通航船舶吃水实时检测系统数据处理方法研究 被引量：19

1

作者 熊木地 朱四印 +1 位作者 李禄 倪鹏 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期173-180,共8页

根据通航船舶吃水检测要求,研制了基于超声波传感器阵列的船舶动态吃水实时检测系统,获取了船底吃水的点云数据。分析点云数据突变点的分布特征和现场干扰因素,将异常数据分为2类。并提出将点云数据中值滤波算法应用于消除超声波传感器... 根据通航船舶吃水检测要求,研制了基于超声波传感器阵列的船舶动态吃水实时检测系统,获取了船底吃水的点云数据。分析点云数据突变点的分布特征和现场干扰因素,将异常数据分为2类。并提出将点云数据中值滤波算法应用于消除超声波传感器探测船底时"第1类异常数据"的干扰;针对"第2类异常数据"出现在船尾的特点,提出了最小二乘直线回归预测法消除船只螺旋浆尾流干扰。并采用现场实测数据,对算法进行了验证。现场实测表明,检测系统满足测量要求,采用的算法实用、有效。 展开更多

关键词 船舶动态吃水实时检测 异常数据剔除 点云数据中值滤波 最小二乘直线回归预测

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激光直写设备调焦伺服控制系统的研究 被引量：12

2

作者 熊木地 肖文礼 邢忠宝 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2000年第1期79-82,共4页

精密调焦伺服控制技术属于激光直写设备中的关键技术之一。简要介绍了二元光学激光直写设备的工作原理 ,分析了调焦伺服实现的方法 ,重点分析了由电机与压电陶瓷构成的大范围二级调焦伺服系统的工作原理。提出了采用两点探焦法解决刻划... 精密调焦伺服控制技术属于激光直写设备中的关键技术之一。简要介绍了二元光学激光直写设备的工作原理 ,分析了调焦伺服实现的方法 ,重点分析了由电机与压电陶瓷构成的大范围二级调焦伺服系统的工作原理。提出了采用两点探焦法解决刻划时焦点的跳动问题 ,采用归一化处理消除光强波动对调焦精度的影响。最后 。 展开更多

关键词 二级调焦系统 两点探焦法 激光直写设备

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基于FPGA的SFP级联视频传输系统设计 被引量：7

3

作者 熊木地 范婷 +1 位作者 刘盼 刘磊传 《光通信技术》 北大核心 2019年第7期25-30,共6页

系统数据传输速度很大程度上影响着大型显示屏的视频显示效果。为了有效增加系统数据传输量,提高系统资源利用率,设计了一种基于Aurora协议,通过光纤通信实时传输视频数据的系统,该系统由SFP光模块与Xilinx公司Spartan6系列现场可编程... 系统数据传输速度很大程度上影响着大型显示屏的视频显示效果。为了有效增加系统数据传输量,提高系统资源利用率,设计了一种基于Aurora协议,通过光纤通信实时传输视频数据的系统,该系统由SFP光模块与Xilinx公司Spartan6系列现场可编程门阵列(FPGA)芯片配合使用,利用AuroraIP核实现高速串行通信。进一步提出通过修改IP核代码,充分利用同一收发器中的2条通道,使SFP光模块2个端口单独工作的方法,从而达到SFP光模块级联的效果。最终通过电路板实物实时观测系统远距离传输上位机视频数据的效果,实验结果证明了系统数据传输的可行性与稳定性。 展开更多

关键词 Aurora协议 光纤通信 SFP光模块 现场可编程门阵列 级联

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基于嵌入式Android的LED智能玻璃显示设计 被引量：5

4

作者 熊木地 郭俞君 +1 位作者 张坤 李琎 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期287-292,共6页

