邊緣(edge)是指圖像局部強度變化最顯著的部分.邊緣主要存在于目標與目標、目標與背景、區域與區域(包括不同色彩)之間,是圖像分割、紋理特征和形狀特征等圖像分析的重要基礎.圖像分析和理解的第一步常常是邊緣檢測(edge detection).由于邊緣檢測十分重要,因此成為機器視覺研究領域最活躍的課題之一.本章主要討論邊緣檢測和定位的基本概念,并使用幾種常用的邊緣檢測器來說明邊緣檢測的基本問題圖像中的邊緣通常與圖像強度或圖像強度的一階導數的不連續性有關.圖像強度的不連續可分為:()階躍不連續,即圖像強度在不連續處的兩邊的像素灰度值有著顯著的差異(2)線條不連續,即圖像強度突然從一個值變化到另一個值,保持一個較小的行程后又返回到原來的值.在實際中,階躍和線條邊緣圖像是很少見的,由于大多數傳感元件具有低頻特性,使得階躍邊緣變成斜坡型邊緣,線條邊緣變成屋頂形邊緣,其中的強度變化不是瞬間的,而是跨越一定的距離,這些邊緣如圖6.1所示對一個邊緣來說,有可能同時具有階躍和線條邊緣特性.例如在一個表面上,由一個平面變化到法線方向不同的另一個平面就會產生階躍邊緣:如果這一表面具有鏡面反射特性且兩平面形成的棱角比較圓滑,則當棱角圓滑表面的法線經過鏡面反射角時,由于鏡面反射分量,在棱角圓滑表面上會產生明亮光條,這樣的邊緣看起來象在階躍邊緣上疊加了一個線條邊緣.由于邊緣可能與場景中物體的重要特征對應,所以它是很重要的圖像特征。比如,個物體的輪廓通常產生階躍邊緣,因為物體的圖像強度不同于背景的圖像強度在討論邊緣算子之前,首先給出一些術語的定義:邊緣點:圖像中具有坐標[門且處在強度顯著變化的位置上的點邊緣段:對應于邊緣點坐標[,門及其方位,邊緣的方位可能是梯度角邊緣檢測器:從圖像中抽取邊緣(邊緣點和邊緣段)集合的算法
上傳時間: 2022-04-22
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針 對 日 常 生 活 中 人 們 熱 衷 于 盆 栽 種 植 但 又 因 工 作 繁 忙 而 忘 記 澆 水 導 致 盆 栽 枯 死 的 問 題 , 本 文 提出 采 用 STM32 作 為 系 統 主 控 芯 片 , 構 建 一 個 “ 手 機 APP + 現 場 傳 感 器 控 制 ” 的 智 能 監 控 種 植 系 統 。 通 過 對 指 定植 物 種 植 環 境 的 溫 度 、 濕 度 數 據 進 行 統 計 分 析 , 能 實 現 自 動 澆 灌 、 調 整 光 照 、 遠 程 告 警 及 無 線 監 控 等 功 能 , 最 終實 現 盆 栽 智 能 種 植 , 為 盆 栽 種 植 愛 好 者 提 供 便 利 。 本 系 統 設 計 具 有 簡 單 、 實 用 性 強 、 可 靠 性 高 等 特 點 。
上傳時間: 2022-04-28
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PFC基礎知識-PF的定義1功率因數(Power Factor)的定義是指輸入有功功率(p)和視在功率(S)的比值;線性電路功率因數可用Cos表示,為正弦電流與正弦電壓的相位差;但是由于整流電路中二極管的非線性,導致輸入電流為嚴重的非正弦波形,用cosp已不能表示整流電路的功率因數;常規直接整流電路的濾波電容使輸出電壓平滑,但卻使輸入電流變為尖脈沖,并產生高次諧波分量。輸入電流波形變,導致功率因數下降,污染電網,甚至造成電子設備損壞。引入功率因數校正是必要的利用功率因數校正技術可A/全跟蹤交流輸入電壓波形,流輸入電流波形完使輸入電流波形皇純正弦波,并且與輸入電壓波形相位,,此時整流器的貨載可等效為純電阻。根據常用功率因數校正方法可分為有源功率因數校正(APFC)技術與無源功率因數校正(PPFC)技術。它置于橋式整流器與濾波用電解電容器之間,實際上是一種DC-DC變換器。無源功率因數校正是利用電感和電容組成濾波器,對輸入電容進行移相和整形。有源功率因數校正(APFC:Active Power Factor Correction),在負載即電力電子裝置本身的整流器和濾波電容之間增加一個功率變換電路,將整流器的輸入電流校正成為與電網電壓同相位的正弦波,消除了諧波和無功電流,因而將電網功率因數提高到近似為1.APFC電路常用拓撲:升壓式(Boost)降壓式(Buck)升/降壓式(Buck/Boost)反激式(Fly back)APFC電路形式:單極式 雙極式單相PFC 三相PFCBoost變換電路是有源功率因數校正器主回路拓撲的極好選擇。優點:輸入電流連續,因而產生低的傳導噪聲和最好的輸入電流波形;缺點:需要比輸入峰值電壓還要高的輸出電壓。
