现进行剖析。     

自动焊锡机控制系统设计

在分析了全自动焊锡机系统的功能需求基础上,提出了一套基于PLC技术的自动焊锡机控制系统设计方案.简要论述了焊锡系统的硬件构成和选取原则.介绍了全自动焊锡机系统的软件实现.实际应用表明:自动焊锡系统不仅能够满足焊锡的生产要求,而且具有生产效率高、稳定性强和维护简单等特点.     

HL-2A实验装置等离子体图像采集及回放的实现

本文是对HL-2A实验装置等离子体放电过程图像同步采集以及回放实现的论述,该技术也是在受控热核聚变领域内的托卡马克装置上新发展起来的一种可靠而直观的实验诊断手段.本系统由硬件系统和软件控制设计两部分构成,采用外部信号触发技术进行等离子体实验放电图像同步采集,为科研人员进行实验物理分析提供直观而可靠的图像数据.