本文提出将Android嵌入式技术和互联网技术相结合的LED智能玻璃显示设计,实现用户与显示屏之间实时互动。本系统采用搭载Android操作系统的CPU+FPGA双核架构,通过开发Android系统应用软件,使用无线网来实现LED智能玻璃显示屏与移动终端... 本文提出将Android嵌入式技术和互联网技术相结合的LED智能玻璃显示设计,实现用户与显示屏之间实时互动。本系统采用搭载Android操作系统的CPU+FPGA双核架构,通过开发Android系统应用软件,使用无线网来实现LED智能玻璃显示屏与移动终端的网络通信。在Android系统源码的基础上,增加了采用“总线-设备-驱动”模型构建的LCD显示驱动以及映射数据发送驱动,采用设备树描述设备信息,减少了大量代码冗余,并在Android系统中编写JNI方法供Android应用程序调用。采用Java语言进行Android系统应用软件开发。使用Socket网络编程来实现LED智能玻璃显示屏与移动终端的网络通信。此系统具有较好的易用性和可移植性,给产品应用带来了方便,提高了施工效率。 展开更多

关键词 LED智能玻璃显示 嵌入式Android 驱动移植 设备树 SOCKET网络编程

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多线程同步机制在应用程序与驱动程序通信中的应用 被引量：4

5

作者 郭静寰 孟祥迪 熊木地 《微计算机信息》 北大核心 2005年第10S期129-131,共3页

本文对WindowsNT操作系统的多线程同步机制和同步对象进行了分析,以其在检测仪和经纬仪同步通信程序开发中的应用为例,论述了如何通过共享事件来实现应用程序和设备驱动程序的同步通信,并给出了同步驱动程序的实现原理和具体编写步骤。

关键词 多线程 同步对象 WINDOWS NT 设备驱动程序

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一种联合小波阈值和维纳滤波的探地雷达信号去噪方法 被引量：5

6

作者 张梦殊 那振宇 +2 位作者 梁道轩 熊木地 刘鑫 《移动通信》 2018年第7期39-44,共6页

探地雷达接收天线在接收目标回波时,不可避免地会受到噪声的干扰,而传统的小波阈值去噪方法不能对回波信号的低频小波系数去噪。因此提出了一种联合小波阈值和维纳滤波的探地雷达信号去噪方法。该方法在小波阈值去噪的基础上,对回波信... 探地雷达接收天线在接收目标回波时,不可避免地会受到噪声的干扰,而传统的小波阈值去噪方法不能对回波信号的低频小波系数去噪。因此提出了一种联合小波阈值和维纳滤波的探地雷达信号去噪方法。该方法在小波阈值去噪的基础上,对回波信号的低频小波系数进行维纳滤波,并和小波阈值处理后的高频小波系数一起重构得到去噪信号。仿真结果表明,所提的联合去噪方法与传统的小波阈值去噪方法相比,在信噪比、均方根误差和相关系数指标上有明显改善,取得了更好的去噪效果。 展开更多

关键词 探地雷达 小波阈值去噪 维纳滤波 联合去噪

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LED显示串行总线数据分发芯片的设计 被引量：1

7

作者 熊木地 葛凯彬 +1 位作者 徐晓 甘永庆 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期602-608,共7页

本文设计了一款专门应用于视频数据分发的分发芯片,由接收模块、存储截取模块、输出模块和时钟模块4部分组成。接收模块接收来自串行总线的串行数据,因为LED显示屏的LED灯珠由24位的RGB数据驱动,所以先将其转化为24位的RGB数据。存储截... 本文设计了一款专门应用于视频数据分发的分发芯片,由接收模块、存储截取模块、输出模块和时钟模块4部分组成。接收模块接收来自串行总线的串行数据,因为LED显示屏的LED灯珠由24位的RGB数据驱动,所以先将其转化为24位的RGB数据。存储截取模块将1~N个RGB数据循环存储到RAM中,并对其进行开关检测。当与开关一致时,读取这一循环的RAM中的N个数据并将其发送到输出模块,不一致时循环次数加一。输出模块将RGB转化为串行数据后发送到LED显示屏。最终设计报告表明,分发芯片的功耗为3.662e-05 mW,面积为3.702 mm2,而FPGA的Spartan-6芯片的最低功耗为45 mW,面积为64 mm2。该芯片不仅能快速地分发视频数据,还具有功耗低、面积小等优点。 展开更多

关键词 LED显示 FPGA ARM 分发芯片

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基于PXI总线技术的星载计算机性能测试系统研究 被引量：5

