光電識(shí)別技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：光電識(shí)別技術(shù)范文

1.棉花異性纖維的形成及危害

棉花中的異性纖維是一種有害雜質(zhì)，嚴(yán)重影響棉紡織品的質(zhì)量。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1103-2007 《棉花細(xì)絨棉》中規(guī)定“異性纖維是指混入棉花中的對(duì)棉花及其制品質(zhì)量有嚴(yán)重影響的非棉纖維和非本色棉纖維，如化學(xué)纖維、毛發(fā)、絲、麻、塑料膜和染色線（繩、布?jí)K）等[1]。異性纖維主要是在采摘、晾曬、包裝運(yùn)輸以及加工等過(guò)程中混入的有害雜質(zhì)，在紡紗過(guò)程中難以清除，降低紡紗效率，織布染色后，還會(huì)在布面上出現(xiàn)各種色點(diǎn)，嚴(yán)重影響布面質(zhì)量。因此，對(duì)異性纖維進(jìn)行有效清理，對(duì)提高棉花和棉紡織品的質(zhì)量具有重要意義。

2. 國(guó)內(nèi)外棉花異性纖維的清理現(xiàn)狀分析

異性纖維的檢測(cè)及清除是世界棉花行業(yè)所關(guān)注的中心問(wèn)題，雖然許多國(guó)家都針對(duì)自己國(guó)家的情況采用適合自己國(guó)情的解決方式，但至今還沒(méi)有找到一種有效徹底的解決異性纖維問(wèn)題的措施。

2.1 國(guó)外棉花異性纖維的清理機(jī)械研究現(xiàn)狀

國(guó)外早在上世紀(jì)70年代就已經(jīng)開(kāi)始嘗試實(shí)現(xiàn)異性纖維識(shí)別與清除的自動(dòng)化，80年代隨著微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，出現(xiàn)了異性纖維的“智能識(shí)別”，近年來(lái)國(guó)外若干企業(yè)開(kāi)發(fā)了多種原理、多種形式的棉花異纖清除機(jī)[2]，從基本原理來(lái)看主要有光學(xué)檢測(cè)技術(shù)、光電檢測(cè)技術(shù)和超聲波檢測(cè)技術(shù)等。

（1）光學(xué)檢測(cè)技術(shù)。光學(xué)檢測(cè)即采用高分辨率的高速數(shù)字線掃描CCD相機(jī)，對(duì)過(guò)棉通道內(nèi)的棉流進(jìn)行高速掃描，由圖像處理設(shè)備對(duì)掃描到的圖像信息進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，發(fā)現(xiàn)異常時(shí)，發(fā)出指令，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)排除，如瑞士Jossi公司的“第四代”異纖撿出設(shè)備采用CCD攝像機(jī)原理。

（2）光電檢測(cè)技術(shù)。光電式是采用光電三極管對(duì)棉花中的異纖進(jìn)行識(shí)別，主要是通過(guò)異纖與棉花的色差反應(yīng)到光電管的電流差別，經(jīng)信號(hào)放大、處理比較來(lái)識(shí)別，這種方法原理簡(jiǎn)單，制造成本低。經(jīng)大量的試驗(yàn)表明：光電檢測(cè)技術(shù)只能對(duì)大團(tuán)或有一定體積的有色異纖進(jìn)行識(shí)別，對(duì)細(xì)小異纖無(wú)法識(shí)別，如意大利Loptex公司的Sorter異物檢出機(jī)采用光電和超聲波兩次識(shí)別檢測(cè)。

（3）超聲波檢測(cè)技術(shù)。超聲波是人耳聽(tīng)不到的機(jī)械波，其原理是超聲波傳感器發(fā)出超聲波，發(fā)射到棉花上，然后再檢測(cè)反射回來(lái)的信息。從大量的試驗(yàn)結(jié)果表明，較大團(tuán)塑料薄膜、紙片、布片、成團(tuán)的異纖都能檢出。由于超聲波反應(yīng)速度慢，不能識(shí)別細(xì)小異纖，如意大利Loptex公司的Sorter異物檢出機(jī)。

綜觀上述幾種原理，光電管、超聲波的優(yōu)點(diǎn)是成本低，缺點(diǎn)是只能檢出較大體積的異纖；光學(xué)檢測(cè)能檢出細(xì)小異纖，效果比其他幾種方法好，雖然制造成本高，但是是目前國(guó)際上通用的方法。國(guó)外設(shè)備一般能夠清除70％～80％的異性纖維，但價(jià)格大都在100萬(wàn)元左右，在我國(guó)難以大面積推廣應(yīng)用。

2.2 國(guó)內(nèi)棉花異性纖維的清理機(jī)械研究現(xiàn)狀

在我國(guó)由于資金、發(fā)展程度等原因，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)紡織行業(yè)多數(shù)情況下還使用人工清理，這種方法簡(jiǎn)單易行，不需要一次性的大量資金投入，但效率低、消耗大量人力物力，而且視覺(jué)范圍有限，對(duì)某些波段的光不敏感，分揀的效果難以保證[3]。

我國(guó)關(guān)于棉花中異性纖維的檢測(cè)方法研究主要有光學(xué)檢測(cè)和光電檢測(cè)，目前已有成型產(chǎn)品問(wèn)世，如：中科院上海技術(shù)物理研究所的“光電眼”、上海中紡寶達(dá)科技有限公司的ZYG-048棉花異型纖維自動(dòng)檢測(cè)清除系統(tǒng)等等。國(guó)產(chǎn)設(shè)備價(jià)格略便宜，大都在50萬(wàn)元左右，但實(shí)際清理效果比國(guó)外設(shè)備更差[4]。

中科院上海技術(shù)物理研究所的“光電眼”——光電子棉花異性纖維自動(dòng)檢測(cè)清除系統(tǒng)?！肮怆娧邸钡暮诵氖菣C(jī)器視覺(jué)和智能加工技術(shù)，4096個(gè)傳感器在一定光照下可分辨棉花與異物，并將異物選出送至專門(mén)的雜質(zhì)箱。其檢測(cè)速度達(dá)每小時(shí)400千克棉花，相當(dāng)于3個(gè)女工8小時(shí)的工作量，這一成果以后還將應(yīng)用到毛料、農(nóng)作物種子和汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的檢測(cè)上。盡管光電子棉花異性纖維自動(dòng)檢測(cè)清除系統(tǒng)在技術(shù)上己經(jīng)有了很大的突破，但這種技術(shù)仍然有待于提高精確度，進(jìn)一步提高異性纖維的清除率。