標簽: pfc
上傳時間: 2022-05-28
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在當今大規模制造業中,企業為提高生產效率,保障產品質量,普遍重視牛產過程的自動化程度,工業機器人作為自動化生產線上的重要成員,逐漸被企業所認同并采用。工業機器人的技術水平和應用程度在一定程度上反映了一個國家工業自動化的水平,目前,工業機器人主要承擔著焊接、噴涂、搬運以及堆垛等重復性并且勞動強度極大的工作,工作方式一般采取示教再現的方式。本文將設計一臺四白由度的工業機器人,用于給沖壓設備運送物料。首先,本文將設計機器人的底座、大臂、小臂和機械手的結構,然后選擇合適的傳動方式、驅動方式,搭建機器人的結構平臺;在此基礎上,本文將設計該機器人的控制系統,包括數據采集卡和同服放大器的選擇、反饋方式和反饋元件的選擇、端子板電路的設計以及控制軟件的設計,重點加強控制軟件的可靠性和機器人運行過程的安全性,最終實現的目標包括:關節的伺服控制和制動問題、實時監測機器人的各個關書的運動情況、機器人的示教編程和在線修改程序、設置參考點和回參考點。關鍵詞:機器人,示教編程,伺服,制動在現代工業中,生產過程的機械化、自動化已成為突出的主題。化工等連續性生產過程的自動化已基本得到解決。但在機械工業中,加工、裝配等生產是不連續的。專用機床是大批量生產自動化的有效辦法;程控機床、數控機床、加工中心等自動化機械是有效地解決多品種小批量生產自動化的重要辦法。但除切削加工本身外,還有大量的裝卸、搬運、裝配等作業,有待于進一步實現機械化。機器人的出現并得到應用,為這些作業的機械化奠定了良好的基礎。“工業機器人”(Industrial Robot):多數是指程序可變(編)的獨立的自動抓取、搬運工件、操作工具的裝置(國內稱作工業機器人或通用機器人)。機器人是一種具有人體上肢的部分功能,工作程序固定的自動化裝置。機器人具有結構簡單、成本低廉、維修容易的優勢,但功能較少,適應性較差。目前我國常把具有上述特點的機器人稱為專用機器人,而把工業機械人稱為通用機器簡而言之,機器人就是用機器代替人手,把工件由某個地方移向指定的工作求以操縱工件進行加.
上傳時間: 2022-05-28
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CodeWarrior能做些什么?當你知道自己能寫更好的程序時,你一定不會再使用別人開發的應用程序。但是常常會發生這種情況,就是當你寫了無數行代碼后,卻找不到使得整個程序出錯的那一行代碼,導致根本沒法編譯和鏈接整個程序。這可能更令人灰心喪氣。本文將告訴你如何使用CodeWarrior這一工具解決上述問題從現在開始,我們將集中精力學習如何在CodeWarrior中使用C/C++進行編程。為了學習本課程,你必須已經能夠比較熟練地使用上述兩種語言之一.CodeWarrior也可以支持Java開發,但那是另一門課程的內容。本課程僅限于在Windows平臺上使用CodeWarrior進行的開發。一旦你精通了CodeWarrior編程后,你可以試試在其它平臺上使用CodeWarrior,本文中討論過的大部分內容都可以應用到開發Mac應用程序中,CodeWarrior能夠自動地檢查代碼中的明顯錯誤,它通過一個集成的調試器和編輯器來掃描你的代碼,以找到并減少明顯的錯誤,然后編譯并鏈接程序以便計算機能夠理解并執行你的程序。你所使用過的每個應用程序都經過了使用象CodeWorrior這樣的開發工具進行編碼、編譯、編輯、鏈接和調試的過程。現在你在我們的指導下,自己也可以去做這些工作了你可以使用CodeWarrior來編寫你能夠想象得到的任何一種類型的程序。如果你是一個初學者,你可以選擇編寫一個應用程序(比如一個可執行程序),比如象微軟公司的文本編輯器WordPad這樣的應用程序。應用程序可能是最容易編寫的程序了,而那些龐大的商業軟件,比如象Adobe Photoshop.Microsoft Word以及CodeWarrior軟件都是極其復雜的。其它類型的程序指的是控制面板(control panels),動態鏈接庫(dynamic linked libraries,DLLs)和插件(plug-ins),我們先來簡單的討論一下這些類型的程序。