8

作者 孟祥迪 郭静寰 熊木地 《计算机测量与控制》 CSCD 2007年第5期571-573,共3页

CX-1星务系统采用一体化设计方式,所有单机和分系统都与星载计算机直接相连,接受星载计算机的管理和控制;分系统或单机之间的信息交换必须经过星载计算机,因此,在设计过程中尽可能地提高星载计算机系统的可靠性就成为主要目标之一;为保... CX-1星务系统采用一体化设计方式,所有单机和分系统都与星载计算机直接相连,接受星载计算机的管理和控制;分系统或单机之间的信息交换必须经过星载计算机,因此,在设计过程中尽可能地提高星载计算机系统的可靠性就成为主要目标之一;为保证星载计算机的可靠性,在卫星的设计和研制过程中,对星载计算机的电气性能测试占据十分重要的地位;从分析星载计算机电气性能测试的需求出发,介绍了基于虚拟仪器技术的星载计算机测试系统的基本功能、硬件配置、软件设计等,给出了系统测试原理与测试结果;通过实际对星载计算机的测试试验,利用该系统测试星载计算机的性能可以实现故障的快速定位。 展开更多

关键词 PXI总线 星载计算机 虚拟仪器技术 测试系统

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升船机内船舶吃水检测系统研究 被引量：4

9

作者 陆雷 熊木地 +2 位作者 高云飞 刘超 李然 《人民长江》 北大核心 2017年第20期67-70,75,共5页

在长江三峡升船机船舶试通航阶段,吃水安全检测依旧使用人工读取水尺的方法,效率偏低且精度不高,为此设计了一套基于STM32与FPGA双核结构的下位机系统和基于MFC的上位机预警软件系统。该系统主要依据水下超声波的传播模型和超声波的衍... 在长江三峡升船机船舶试通航阶段,吃水安全检测依旧使用人工读取水尺的方法,效率偏低且精度不高,为此设计了一套基于STM32与FPGA双核结构的下位机系统和基于MFC的上位机预警软件系统。该系统主要依据水下超声波的传播模型和超声波的衍射效应,结合实时水位变动信息,采集得到通航船舶吃水量的点阵数列,最后计算得出通航船舶的吃水深度。通过在三峡升船机的现场实验和国家计量院的认证,证实该系统具有安装检修方便、实时性高等优点,测量吃水量与船舶水尺的对比差小于0.08 m。 展开更多

关键词 吃水检测 超声波 衍射效应 三峡升船机

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影响球面激光直写线宽均匀度的关键技术 被引量：4

10

作者 胡君 梁凤超 +3 位作者 熊木地 邹振书 杜温锡 陈世辉 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期1-4,共4页

为提高球面激光直写图形线宽均匀度,提出了球面激光直写四轴同心结构和同心扫描光学系统的方案。这种方案使得激光束经水平轴、垂直轴、光轴和工件中心轴相交于球心,经球心反射镜反射到球面工件表面上,形成激光曝光光斑。采用微小离焦... 为提高球面激光直写图形线宽均匀度,提出了球面激光直写四轴同心结构和同心扫描光学系统的方案。这种方案使得激光束经水平轴、垂直轴、光轴和工件中心轴相交于球心,经球心反射镜反射到球面工件表面上,形成激光曝光光斑。采用微小离焦探测和复合闭环控制的自动调焦技术与计算机并行工作的控制方法,确保了球面工件以垂直轴为轴心沿水平方向精密匀速旋转;激光笔绕水平轴以俯仰弧形轨迹移动且精准定位;激光束经写入物镜和调焦系统始终以圆形光点聚焦在球面上,实现了对球面任意纬度连续激光直写线条精度的可靠控制。原子力显微镜检测分析结果表明,在球面上激光直写出约3μm宽线条,线宽均匀度10%左右。 展开更多

关键词 球面 激光直写 线宽 自动调焦 反馈控制

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二元光学元件激光直写设备主轴速度调节的一种新方法 被引量：2

11

作者 熊木地 张慧敏 +1 位作者 肖文礼 邢忠宝 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期4-6,18,共4页