上海中紡寶達(dá)科技有限公司的ZYG-048棉花異性纖維自動(dòng)檢測(cè)清除系統(tǒng)：該系統(tǒng)利用裝于專用輸送裝置兩側(cè)的美國(guó)產(chǎn)高速線掃描攝像機(jī)檢測(cè)通過(guò)的棉花，將圖像信號(hào)傳至裝有DSP的處理器中，經(jīng)特殊的算法處理，高性能清除裝置用高壓噴嘴將棉花中的異性纖維清除。該系統(tǒng)采用可見(jiàn)光圖像識(shí)別與紫外線檢測(cè)相結(jié)合的方法，可自動(dòng)識(shí)別和清除有色尼龍、塑料、麻線、皮草、碎布片以及無(wú)色透明或與棉花顏色接近的雜物。

3.棉花異性纖維的清理機(jī)械發(fā)展趨勢(shì)

目前，國(guó)際上的棉花異性纖維檢測(cè)設(shè)備都朝著多光譜檢測(cè)方向發(fā)展，除在可見(jiàn)光波段成像以檢測(cè)有色異性纖維以外，還普遍在紫外光波段成像以檢測(cè)含有熒光的白色異性纖維。無(wú)論是國(guó)外還是國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的異性纖維在線清理設(shè)備普遍存在價(jià)格昂貴、清理效果差，且這些系統(tǒng)僅僅局限于異性纖維的識(shí)別剔除，沒(méi)有對(duì)異性纖維進(jìn)行分類，也沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行重量統(tǒng)計(jì)，存在諸多在線計(jì)量功能的問(wèn)題，無(wú)法滿足棉花質(zhì)量評(píng)定檢驗(yàn)中異性纖維含量精確測(cè)量的需要。為了更好的貫徹執(zhí)行棉花異性纖維檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)范，促進(jìn)我國(guó)棉花和棉紡織工業(yè)的發(fā)展，必須研制具有更高撿出率的異性纖維識(shí)別、剔除和在線計(jì)量裝備和模型，以適應(yīng)形式方展的需要。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)．GBll03-2007棉花細(xì)絨棉［S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2007 .

[2]石庚堯.淺談異纖撿出裝置[J].北京紡織，2003（5）：51-55.

第2篇：光電識(shí)別技術(shù)范文

*是中國(guó)光學(xué)科技的發(fā)源地，經(jīng)過(guò)幾十年的建設(shè)，*已成為中國(guó)光電子領(lǐng)域科研、產(chǎn)業(yè)和人才快速發(fā)展的地區(qū)，被譽(yù)為中國(guó)光學(xué)科技和光電人才培養(yǎng)的搖籃。2*年*月，*被國(guó)家批準(zhǔn)為光電子產(chǎn)業(yè)基地。20*年8月，*市成功承辦了第二十屆國(guó)際光學(xué)大會(huì)。*光電子產(chǎn)業(yè)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)前景為投資者提供了巨大商機(jī)。

*具有促進(jìn)光電子技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的創(chuàng)新能力。*有27所高等院校，98個(gè)研究院所，19個(gè)國(guó)家重點(diǎn)科研開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，41萬(wàn)名各類專業(yè)技術(shù)人員。在光電子領(lǐng)域，有3個(gè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，設(shè)置35個(gè)相關(guān)的學(xué)科，擁有全國(guó)最大的光電子研究所和全國(guó)唯一的以光電子專業(yè)為主要學(xué)科的大學(xué)，在光顯示技術(shù)、發(fā)光學(xué)、現(xiàn)代應(yīng)用光學(xué)、光學(xué)工程等優(yōu)勢(shì)學(xué)科領(lǐng)域積累了豐富經(jīng)驗(yàn)，取得了一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新成果。

*的光電子信息產(chǎn)業(yè)已形成良好的勢(shì)頭。*的光電信息產(chǎn)業(yè)是以實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新的技術(shù)成果產(chǎn)業(yè)化為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的，目前投放市場(chǎng)的500多種光電子產(chǎn)品中，80%是自主研發(fā)的技術(shù)。2000年以來(lái)，*平均每年有30種光電子及信息技術(shù)產(chǎn)品問(wèn)世，這些產(chǎn)品主要集中在光顯示器件及上下游產(chǎn)品、光電子器件與材料、光電儀器儀表與設(shè)備、汽車電子、嵌入式軟件等領(lǐng)域。在光顯示器件及上下游產(chǎn)品方面，*擁有一支從事平板顯示技術(shù)開(kāi)發(fā)和產(chǎn)品生產(chǎn)的優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)，產(chǎn)品覆蓋了TFT-LCD、CSTN-LCD、OLED、PLED、白光二極管、發(fā)光材料等領(lǐng)域。*建成了中國(guó)第一條TFT-LCD生產(chǎn)線，是中國(guó)開(kāi)展液晶技術(shù)研發(fā)的重要基地；在光電子器件與基礎(chǔ)材料方面，研制和生產(chǎn)全固體激光器，光電編碼器，指紋識(shí)別模塊，紫外寫(xiě)入光柵，彩色光學(xué)玻璃，光學(xué)晶體及鍍膜材料，熒光粉及電致發(fā)光材料等100多種產(chǎn)品，其中90%在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先，部分技術(shù)在國(guó)際上達(dá)到先進(jìn)水平；在光電儀器儀表與設(shè)備方面，主要研制和生產(chǎn)光電醫(yī)療儀器設(shè)備、電化學(xué)儀器、地學(xué)儀器、高溫金相顯微鏡、MPT光譜儀、夜視儀、指紋識(shí)別儀、車用儀器儀表、COG綁定機(jī)、激光調(diào)阻機(jī)等產(chǎn)品；在汽車電子方面，以車身電子系統(tǒng)、車載電子系統(tǒng)、車輛控制系統(tǒng)等為重點(diǎn)的汽車電子產(chǎn)業(yè)成為*光電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)；在軟件方面，生物識(shí)別、信息安全、車載通訊及與光電子技術(shù)和汽車電子技術(shù)相融合的嵌入式軟件等領(lǐng)域的產(chǎn)品已成為國(guó)產(chǎn)軟件的知名品牌。圍繞五個(gè)優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域的發(fā)展，*將在研發(fā)中心及產(chǎn)品檢測(cè)中心等公共平臺(tái)建設(shè)、重大技術(shù)成果的產(chǎn)業(yè)化、風(fēng)險(xiǎn)投資及終端產(chǎn)品制造商的引進(jìn)等方面對(duì)外開(kāi)放，外商可通過(guò)各種方式開(kāi)展獨(dú)資、合資和合作。