標簽: codewarrior
上傳時間: 2022-05-29
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伴隨著生物醫學電子學的迅速興起,手術刀已經從單純的金屬刀片發展為融合現代高科技的手術器具:電凝刀、氬氣刀、高頻電刀、超聲手術刀等。 所謂超聲手術刀,是指采用超聲能對軟組織進行止血切開和凝固的一種外科手術裝置,用來代替普通的手術刀來切除人體的病變組織或器官,以達到手術治療的目的。超聲手術刀適用于需要控制出血和最小程度熱損傷的軟組織進行切開的場合,因此被廣泛地應用于外科手術。如今,超聲外科手術刀及其衍生的手術器具幾乎已進入外科手術的各個專科領域,并成為了外科技術進步的標志之一。 但是,現有的超聲手持治療頭因其加工中的選材、裝配及工藝要求甚高,稍有誤差就不能滿足其諧振頻率的設計要求而報廢;已合格的超聲手持治療頭在儲存和使用過程中因時效老化、磨損等也易造成該超聲手持治療頭偏離其諧振頻率而失效或縮短使用時間。 為了避免以上的不足,本文設計了一種精確校準超聲手術刀諧振頻率的電路裝置,該電路通過電反饋自動掃頻使超聲手持治療刀頭總是工作在諧振狀態。而且,對于不同頻率段的超聲手持治療頭,該電路也能自適應匹配使用。 論文共分為六章。其中第一章為緒論;第二章介紹了超聲電源總體解決方案;第三章介紹了系統硬件電路設計;第四章介紹了系統的主板系統電路軟件設計與開發;第五章是上位機軟件設計和數據分析;第六章是總結與展望。 本文主要內容包括: 1.介紹了超聲手術刀的研究背景和其相關技術的國內外發展的狀況,簡要闡明了超聲治療的原理,超聲手術刀的組成結構以及工作原理。 2.設計并制作了基于STC單片機為微控制器的系統硬件電路平臺。系統利用單片機控制DDS芯片產生可調頻率的電壓信號。比起一般的可編程計數器或是定時器電路,DDS芯片輸出信號的頻率切換變化反應快,精度高;系統以刀頭電流信號的大小來檢測電路是否到達諧振狀態,電路結構簡單,對超聲刀正常工作影響小;系統通過控制數控工作電源調節電路輸出級的工作電壓,實現在一定范圍內的超聲刀電功率輸出的任意調節。 3.設計了系統硬件電路平臺的控制軟件以及上位機人機對話軟件。電路平臺的控制軟件包括變步長諧振頻率自動搜索、諧振頻率跟蹤、超聲功率調整、數據上傳等功能模塊。上位機軟件為VB交互界面...
上傳時間: 2022-05-30
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HID 型概述第一個被windows支持的usb外圍設備類是人機接口設備。hid是human interface device人機接口設備的英文縮寫。是指直接和人進行互動的設備。如鼠標、鍵盤等。運行在WINDOWS98或其他更高的版本的操作系統的PC機,系統除了提供通用的USB設備的底層驅動以外,還單獨提供了一些HID設備的完整驅動,應用程序可以很容易的與操作系統內部的hid通訊。這樣使得符合hid類的USB設備很容易開發與運行。也就是說,我們如果想實現一個USB的HID類設備,是不需要在Windows下開發自己的驅動程序,HID不一定要是標準的外設類型,唯一的要求是交換的數據存儲在報文的結構內,設備固件必須支持報文的格式。任何工作在該限制之內的設備都可以成為一個hid,例如溫度計,電壓計,讀卡機等。hid類設備只能使用控制傳輸與中斷傳輸兩種方式。HID的交換的數據格式稱為報文。報文形式靈活,能處理任何類型的數據。HID特有的請求,Set Report和Get Report為主機和設備之間的任何類型數據塊傳輸提供了一種方法。主機發出Get Report請求,設備響應向主機傳送數據塊;主機發出Set Report請求,設備響應準備接收主機發出的數據塊。對于一個全速設備,中斷傳輸方式下每筆事務能夠傳送的最大數據量是64字節,全速設備每毫秒不能有超過一筆事務,所以每秒最多傳送64000字節。高速設備,每筆事務能夠傳送的最大數據量是1024字節。對于不能一次傳輸完畢的數據,接收和發送報文可以采用多筆事務。下表列舉出了與HID類設備通信過程中使用到的大量函數,這些函數的用法在DDK的幫助文檔中均有詳細地解釋。這些函數包含在Hid.dll,Setupapi.dl、Kernel32.dll三個動態鏈接庫中,分別起到與HID設備通訊,尋找與識別設備,交換數據的作用。