介绍了二元光学元件激光直写设备的精密伺服控制系统 ,分析了主轴伺服系统的结构与控制系统的性能要求。在二元光学元件激光直写设备中 ,主轴速度调节效果的好坏是决定刻划效率与精度的关键因素之一。本文提出了利用离焦信号的特点 ,判... 介绍了二元光学元件激光直写设备的精密伺服控制系统 ,分析了主轴伺服系统的结构与控制系统的性能要求。在二元光学元件激光直写设备中 ,主轴速度调节效果的好坏是决定刻划效率与精度的关键因素之一。本文提出了利用离焦信号的特点 ,判断出离焦信号的极值点 ,并计算相邻极值点之间的时间间隔 ,最终估算出离焦信号频带 ,并依据离焦信号的频带自动调节主轴速度的新方法。采用此方法可极大地提高刻划效率。 展开更多

关键词 二元光学元件 激光直写设备 主轴伺服控制 速度控制 自适应控制

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船舶吃水检测系统的数据处理研究 被引量：2

12

作者 熊木地 于兆辉 何颖秋 《水资源与水工程学报》 CSCD 2019年第3期160-164,共5页

开发了一套仰扫式船舶吃水检测系统,采用超声波阵列扫描测距方法实现通航船舶三维动态吃水数据检测。系统安装在趸船上,受风浪和水流的影响,趸船的摆动将影响检测系统的稳定性,同时检测结构架在水下的挠度变化亦会影响系统的测量精度。... 开发了一套仰扫式船舶吃水检测系统,采用超声波阵列扫描测距方法实现通航船舶三维动态吃水数据检测。系统安装在趸船上,受风浪和水流的影响,趸船的摆动将影响检测系统的稳定性,同时检测结构架在水下的挠度变化亦会影响系统的测量精度。为解决以上问题,采用动态压力补偿算法对系统数据进行实时补偿,采用中值滤波算法对数据中的随机噪声进行处理,通过最小二乘法对船舶吃水深度进行直线拟合,消除尾流噪声的影响,最终得到船舶吃水深度。采用模拟实验数据对系统进行测试,结果证明数据补偿算法快速有效。现场实船测试表明,系统检测精度满足要求。 展开更多

关键词 扫式船舶吃水检测系统 动态压力补偿 中值滤波 最小二乘法 船舶尾流噪声

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LED智能玻璃映射系统设计 被引量：2

13

作者 熊木地 郭俞君 孙宇航 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1019-1025,共7页

不同规格的LED智能玻璃显示屏由于制作工艺以及应用现场实际需求等原因,其内部的LED点阵连接顺序不尽相同,因此在实际应用时需要对硬件控制器进行硬件程序的重新编写以实现LED智能玻璃显示屏视频的正确播放,给产品的应用带来了诸多不便... 不同规格的LED智能玻璃显示屏由于制作工艺以及应用现场实际需求等原因,其内部的LED点阵连接顺序不尽相同,因此在实际应用时需要对硬件控制器进行硬件程序的重新编写以实现LED智能玻璃显示屏视频的正确播放,给产品的应用带来了诸多不便,因此本文提出一种将视频像素点与LED智能玻璃点阵相映射的上位机软件设计。本系统采用Piccolo框架搭建节点与“子”节点来实现LED智能玻璃的LED点阵映射图绘制,使用Socket网络编程实现映射图的远程传输,从而实现LED智能玻璃的点亮显示。在实际应用中,只需在上位机界面进行LED智能玻璃的点阵绘制,即可实现LED智能玻璃的显示点亮。此映射软件的设计使驱动LED智能玻璃显示的硬件系统具有更强的适应性、灵敏性和通用性,提高了施工的效率。 展开更多

关键词 LED智能玻璃显示 点阵映射 Piccolo框架 SOCKET网络编程

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三点式氧碘化学激光器光腔准直技术 被引量：2

14

作者 熊木地 贾思楠 +1 位作者 张增宝 邹晓杰 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1812-1816,共5页