*具有良好的投資環(huán)境。*作為國(guó)家光電子產(chǎn)業(yè)基地，可以享受國(guó)家的專項(xiàng)扶持政策和振興東北老工業(yè)基地的特殊政策。20*年*月，國(guó)家實(shí)施振興東北老工業(yè)基地戰(zhàn)略，東北地區(qū)工業(yè)企業(yè)的固定資產(chǎn)，可在現(xiàn)行規(guī)定的折舊年限基礎(chǔ)上，按不高于40%的比例縮短折舊年限以及增值稅抵扣政策。20*年，國(guó)家實(shí)施了扶持液晶產(chǎn)業(yè)政策，包括：進(jìn)口TFT材料免征關(guān)稅、凈化器材免征關(guān)稅和增值稅、允許三年折舊以及液晶產(chǎn)品出口退稅由13%提高到17%等。20*年*月，*市把光電信息產(chǎn)業(yè)確定為未來(lái)五年重點(diǎn)扶持的三個(gè)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一，以開(kāi)發(fā)區(qū)為主體，為投資者建設(shè)完備的配套環(huán)境、服務(wù)環(huán)境，讓投資者享受到國(guó)家級(jí)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)政策和經(jīng)濟(jì)技術(shù)產(chǎn)業(yè)政策。

20*年年初，組建了*國(guó)家光電子產(chǎn)業(yè)基地發(fā)展股份有限公司，會(huì)同高新、凈月、汽車、經(jīng)開(kāi)等開(kāi)發(fā)區(qū)，整合調(diào)配各類資源，編制了光電子、汽車電子嵌入式軟件工程中心、光電子產(chǎn)業(yè)基地工程中心和*國(guó)家汽車電子產(chǎn)業(yè)園區(qū)規(guī)劃等可研報(bào)告，并正式向國(guó)家信息產(chǎn)業(yè)部申報(bào)國(guó)家汽車電子產(chǎn)業(yè)園區(qū)，目前正在審評(píng)中。為推動(dòng)基地與園區(qū)建設(shè)，分別與高新、凈月、汽車等開(kāi)發(fā)區(qū)和吉大科技園就光電信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的投融資體系、風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)制、中小企業(yè)擔(dān)保、企業(yè)孵化中心建設(shè)等問(wèn)題進(jìn)行了探討和論證。形成了以高新區(qū)磐谷國(guó)際商務(wù)港為總部，以經(jīng)開(kāi)區(qū)中科院光機(jī)與物理所為產(chǎn)業(yè)化孵化器，以凈月啟明工業(yè)園、汽車區(qū)汽車電子工業(yè)園、高新區(qū)吉大科技園、軟件園為依托的*國(guó)家光電子產(chǎn)業(yè)基地總體方案，編制了申請(qǐng)國(guó)家開(kāi)行資金支持的項(xiàng)目可研。目前，該平臺(tái)項(xiàng)目正在申報(bào)中。綜合技術(shù)服務(wù)平臺(tái)項(xiàng)目啟動(dòng)后，將進(jìn)一步推動(dòng)國(guó)內(nèi)外光電信息企業(yè)和項(xiàng)目向向*國(guó)家光電子產(chǎn)業(yè)基地集聚。

第3篇：光電識(shí)別技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】光電；目標(biāo)識(shí)別；無(wú)人機(jī)

0 導(dǎo)言

無(wú)論是攝影、運(yùn)輸?shù)鹊?，各行各業(yè)都在嘗試無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，其中，應(yīng)用最廣泛的無(wú)人機(jī)機(jī)型是四軸無(wú)人機(jī)，因?yàn)槠浞€(wěn)定、便捷的優(yōu)點(diǎn)獲得了大多數(shù)人的青睞。本設(shè)計(jì)通過(guò)將光電識(shí)別應(yīng)用到四軸無(wú)人機(jī)上，讓無(wú)人機(jī)擁有自主尋址投放救援物資的能力。

1 設(shè)計(jì)原理

光電識(shí)別通過(guò)CMOS攝像頭采集的圖像進(jìn)行識(shí)別分析，本設(shè)計(jì)需要區(qū)分不同顏色和大小的目標(biāo)。

首先通過(guò)檢測(cè)RGB值，可以識(shí)顏色。光的亮度是表示光源及反射面和投射面等二次光源向觀測(cè)者發(fā)出的光的強(qiáng)度指標(biāo)，通過(guò)RGB值計(jì)算亮度的公式如下：

Y=（0.299R+0.587G+0.114B）

Canny邊緣檢測(cè)算子是一個(gè)多級(jí)邊緣檢測(cè)算法，用于標(biāo)識(shí)出圖像中的實(shí)際邊緣，采集到的圖片通過(guò)邊緣標(biāo)記后輪廓變得更加清晰，只需要再進(jìn)行簡(jiǎn)單的參數(shù)調(diào)整即可識(shí)別出目標(biāo)的相對(duì)位置。

四軸飛行器具有四個(gè)旋翼，飛行時(shí)，相π翼的旋轉(zhuǎn)方向相同，相鄰方向的旋翼方向相反，陀螺效應(yīng)和扭矩效應(yīng)均被抵消。通過(guò)改變相應(yīng)方向旋翼的轉(zhuǎn)速，可以實(shí)現(xiàn)四軸飛行器的轉(zhuǎn)向。

2 設(shè)計(jì)系統(tǒng)的組成

本系統(tǒng)由飛行部分、控制部分和識(shí)別部分組成。首先通過(guò)光學(xué)高清攝像頭多次進(jìn)行光學(xué)采樣，將采集到的光學(xué)信息傳送給控制終端，采集的圖像以十六進(jìn)制形式儲(chǔ)存在MCU中，處理后獲得一個(gè)二值化的圖像數(shù)據(jù)再進(jìn)一步處理。

2.1 識(shí)別部分

采集部分采用的是OV7670型號(hào)攝像頭，OV7670包含有320128個(gè)像素，支持多種數(shù)據(jù)格式，我們采用的是RAW RGB格式。程序驅(qū)動(dòng)部分流程如下：

2.2 控制部分

本系統(tǒng)采用32位的ARM微控制器STM32作為控制終端，處理速度比傳統(tǒng)的8位、16位單片機(jī)快得多。

2.3 飛行部分

本系統(tǒng)采用QQ飛控作為飛行控制器，QQ飛控給出API接口控制飛行器的以下幾個(gè)參數(shù)：AIL（副翼）、ELE（升降）、RUD（方向）和THR（油門(mén)），這些參數(shù)可以通過(guò)PWM控制。

3 結(jié)果和分析

不同運(yùn)動(dòng)方式的參數(shù)：

由此可以得出，通過(guò)參數(shù)的調(diào)節(jié)可以實(shí)現(xiàn)四軸飛行器的控制。

【參考文獻(xiàn)】

[1]劉浩蓬.植保四軸無(wú)人飛行器關(guān)鍵技術(shù)研究[D].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2015.