上傳時間: 2022-05-31
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摘要:隨著客戶要求手機攝像頭像素越來越高,同時要求高的傳輸速度,傳統的并口傳輸越來越受到挑戰。提高并口傳輸的輸出時鐘是一個辦法,但會導致系統的EMC設計變得越來困難;增加傳輸線手機攝像頭MIPI技術介紹隨著客戶要求手機攝像頭像素越來越高,同時要求高的傳輸速度,傳統的并口傳輸越來越受到挑戰。提高并口傳輸的輸出時鐘是一個辦法,但會導致系統的EMC設計變得越來困難;增加傳輸線的位數是,但是這又不符合小型化的趨勢。采用MIPI接口的模組,相較于并口具有速度快,傳輸數據量大,功耗低,抗干擾好的優點,越來越受到客戶的青睞,并在迅速增長。例如一款同時具備MIPI和并口傳輸的8M的模組,8位并口傳輸時,需要至少11根的傳輸線,高達96M的輸出時鐘,才能達到12FPS的全像素輸出;而采用MIPI接口僅需要2個通道6根傳輸線就可以達到在全像素下12FPS的幀率,且消耗電流會比并口傳輸低大概20MA。由于MIPI是采用差分信號傳輸的,所以在設計上需要按照差分設計的一般規則進行嚴格的設計,關鍵是需要實現差分阻抗的匹配,MIPI協議規定傳輸線差分阻抗值為80-125歐姆。上圖是個典型的理想差分設計狀態,為了保證差分阻抗,線寬和線距應該根據軟件仿真進行仔細選擇;為了發揮差分線的優勢,差分線對內部應該緊密耦合,走線的形狀需要對稱,甚至過孔的位置都需要對稱擺放;差分線需要等長,以免傳輸延遲造成誤碼:另外需要注意一點,為了實現緊密的耦合,差分對中間不要走地線,PIN的定義上也最好避免把接地焊盤放置在差分對之間(指的是物理上2個相鄰的差分線)。
上傳時間: 2022-06-02
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首先介紹一下原理,其實很簡單,磁力對懸浮物的控制,其基本原理是:霍爾傳感器在浮子的正下方,當檢測到浮子向左運動時,兩邊的線圈一個吸一個拉,把它推向右;反之如果浮子想右運動,那么兩個線圈的電流都反向,總共兩組共四個這樣的線圈,就可以把浮子限制在二維平面之內了。但是線圈產生的力是比較小的,因此只能夠推動浮子在水平面移動,要克服浮子的重力讓它懸浮起來,就要在四個線圈下面再加一個大的環形磁鐵提供斥力。為了讓懸浮更加穩定,我們采用了PID控制的平衡算法,對PID算法的了解有助于我們對整個實驗原理的理解,借用網上對PID的一段介紹:在工程實際中,PID控制是應用最為廣泛的調節器控制機制。PID控制中得P代表比例,即proportion;I代表積分,即integral;D代表微分,即differential;因此,PID控制,即比例-積分-微分控制。當被控對象的結構和參數不能完全掌握,或者得不到精確的數學模型時,其他的控制方法難以采用,那么控制器的結構和參數必須結合經驗和現場調試來決定,在這種情況下采用PID調節最為方便。首先,比例控制是一種最簡單的控制方式,就像胡克公式中的比例系數一樣,當控制器的輸出與輸入信號成比例關系,那么就可以得到一個比例系數。其次,積分控制是指控制器的輸出與輸入的誤差信號的積分有關。就如同電路中的電感元件,某個時刻的電壓與電流的積分有關。類似的,有時候信號的輸出必須綜合之前信號的輸入,而這種綜合往往是求和關系,因此使用積分控制簡單易行。最后,微分控制是指控制器的輸出與輸入信號的微分有關。最簡單的微分關系就是速度是位矢的微分。我們在控制懸浮物的平衡時,光知道懸浮物偏離平衡位置的位移從而采用比例控制是不夠的,對于同樣的偏離位移,懸浮物可能有不同的速度,那么要求我們對懸浮物有不同的處理方法,而恰恰速度是位矢的微分,于是我們可以通過對位移輸入數據進行微分操作,來實現對懸浮物的精確實時控制。可見,PID控制器是一種那個動態的控制機制。 以上就是實現下推式磁懸浮的基本原理,借助以上的基本原理,結合一定的軟件算法實現,我們就可以對懸浮物進行動態控制。