提出三点式动态准直法,并以此设计具有自动校准功能的光腔自准直系统,提高了氧碘化学激光器的光束质量。该系统采用位置传感器作为光束位置检测元件,压电陶瓷作为动态调整元件,建立三输入三输出的耦合模型,利用多变量自适应闭环解耦控制... 提出三点式动态准直法,并以此设计具有自动校准功能的光腔自准直系统,提高了氧碘化学激光器的光束质量。该系统采用位置传感器作为光束位置检测元件,压电陶瓷作为动态调整元件,建立三输入三输出的耦合模型,利用多变量自适应闭环解耦控制法,实现准直系统的高速动态调整,实现了光腔准直,提高了光束质量。经初步实验验证,该系统准直范围可达4 mrad,精度为5μrad,响应频率达20 Hz,满足氧碘化学激光器对光腔准直系统的要求。 展开更多

关键词 氧碘化学激光器 三点式动态准直法 自动校准 解耦控制

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激光直写设备超精密平稳驱动技术的研究 被引量：1

15

作者 熊木地 谭久彬 邢忠宝 《微细加工技术》 2003年第4期33-38,共6页

在二元光学激光直写设备中,主轴的速度稳定性是影响光刻精度的主要原因之一。提出采用机电混合滤波器消除电机的轴向振动和径向振动对系统的影响,提高主轴系统瞬时运动的平稳性。利用鉴相器输出的频差与相差和主轴电机的速度对锁相调速... 在二元光学激光直写设备中,主轴的速度稳定性是影响光刻精度的主要原因之一。提出采用机电混合滤波器消除电机的轴向振动和径向振动对系统的影响,提高主轴系统瞬时运动的平稳性。利用鉴相器输出的频差与相差和主轴电机的速度对锁相调速系统的结构进行优化。同时,利用神经网络改善锁相环系统的非线性特性,并采用模糊参数自调整方法调节控制器的参数。结果表明使用机电混合滤波器可使主轴的轴向与径向振动小于20nm,采用改进的锁相环控制可大大提高主轴的调速范围,并改善其动态性能。 展开更多

关键词 激光直写设备 光刻 机电混合滤波器 锁相环速度控制 模糊参数自调整 平稳驱动

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基于图像处理的光学谐振腔自准直研究方法 被引量：2

16

作者 李景润 熊木地 张增宝 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期8-16,共9页

针对我国氧碘化学激光器输出能量不断提高的情况下,主要限制光束质量的因素之一是出光过程中的光腔失调,提出了一种基于图像处理的光学谐振腔自准直研究方法。该研究方法利用氦氖穿腔光通过凹腔镜中心孔,并在凸腔镜后方放置工业相机,在... 针对我国氧碘化学激光器输出能量不断提高的情况下,主要限制光束质量的因素之一是出光过程中的光腔失调,提出了一种基于图像处理的光学谐振腔自准直研究方法。该研究方法利用氦氖穿腔光通过凹腔镜中心孔,并在凸腔镜后方放置工业相机,在屏幕上方形成一个干涉同心圆环。通过借助OpenCV库中二值化、霍夫圆检测等图像处理的方法,获得干涉同心圆环的圆心坐标,再通过以圆心为中心将图像分成上下左右四个部分,通过判断这四部分亮点像素的数量差值来预估干涉同心圆环的偏移状态,进而获得空腔条件下光学谐振腔发生变化的理论判据。实验结果表明,该方法可以获得相当精准的光学谐振腔失调判据,其失调判据选取左右亮点像素差值30000,上下亮点像素差值45000,为今后失调判据与步进电机自动调腔的结合做好充足的准备。 展开更多

关键词 氧碘化学激光 光腔自准直 图像处理 亮点像素 偏转判据

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电信级路由器的MPLS技术原理及性能测试 被引量：1

17

作者 孟祥迪 郭静寰 熊木地 《计算机技术与发展》 2006年第10期207-210,共4页

介绍了基于路由器的多协议标记交换(MPLS)技术出现的相关背景,以及MPLS的网络结构、节点体系结构和标记交换的工作过程,分析了目前MPLS技术的优点和不足,搭建了MPLS网络的测试环境,并利用该组网环境采用国内某通讯公司的路由器进行了性... 介绍了基于路由器的多协议标记交换(MPLS)技术出现的相关背景,以及MPLS的网络结构、节点体系结构和标记交换的工作过程,分析了目前MPLS技术的优点和不足,搭建了MPLS网络的测试环境,并利用该组网环境采用国内某通讯公司的路由器进行了性能测试。测试结果较真实地反映了被测路由器的MPLS性能。 展开更多