[2]宮琛.四軸飛行器的研究與設(shè)計(jì)[D].安徽理工大學(xué)，2015.

[3]何瑜.四軸飛行器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其姿態(tài)解算和控制算法研究[D].電子科技大學(xué)，2015.

[4]楊浩.基于嵌入式Linux實(shí)時(shí)控制的四軸飛行器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].西南交通大學(xué)，2015.

第4篇：光電識(shí)別技術(shù)范文

[關(guān)鍵詞]透光；工業(yè)視覺(jué)；圖像分析；信號(hào)傳送

中圖分類號(hào)：TP391.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）02-0000-01

在剖布工序中，對(duì)縫剖布機(jī)上的剖布刀沿布匹上預(yù)制的剖幅線將布匹剖開(kāi)。布匹上的剖幅線是織布過(guò)程中通過(guò)故意抽掉一根（或多根）絲線而形成的。在手動(dòng)對(duì)縫剖布機(jī)上，操作人員需要密切注意布匹的布縫。如果剖幅線相對(duì)于剖布刀位置有偏離，則需及時(shí)手動(dòng)控制布縫糾正機(jī)構(gòu)，將布縫糾正到剖布刀位置。由于對(duì)縫剖布機(jī)是高速運(yùn)行的，運(yùn)行過(guò)程中布縫隨時(shí)會(huì)偏離剖布刀，操作人員很難長(zhǎng)時(shí)間及時(shí)加以糾正。為了確保剖布刀剖布位置的準(zhǔn)確性，要么降低對(duì)縫剖布機(jī)的運(yùn)行速度，要么降低對(duì)縫精度。這將極大地降低生產(chǎn)效率，或?qū)е虏计?bào)廢率的提高。為了能不受布匹性質(zhì)的影響，監(jiān)測(cè)各類布匹的剖幅線（布縫），根據(jù)實(shí)時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)使剖布刀精確對(duì)準(zhǔn)剖幅線的設(shè)備的開(kāi)發(fā)，布縫檢測(cè)系統(tǒng)是開(kāi)發(fā)該設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)。

一、布縫檢測(cè)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀分析

在對(duì)企業(yè)的調(diào)研中，目前國(guó)內(nèi)乃至國(guó)際上使用唯一的產(chǎn)品是德國(guó)的萊默爾E+L自動(dòng)剖布設(shè)備。對(duì)該設(shè)備的分析中發(fā)現(xiàn)，在檢測(cè)系統(tǒng)中，布縫位置通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)光強(qiáng)度進(jìn)行漏針檢測(cè)的方法，其性能因漏針線的寬度受到了薄、厚及顏色的限制；在控制方式中，漏針電眼信號(hào)為臺(tái)階式，單片機(jī)數(shù)據(jù)處理后對(duì)直流電機(jī)開(kāi)環(huán)控制，限制了其剖布速度與精度。

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)自動(dòng)剖布的研究主要集中在對(duì)布縫的檢測(cè)控制，且尚未出現(xiàn)完整的自動(dòng)剖布設(shè)備。2005年，中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所及中國(guó)科學(xué)院研究生院對(duì)光電布縫檢測(cè)器進(jìn)行了研制，該研究并未在市場(chǎng)上看到。研制的光電布縫探測(cè)器主要有三個(gè)部分組成：光源、光電探測(cè)器和信號(hào)處理電路。其中，光源采用的是半導(dǎo)體激光器（波長(zhǎng)為980nm）；光電探測(cè)器是光電二極管（PD）陣列，它由11個(gè)PD組成的，每個(gè)PD的長(zhǎng)度為18nm，相鄰PD間距為5.08mm，總探測(cè)范圍是剖布刀兩邊各27.5mm；信號(hào)處理電路主要由前置放大器、AD轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)和信號(hào)輸出級(jí)構(gòu)成。圖1為系統(tǒng)工作原理圖。

該系統(tǒng)工作原理：半導(dǎo)體激光器發(fā)出的光束經(jīng)準(zhǔn)直后均勻照射在布匹上，通過(guò)布匹的透射光經(jīng)濾光片濾去可見(jiàn)光后照射到PD陣列上，PD輸出相應(yīng)的電信號(hào)，電信號(hào)經(jīng)前里放大器濾波放大后送至AD轉(zhuǎn)換器，單片機(jī)控制AD轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模擬信號(hào)的采集，最后在單片機(jī)內(nèi)進(jìn)行信號(hào)的處理和運(yùn)算，在單片機(jī)的輸出級(jí)輸出相應(yīng)的布縫位置編碼。由于布匹在布縫處的透光強(qiáng)度較大，因此通過(guò)單片機(jī)實(shí)時(shí)采集和處理PD陣列所接收到的透射光便可實(shí)現(xiàn)布縫位置探測(cè)，并且把當(dāng)前布縫位置按照一定編碼方式實(shí)時(shí)送給布縫糾正機(jī)構(gòu)。通常布縫糾正機(jī)構(gòu)是PLC控制的執(zhí)行電機(jī)系統(tǒng)，利用PLC控制系統(tǒng)調(diào)整布匹的左右位置，實(shí)現(xiàn)布縫與剖布刀的精確對(duì)準(zhǔn)。目前市場(chǎng)上尚未出現(xiàn)該項(xiàng)研究的成果轉(zhuǎn)換。

而德國(guó)的默萊爾公司在也該技術(shù)上采用的漏針檢測(cè)是通過(guò)漏針線偵測(cè)電眼FE50是以感光芯片為依據(jù)，電眼的操作方式則是對(duì)照式燈光原理。燈光的發(fā)射光源包括了LED，光源的供應(yīng)電源從數(shù)字式控制器經(jīng)由CAN-BUS的連接而來(lái)。在發(fā)射光源和電眼之間則有一個(gè)保護(hù)的遮光罩，以遮斷從外部環(huán)境來(lái)的光線影響。該產(chǎn)品是國(guó)內(nèi)自動(dòng)剖布設(shè)備唯一使用的自動(dòng)剖布設(shè)備，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的占有率100%，且價(jià)格相當(dāng)昂貴，這也是不少中小型企業(yè)仍然使用人工的剖布設(shè)備的主要原因。