上傳時間: 2022-06-07
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一、 實驗目的使用 51單片機的八位數碼管順序顯示自己的學號。掌握 C 語言、匯編語言兩種編程單片機控制程序的方法。掌握使用 Keil 4 或 Keil 5 軟件編寫、編譯、調試程序的方法。掌握使用 Proteus 軟件繪制電路原理圖、硬件仿真和程序調試。二、實驗設備筆記本電腦51 單片機(普中科技)八位數碼管(單片機上已集成)應用程序:Proteus 8.0、Keil uVision5、stc-isp-v6.88E三、實驗原理(1)數碼管數碼管按段數可分為七段數碼管和 8 段數碼管,八段數碼管比七段數碼管多一個發光二極管單元,也就是多一個小數點(DP),這個小數點可以更精確的表示數碼管想要顯示的內容。按能顯示多少個(8),可分為 1 位、2位、3位、4位、5 位、6位、7 位等數碼管。按發光二極管單元連接方式可分為共陽極數碼管和共陰極數碼管。共陽數碼管是指將所有發光二極管的陽極接到一起形成公共陽極(COM)的數碼管,共陽數碼管在應用時將公共極 COM 接到+5V,當某一字段發光二極管的陰極為低電平時,相應字段就點亮,當某一字段的陰極為高電平時,相應字段就不亮。共陰數碼管是指將所有發光二極管的陰極接到一起形成公共陰極(COM)的數碼管,共陰數碼管在應用時應將公共極 COM 接到地線 GND上,當某一字段發光二極管的陽極為高電平時,相應字段就點亮,當某一字段的陽極為低電平時,相應字段就不亮。(2)51單片機單片機(Microcontrollers)是一種集成電路芯片,是采用超大規模集成電路技術把具有數據處理能力的中央處理器 CPU、隨機存儲器 RAM、只讀存儲器ROM、多種 I/O口和中斷系統、定時器/計數器等功能集成到一塊硅片上構成的一個小而完善的微型計算機系統,在工業控制領域廣泛應用。MSC-51 單片機指以 8051為核心的單片機,由美國的 Intel 公司在 1980 年推出,80C51 是 MCS-51系列中的一個典型品種;其它廠商以 8051為基核開發出的CMOS 工藝單片機產品統稱為 80C51 系列。本實驗中我使用普中科技的 51 單片機來點亮八位數碼管并使其顯示我的學號(20198043)。四、 實驗 過程(1)熟悉數碼管使用 Proteus 軟件構建電路圖,學會如何點亮數碼管,熟悉如何使數碼管顯示不同的數字(0-9)。我們可以按照上面的原理圖讓對應的段導通,以顯示數字。對于共陽數碼管,若顯示數字 0,可以讓標號為 A,B,C,D,E,F 的段導通,標號為 G,H 的段不導通,然后將陽極通入高電壓,即顯示數字 0。代碼舉例如下:最后效果如下,成功點亮一個數碼管。經過更多嘗試和學習,學會使多位數碼管顯示多位數字。結果舉例如下:(2)多位數碼管顯示學號為了顯示我們學號,就不能只使用一位數碼管,需要使用八位數碼管,相較于單位數碼管,多位數碼管更加復雜,驅動函數有很大區別。多位數碼管使用同一組段選,不同的位選,因此就不能夠一對一地固定顯示,這就需要動態掃描。動態掃描:利用人眼視覺暫留,多位數碼管每次只顯示一位數字,但是切換頻率大于 200HZ(50 × 4),這樣就能讓人產生同時顯示多個數字的錯覺。具體操作是輪流向數碼管送字形碼和相應的位選。一個完整的驅動程序不只以上這些,一個完整的數碼管驅動有 6部分:1. 碼表(ROM):存儲段碼(一般放在 ROM中,節省 RAM空間),例如數字 0的段碼就是 0xC0,碼表則包含 0-9的段碼2. 顯存(RAM):保存要顯示的數字,取連續地址(便于查表)3. 段選賦值:通過查表(碼表)操作,將顯存映射到段碼4. 位選切換:切換顯示的位置5. 延時:顯示的數字短暫保持,提升亮度6. 消影:消除切換時不同位置互相影響而產生的殘影
上傳時間: 2022-06-08
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