关键词 路由器 多协议标记交换 性能测试

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一种基于LED智能玻璃的视频播放控制系统 被引量：2

18

作者 熊木地 刘磊传 +1 位作者 孙宇航 郭俞君 《电子器件》 CAS 北大核心 2020年第4期878-881,共4页

提出了一种基于LED智能玻璃显示器的播放控制系统,目的是解决不同应用情况下LED智能玻璃显示屏与播放控制系统的适配问题,为此设计了一种FPGA加ARM的双核控制系统,该系统通过上位机以串口通信的方式,输入地址表配置信息完成对播放控制... 提出了一种基于LED智能玻璃显示器的播放控制系统,目的是解决不同应用情况下LED智能玻璃显示屏与播放控制系统的适配问题,为此设计了一种FPGA加ARM的双核控制系统,该系统通过上位机以串口通信的方式,输入地址表配置信息完成对播放控制系统的配置,而无需修改ARM与FPGA的程序,具有十分强大的适应性与可移植性,解决了大型LED智能玻璃屏,异形LED智能玻璃屏的显示问题,目前该系统已经商业化。 展开更多

关键词 LED智能玻璃 ARM FPGA 显示适配 光纤通信 系统级联

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嵌入式LED智能玻璃显示屏控制系统设计 被引量：2

19

作者 熊木地 孙宇航 郭俞君 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期1150-1155,共6页

传统的LED智能玻璃显示屏的控制系统需要以计算机作为视频源进行实时的视频输出,但在小规模场合中使用不够方便,因此本文设计了一种脱离实时视频源、便携的视频播放控制系统。该系统主要由视频输出单元和视频转发单元两部分组成,视频输... 传统的LED智能玻璃显示屏的控制系统需要以计算机作为视频源进行实时的视频输出,但在小规模场合中使用不够方便,因此本文设计了一种脱离实时视频源、便携的视频播放控制系统。该系统主要由视频输出单元和视频转发单元两部分组成,视频输出单元采用搭载操作系统的CPU+FPGA双核架构,CPU通过USB接口对U盘中视频数据进行读取,通过在CPU特定内置APP中进行地址映射图绘制,生成地址映射数据,并将视频数据和映射数据发送至FPGA,FPGA对视频数据重新排序,通过光纤发送至视频转发单元,视频转发单元接收并选取其中一部分视频数据,反Gamma校正后发送至驱动系统实现对显示屏上LED的控制,采用多个视频转发单元级联方式驱动大规模LED智能玻璃显示屏。此系统给产品应用带来了方便,具有更广泛的应用范围。 展开更多

关键词 LED智能玻璃显示 CPU FPGA双核 光纤通信 乒乓操作 系统级联

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利用CAD图形交换文件实现激光直写设备的运动控制 被引量：1

20

作者 熊木地 谢朝 +1 位作者 肖文礼 邢忠宝 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2000年第2期174-177,共4页

分析了激光写入与加工设备的特点。指出了这类设备工作效率低下的主要原因是要求刻划或加工的图形变换的频率高 ,而这类设备的加工元件的编程语言不标准 ,程序采用人工编制 ,且加工工艺复杂 ,从要求刻划与加工的图形到设备的多维运动控... 分析了激光写入与加工设备的特点。指出了这类设备工作效率低下的主要原因是要求刻划或加工的图形变换的频率高 ,而这类设备的加工元件的编程语言不标准 ,程序采用人工编制 ,且加工工艺复杂 ,从要求刻划与加工的图形到设备的多维运动控制代码的产生是一件非常繁琐的过程。提出了采用 CAD绘图功能作为加工轨迹输入 ,在 CAD绘图环境中加入设备运动的辅助信息 ,然后产生相应的 DXF图形交换文件 ,并开发图形交换文件到运动代码生成的解释软件 ,利用 CAD与解释软件相结合可实现设备的运动代码自动生成 ,可极大地提高编程效率 ,缩短调试时间 ,提高设备的利用率。同时给出实现此方案的步骤与途径。 展开更多

关键词 图形交换文件 激光直写设备 运动控制 CAD

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