二、工業(yè)視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)布縫檢測(cè)的研究基礎(chǔ)

前兩者在通過(guò)透光檢測(cè)時(shí)，都會(huì)受到布顏色，厚薄及漏針寬度的影響，且剖布速度也會(huì)因信號(hào)傳遞方式而有所限制。而該項(xiàng)目的研究開(kāi)發(fā)則是啟用全新的工業(yè)機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，該檢測(cè)系統(tǒng)將通過(guò)視覺(jué)系統(tǒng)與邏輯控制模塊結(jié)合，使信號(hào)為連續(xù)無(wú)極式，從而改進(jìn)控制系統(tǒng)，可進(jìn)一步提高剖布效率。

剖幅線的種類繁多，之前的漏針透光技術(shù)的研究在識(shí)別剖幅線的應(yīng)用中存在很大的局限性。第一，對(duì)漏針的寬度有局限性，能監(jiān)測(cè)的寬度在0.5mm-5mm；其次，對(duì)布匹的透光性有局限性，透光性能強(qiáng)的布匹漏針透光技術(shù)的光感芯片將無(wú)法識(shí)別該處剖幅線；第二，漏針透光技術(shù)只針對(duì)漏針的剖幅線，在不少布匹并非漏針剖幅線的情況下，會(huì)徹底失效。漏針透光技術(shù)能滿足的布種不足市場(chǎng)布種的40%。要不受布匹性質(zhì)的影響，檢測(cè)各類不同布匹的剖幅線，需要重新研究開(kāi)發(fā)一種視覺(jué)系統(tǒng)。新開(kāi)發(fā)的視覺(jué)系統(tǒng)將徹底超越漏針透光技術(shù)，擬引進(jìn)最先進(jìn)的視覺(jué)系統(tǒng)――工業(yè)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)，可以通過(guò)對(duì)布面攝像，通過(guò)軟件編程計(jì)算布面圖像的象素提取剖幅線。工業(yè)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)提取的剖幅線將不受漏針寬度、透光性能等情況的影響。

基于工業(yè)視覺(jué)系統(tǒng)，研發(fā)的快速提取剖幅線技術(shù)：首先，視覺(jué)輔助系統(tǒng)中由光源控制器對(duì)LED雙面光源進(jìn)行調(diào)整，使布匹灰度在最佳檢測(cè)狀態(tài)；通過(guò)CCD攝像頭采集靜態(tài)待剖布樣的圖像，通過(guò)組態(tài)軟件編程對(duì)采樣圖像進(jìn)行象素計(jì)算、分析，辨別靜態(tài)剖幅線特征；然后，在剖布過(guò)程中，以每15ms的高速攝像對(duì)動(dòng)態(tài)布樣進(jìn)行拍攝，再次通過(guò)組態(tài)軟件編程，對(duì)采取的高速圖像進(jìn)行計(jì)算、分析，辨別出動(dòng)態(tài)剖幅線特征。

快速提取剖幅線技術(shù)中首次應(yīng)用機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)，相比于德國(guó)萊默爾E+L自動(dòng)剖布設(shè)備的漏光采集系統(tǒng)中通過(guò)透光點(diǎn)識(shí)別區(qū)分剖幅線，機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)通過(guò)CCD圖像采集，組態(tài)軟件對(duì)圖像象素計(jì)算分析提取剖幅線，解決了漏光采集系統(tǒng)中受布匹薄、厚、顏色的影響。

三、創(chuàng)新點(diǎn)

1、快速提取剖幅線技術(shù)中首次應(yīng)用機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)，相比于德國(guó)萊默爾E+L自動(dòng)剖布設(shè)備的漏光采集系統(tǒng)中通過(guò)透光點(diǎn)識(shí)別區(qū)分剖幅線，機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)通過(guò)CCD圖像采集，組態(tài)軟件對(duì)圖像象素計(jì)算分析提取剖幅線，解決了漏光采集系統(tǒng)中受布匹薄、厚、顏色的影響。

參考文獻(xiàn)

第5篇：光電識(shí)別技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：瓶裝；包裝理瓶機(jī)；顆粒數(shù)粒

現(xiàn)代社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域都追求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，包裝機(jī)械能為現(xiàn)代化加工提供有力的設(shè)備保障。目前，我國(guó)的制藥包裝機(jī)械已經(jīng)初具規(guī)模，在GMP認(rèn)證中獲得了長(zhǎng)足發(fā)展。但是總體水平與國(guó)際水平還有較大差距，先進(jìn)大型設(shè)備主要依賴進(jìn)口。由于藥品生產(chǎn)的特殊性，目前制藥生產(chǎn)中，丸劑、片劑、膠囊等制劑很多是采用瓶裝形式包裝。醫(yī)藥包裝設(shè)備中，大顆粒、規(guī)則形狀的藥丸自動(dòng)包裝技術(shù)已經(jīng)有較好的基礎(chǔ)，但國(guó)內(nèi)運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)卡瓶、藥品數(shù)量不準(zhǔn)、國(guó)外相關(guān)設(shè)備昂貴等問(wèn)題。因?yàn)閿?shù)粒式顆粒包裝可方便患者用藥和保障患者安全，所以被消費(fèi)者廣泛采用，加之生產(chǎn)的設(shè)備性能不斷提高，藥品的尺寸偏差和重量也大大降低，顆粒包裝市場(chǎng)中,80%的市場(chǎng)被藥品數(shù)粒包裝占據(jù)著，前景不可估量。

