便携式癌细胞荧光显微成像系统的设计与实现

根据荧光成像在癌症诊断分析中的机理,选择高效率的光学系统,配合高精度的半数字式对焦技术和智能图像采集融合技术,实现高性能便携式癌细胞荧光成像系统。系统选择多波段的LED光源;采用科学级面阵互补金属氧化物半导体(CMOS)探测器,配合散斑抑制二向色镜,降低背景干扰,提高检测灵敏度;采用半数字式对焦技术,实现显微镜高精细的自动对焦;采用FPGA+万兆网的结构,实现图像数据的高速传输。实验表明,基于该系统可制成质量为4 kg、功耗不到20 W的便携式癌细胞荧光成像设备,实现清晰的多谱段癌细胞荧光成像和快速检测。     

永磁同步电机伺服系统的设计与仿真

介绍伺服系统控制原理,建立永磁同步电机伺服系统的数学模型,使用Matlab/Simulink对伺服系统中的电流环、速度环和位置环分别进行设计和仿真.对多环路复合控制永磁同步电机伺服系统响应速度、动态精度和稳定性进行分析.     

基于数字微镜器件的近红外水分仪设计

传统的近红外水分仪采用滤光轮选择光谱,存在干扰大、速度无法提高并且灵活性不高等问题。提出用数字微镜器件(digital micro-mirror device,DMD)作为近红外水分仪的核心光调制器。待测物体的近红外光经过分光后分布在DMD表面,通过控制数字微镜的偏转角度实现光谱选择,然后由红外传感器分时采集,并采用现场可编程门阵列+数字信号处理的架构来进行水分数据的处理和计算,该方案比起传统水分仪具有速度快、精度高和稳定可靠的优点。从实验结果可以看到,该水分仪系统工作稳定可靠,精度上优于现有水分仪。     

长线列红外图像的实时传输系统

针对红外成像探测系统的发展方向,提出了一种高速红外图像传输及预处理方法,并采用单现场可编程门阵列(field program gate array,FPGA)实现.该方案采用高速光纤和先进的高速外设组件互联(peripheral component interconnect express,PCIE)技术,解决了超长线列红外图像高速传输、数据处理等方面的问题.实验结果表明,该系统工作可靠,应用方便.     

智能茶饮机的检测与云通信系统的设计

为解决目前茶饮机无法自动识别茶包种类的问题,并顺应微信应用程序开发的趋势,结合微控制器编程、传感器技术和WiFi传输技术,设计智能茶饮机的检测与云通信系统。硬件上,主控板以STM32为微控制器,ESP8266为通信模块,并通过颜色、温度和流量等传感器分别检测茶包颜色、出水温度和水量。软件上,基于AirKiss技术实现自动联网,利用传输控制协议实现设备与云服务器的数据传输。测试结果表明,智能泡茶机可以自动检测茶包种类,并以不同的水量和温度进行泡茶;同时,还可与微信平台连接,将泡茶数据稳定可靠地上传至云服务器,验证了所设计系统的可行性和有效性。     

基于MADDPG的多AGVs路径规划算法

针对多辆自动导引车系统（automated guided vehicle system,AGVs）在动态不确定环境下完成货物运送并进行路径规划的问题,提出一种基于多智能体深度确定性策略梯度（MADDPG）的多AGVs路径规划算法。本方法通过状态空间、动作空间、奖励函数和网络结构重新设计MADDPG算法的模型结构,通过OpenAI Gym接口搭建二维仿真环境用作多AGVs (agents)的训练平台。实验结果表明,相比于深度确定性策略梯度（DDPG）算法和双延迟深度确定性策略梯度（TD3）算法,基于MADDPG的多AGVs路径规划算法在智能仓储仿真环境下,多AGVs碰到货架的次数分别减少了21.49%、11.63%,碰到障碍物的次数分别减少了14.69%、10.12%,全部AGVs到达货物装卸点的成功率分别高出了17.22%、10.53%,表明学习后的AGV具有更高效的在线决策能力和自适应能力,能够找到较优的路径。