1數(shù)粒技術(shù)發(fā)展概述

根據(jù)藥品數(shù)粒機(jī)工作原理的不同,數(shù)粒技術(shù)的發(fā)展大致可分為三代，第一代是機(jī)械式數(shù)粒，由于機(jī)械模板方式不同,機(jī)械式數(shù)粒技術(shù)還可以再分類. 當(dāng)下只要能達(dá)到200瓶/分的數(shù)粒速度，這種機(jī)械式數(shù)粒機(jī)就已經(jīng)是比較先進(jìn)的設(shè)備了. 如果還想讓數(shù)粒的精準(zhǔn)度提高到98％以上,還可以采用相關(guān)的在線檢測(cè)軟件.第二代是光電式數(shù)粒, 上個(gè)世紀(jì)70年代末,最先在一些歐美發(fā)達(dá)國(guó)家使用，它的核心技術(shù)是在檢測(cè)通道中安裝了一對(duì)發(fā)射和接收紅外線的傳感器.當(dāng)藥品顆粒通過(guò)檢測(cè)通道時(shí)，發(fā)射傳感器發(fā)射的紅外線就會(huì)被遮擋，所以接收傳感器可以檢測(cè)到存儲(chǔ)在PLC內(nèi)脈沖的變化。并通過(guò)特殊的算法對(duì)脈沖進(jìn)行識(shí)別、判斷，確定檢測(cè)通道中顆粒的特性，從而完成一次藥品的檢測(cè)和計(jì)數(shù)。目前,比較先進(jìn)的光電檢測(cè)技術(shù)，可以在一個(gè)單獨(dú)的檢測(cè)通道中,以500粒/分的速度檢測(cè)出2.5毫米的細(xì)小顆粒，其準(zhǔn)確度高達(dá)99.95％以上。目前國(guó)內(nèi)主要以機(jī)械數(shù)粒和光電數(shù)粒為主，并且越來(lái)越多的大型制藥廠采用第二代數(shù)粒技術(shù)。第三代是靜電場(chǎng)式數(shù)粒,在國(guó)外仍處于研發(fā)階段,所以它的穩(wěn)定性和成熟度還需要進(jìn)一步考證。目前國(guó)際上生產(chǎn)數(shù)粒機(jī)主要有有荷蘭的CREMER公司和美國(guó)的DT包裝集團(tuán)以及瑞士的ROMACO公司是處于領(lǐng)先地位的藥品光電數(shù)粒設(shè)備的供應(yīng)商，在全球大部分地區(qū)的市場(chǎng)采用率高達(dá)90％以上,主要用于全球頂級(jí)的制藥及保健品的包裝生產(chǎn)線.制藥企業(yè)的GMP認(rèn)證使得我國(guó)很多的制藥企業(yè)使用先進(jìn)的藥品包裝設(shè)備，而以廣州琺瑪珈包裝設(shè)備有限公司為代表的一批包裝設(shè)備制造商也相繼開(kāi)發(fā)光電式數(shù)粒技術(shù)并予以應(yīng)用。

2光電式數(shù)粒的技術(shù)核心

要實(shí)現(xiàn)藥品顆粒高精度和高效率的裝瓶， 需要經(jīng)過(guò)藥品輸送、光電檢測(cè)計(jì)數(shù)及藥品裝瓶三個(gè)步驟，其中光電檢測(cè)技術(shù)最為重要。

2.1藥品輸送技術(shù)

根據(jù)輸送方式不同，藥品顆粒輸送可分為機(jī)械式轉(zhuǎn)動(dòng)輸送和振盤(pán)振動(dòng)輸送兩種。振動(dòng)式輸送方式主要通過(guò)高頻振蕩器帶動(dòng)振篩運(yùn)動(dòng)，強(qiáng)制完成藥粒的分配和移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)藥品顆粒的輸送。在這種方式下，沒(méi)有強(qiáng)制機(jī)構(gòu)給藥粒帶來(lái)摩擦，藥粒分配和輸送比較均勻，所以產(chǎn)品的合格率大大提升,但同時(shí)限制了輸送的速度 。轉(zhuǎn)動(dòng)式輸送方式是藥品顆粒先從料斗中傳送到一個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)里，轉(zhuǎn)盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)使得藥粒均勻分配。這種方式下雖然可大量、快速的完成顆粒的強(qiáng)制分配，裝瓶和數(shù)粒的速度有保證，但是在輸送過(guò)程中藥粒容易被破壞成碎粒和粉塵，增加了不合格產(chǎn)品。

2.2光電檢測(cè)計(jì)數(shù)

光電檢測(cè)計(jì)數(shù)主要是通過(guò)紅外線傳感器發(fā)射出的光線來(lái)檢測(cè)通道中自由下落的藥粒的個(gè)數(shù)。藥品的遮擋及遮擋時(shí)間的不同使得接收傳感器接收到的紅外線信號(hào)的脈沖不斷變化，檢測(cè)計(jì)數(shù)CPU就是通過(guò)脈沖信號(hào)的變化來(lái)計(jì)算、判斷通道中藥粒的合格與否，并完成相應(yīng)的計(jì)數(shù)和記錄。通過(guò)對(duì)多種藥品的檢測(cè)來(lái)確認(rèn)合格藥品與不合格藥品的參數(shù)范圍，確保技術(shù)完成藥品的準(zhǔn)確率和合格率。

2.3藥品裝瓶技術(shù)

經(jīng)過(guò)檢測(cè)技術(shù)后的藥粒，若達(dá)到預(yù)先設(shè)定的數(shù)量，可通過(guò)電氣或機(jī)械方式成組后裝到瓶中。在裝瓶技術(shù)中藥瓶控制和裝量控制這兩種技術(shù)非常關(guān)鍵。藥瓶控制就是要在裝藥之前和裝藥過(guò)程中以及裝藥之后,依照控制的指令控制藥瓶準(zhǔn)確而迅速的傳送到指定的位置。而裝量控制則是在檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)到藥瓶數(shù)量達(dá)到預(yù)先設(shè)定的裝瓶量時(shí)，通過(guò)執(zhí)行元件快速準(zhǔn)確地完成分組，以保證裝進(jìn)瓶中的藥粒個(gè)數(shù)可以達(dá)到藥粒檢測(cè)計(jì)數(shù)控制單元規(guī)定的數(shù)量。

2.4系統(tǒng)集成

藥品輸送、光電檢測(cè)計(jì)數(shù)和藥品瓶裝完成后需要進(jìn)行系統(tǒng)集成，形成產(chǎn)品，這時(shí)才能滿足藥品生產(chǎn)企業(yè)對(duì)藥品的包裝要求。目前設(shè)計(jì)包裝設(shè)備時(shí)，一般采用觸摸式平板電腦及PLC作為自動(dòng)控制元件，配合其它一些像氣動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制之類的技術(shù)來(lái)共同完成整機(jī)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)。

3數(shù)粒技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)及應(yīng)用

伴隨著新生的、先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用，光電數(shù)粒技術(shù)存在著像小尺寸顆粒的識(shí)別精度和檢測(cè)準(zhǔn)確性的問(wèn)題比較突出，即便是當(dāng)前最成熟的光電數(shù)粒技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)直徑>2.5mm的顆粒精準(zhǔn)識(shí)別，而利用三維檢測(cè)技術(shù)對(duì)于不合格產(chǎn)品只能實(shí)現(xiàn)在裝瓶后整瓶剔除，所以將單個(gè)不合格產(chǎn)品從整瓶中剔除的同時(shí)還要降低生產(chǎn)成本是目前制藥企業(yè)最迫切的要求，也是整個(gè)制藥行業(yè)生產(chǎn)的需要。藥品和其它商品相比，其價(jià)值較高、生產(chǎn)量大以及對(duì)數(shù)粒技術(shù)的需求量比較大，而且藥品多以瓶裝或者塑料袋包裝居多。因此，光電數(shù)粒技術(shù)可以結(jié)合塑料袋立式包裝 ，向醫(yī)療類行業(yè)積極推廣使用。

4結(jié)論

本文主要研究了藥品包裝中數(shù)粒式顆粒包裝技術(shù)，分析了光電式數(shù)粒計(jì)數(shù)對(duì)藥品顆粒包裝性能的影響和其各自優(yōu)劣性，對(duì)于設(shè)計(jì)顆粒式藥品包裝具有指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)：

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[2]宋珊珊.花生種子自動(dòng)數(shù)粒儀的研制[D].河北:河北農(nóng)業(yè)大學(xué),2015.

[3]李能貴.多列袋包裝機(jī)用于人丹數(shù)粒計(jì)量的改進(jìn)探析[J].機(jī)電信息,2015.

第6篇：光電識(shí)別技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】微處理器;智能分揀系統(tǒng)

一、引言

近20年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)的發(fā)展，商品趨于“短小輕薄”，流通趨于小批量、多品種和準(zhǔn)時(shí)制，各類配送中心的貨物分揀任務(wù)十分艱巨，分揀作業(yè)已成為一項(xiàng)重要的工作環(huán)節(jié)。我國(guó)目前多數(shù)配送中心和物流企業(yè)都是人工分揀。顯然，隨著分揀量的增加、分送點(diǎn)的增多、配貨響應(yīng)時(shí)間的縮短和服務(wù)質(zhì)量的提高，單憑人工分揀將無(wú)法滿足大規(guī)模配貨配送的要求。

同時(shí)，隨著電子商務(wù)和網(wǎng)購(gòu)的快速興起，也給我國(guó)的物流快遞行業(yè)帶來(lái)了前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)[1]?！翱爝f不快”成為制約我國(guó)目前電子商務(wù)發(fā)展的一大瓶頸。電子商務(wù)市場(chǎng)放大了傳統(tǒng)商業(yè)模式下的銷量波動(dòng)，普遍采用人工分揀的傳統(tǒng)快遞企業(yè)根本難以應(yīng)對(duì)。

然而，國(guó)外一些大中型配送中心，大多采用智能分揀系統(tǒng)進(jìn)行分揀，充分發(fā)揮了智能分揀技術(shù)分揀速度快、分揀點(diǎn)多、差錯(cuò)率極低、效率高和基本上實(shí)現(xiàn)無(wú)人化操作的優(yōu)勢(shì)。智能分揀系統(tǒng)已成為大中型物流中心、配送中心和流通中心不可缺少的部分，在物流業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。智能分揀系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)分揀的自動(dòng)化、降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度的目的，有效降低分揀錯(cuò)誤率、加快分揀速度、提高作業(yè)率和降低相關(guān)作業(yè)成本。

二、智能化分揀系統(tǒng)

1.系統(tǒng)的組成

如圖1所示，智能化郵包分揀系統(tǒng)由上件裝置、分揀裝置、信號(hào)識(shí)別裝置、傳動(dòng)鏈、分揀格口、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成。

圖1 智能化分揀系統(tǒng)示意圖

（1）上件裝置

上件裝置是將貼有條形碼的包裹輸送到分揀裝置上，控制上件裝置的速度使之與傳動(dòng)鏈牽引保持同步，以便包裹準(zhǔn)確地輸送到分揀裝置上。

（2）分揀裝置

分揀裝置有很多種，如推出式、浮出式、傾斜式、輸送式、分支式等，不同的分揀裝置對(duì)分揀的貨物有不同的要求[2]。本文介紹1條小型的帶式輸送機(jī)作為分揀裝置，其主要由電動(dòng)滾筒、轉(zhuǎn)向滾筒和輸送帶組成。其中電動(dòng)滾筒為動(dòng)力裝置，其根據(jù)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)出的指令運(yùn)作，將分揀裝置上的包裹輸送到指定的格口中。

（3）信號(hào)識(shí)別裝置

信號(hào)識(shí)別裝置的作用是識(shí)別、接收待分揀包裹上條形碼的信號(hào)，根據(jù)信號(hào)要求指示，分揀裝置分揀包裹到指定的分揀格口中。信號(hào)識(shí)別有多種方式，如人工輸入、色碼掃描、鍵盤(pán)輸入、條形碼輸入、重量檢測(cè)、語(yǔ)音識(shí)別、形狀識(shí)別及高度檢測(cè)等[3]。將這些信號(hào)輸入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，根據(jù)這些信號(hào)來(lái)決定某一種物品該進(jìn)入的分揀格口。在本文中介紹所要分揀的貨物是貼有條形碼的包裹，信號(hào)識(shí)別裝置采用全向條形碼掃描儀。由于要求分揀速度快，條形碼信號(hào)的掃描為在線掃描。結(jié)合本系統(tǒng)的特點(diǎn)和要求以及條形碼掃描儀的價(jià)格等因素，選用新大陸系列NLS-FM-001固定式激光全自動(dòng)掃描儀。

（4）傳動(dòng)鏈

傳動(dòng)鏈?zhǔn)窍到y(tǒng)中所有分揀裝置運(yùn)行的動(dòng)力源，牽引帶式輸送機(jī)和包裹運(yùn)行。

（5）分揀卸貨道口

分揀卸貨道口是分揀物品脫離主輸送機(jī)進(jìn)行集中的通道，一般由鋼帶、皮帶、滾筒、容器等組成滑槽，使物品從分揀裝置滑向集中站臺(tái)或其他接口設(shè)備。它的形式各種各樣，主要取決于分揀方式和場(chǎng)地空間。一般采用斜滑道，其上部接口設(shè)置動(dòng)力輥道，把被揀商品“拉”人斜滑道。斜滑道可看作是暫存未被取走貨物的場(chǎng)所。當(dāng)滑道滿載時(shí)，由光電管控制、阻止分揀貨物再進(jìn)人分揀道口。此時(shí)，該分揀道口上的“滿載指示燈”會(huì)閃爍發(fā)光，通知操作人員趕快取滑道上的貨物，消除積壓現(xiàn)象[4]。一般自動(dòng)分揀系統(tǒng)還設(shè)有一條專用卸貨道口，匯集“無(wú)法分揀”和因“滿載”無(wú)法進(jìn)人設(shè)定分揀道口的貨物，以作另行處理。有些自動(dòng)分揀系統(tǒng)使用的分揀斜滑道在不使用時(shí)可以向上吊起，以便充分利用分揀場(chǎng)地

（6）計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的作用是對(duì)掃碼器所采集的信息進(jìn)行處理，并采用單片機(jī)控制分揀裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)，以保證信息處理和物品分揀的可靠性。它是向分揀機(jī)的各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳遞分揀信息，并控制整個(gè)分揀系統(tǒng)的指揮中心。自動(dòng)分揀的實(shí)施主要靠它把分揀信號(hào)傳送到相應(yīng)的分揀道口，并指示啟動(dòng)分揀裝置，把被揀商品推人道口內(nèi)。

2.系統(tǒng)的工作原理

包裹上均貼有條形碼，由上件裝置將包裹輸送到分揀裝置上，分揀輸送機(jī)由鏈條牽引，在分揀軌道上移動(dòng)，經(jīng)過(guò)條形碼掃描器時(shí)，包裹分揀信息被條形碼掃描器采集并傳輸?shù)接?jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理。單片機(jī)控制、計(jì)算包裹到達(dá)指定分揀格口所需要的時(shí)間，以便于包裹到達(dá)分揀道口時(shí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，通過(guò)控制電動(dòng)滾筒啟動(dòng)帶式輸送機(jī)，將包裹分揀到指定格口，達(dá)到分揀的目的[5]。

三、控制系統(tǒng)的硬件部分

1.主控制系統(tǒng)

由條形碼掃描器采集到的信號(hào)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的RS-232C串行口輸入到單片機(jī)中，單片機(jī)將包含有分揀信息的信號(hào)與存儲(chǔ)在其內(nèi)的分揀信息及對(duì)應(yīng)的分揀口地址進(jìn)行比較。從比較得到分揀口的地址時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)結(jié)束后啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的輸出口，單片機(jī)的P1口接通驅(qū)動(dòng)電路，在對(duì)應(yīng)的輸出口啟動(dòng)固態(tài)繼電器，從而啟動(dòng)帶式輸送機(jī)的電動(dòng)滾筒，進(jìn)行包裹分揀作業(yè)[6]。由于條形碼掃描器的首讀率和分辨率都很高，所設(shè)計(jì)的自動(dòng)分揀系統(tǒng)很少出現(xiàn)未能分揀的包裹。對(duì)于偶爾出現(xiàn)的未分揀的包裹，可采用人工分揀的方法輔助處理。

2.條形碼識(shí)別系統(tǒng)

條形碼系統(tǒng)的組成如圖2所示，主要包括掃描系統(tǒng)、信號(hào)整形系統(tǒng)、譯碼系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)。掃描系統(tǒng)由光學(xué)系統(tǒng)及探測(cè)器（光電轉(zhuǎn)換器）組成，完成對(duì)條形碼的光學(xué)掃描，并通過(guò)光電探測(cè)器，將掃描的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。信號(hào)整形部分由信號(hào)放大、濾波、波形整形組成，功能是將條形碼的光電掃描信號(hào)處理成標(biāo)準(zhǔn)電位的矩形波信號(hào)，高低電平的寬度和條形碼符號(hào)的條空尺寸相對(duì)應(yīng)。譯碼部分一般由嵌入式微處理器組成，功能是對(duì)條形碼的矩形波信號(hào)進(jìn)行譯碼，其結(jié)果通過(guò)接口電路輸出到條形碼應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)終端。

圖2 條形碼識(shí)別系統(tǒng)的組成

條形碼掃描器工作原理為：由光源發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)光學(xué)系統(tǒng)照射到條碼符號(hào)上面，被反射回來(lái)的光經(jīng)過(guò)光學(xué)系統(tǒng)成像在光電轉(zhuǎn)換器上，使之產(chǎn)生電信號(hào)，信號(hào)經(jīng)過(guò)電路放大后產(chǎn)生模擬電壓，它與照射到條碼符號(hào)上被反射回來(lái)的光成正比，再經(jīng)過(guò)濾波、整形，形成與模擬信號(hào)對(duì)應(yīng)的方波信號(hào)，經(jīng)譯碼器編譯為計(jì)算機(jī)可以直接接受的數(shù)字信號(hào)[7]。光電傳感器是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的器件，其在系統(tǒng)中的作用是用于檢測(cè)是否有貨物通過(guò)傳送帶，配合各分揀執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。

3.分揀機(jī)構(gòu)

智能分揀系統(tǒng)的分揀部分采用往復(fù)式氣缸傳動(dòng)裝置。目前最常選用的是標(biāo)準(zhǔn)氣缸，其結(jié)構(gòu)和參數(shù)都已系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化。水平伸縮氣缸選用單活塞桿雙作用氣缸。單活塞桿雙作用氣缸一般由缸筒、前后缸蓋、活塞、活塞桿、密封件和緊固件等組成[8]。其工作原理：當(dāng)左側(cè)無(wú)桿腔進(jìn)氣，右側(cè)有桿腔排氣時(shí)活塞桿前伸，反之，活塞桿回縮。氣缸式的執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作比較穩(wěn)定，易于維修，控制過(guò)程簡(jiǎn)單，所以有一些物流包裹分揀系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)選擇氣缸推動(dòng)式。

四、結(jié)論

快遞業(yè)的行業(yè)性質(zhì)決定了它與我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的并駕齊驅(qū)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的提高，傳統(tǒng)的購(gòu)物方式已不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的消費(fèi)需求，同時(shí)，網(wǎng)購(gòu)也應(yīng)運(yùn)而生。而智能分揀系統(tǒng)與傳統(tǒng)的人工分揀相比，不但節(jié)約人力資源成本，而且具有成本低、效率高等優(yōu)點(diǎn)，緩解了當(dāng)代快遞業(yè)“快遞不快”的問(wèn)題，特別適合中小型快遞公司對(duì)物流配送貨物分揀的需要，具有廣闊的推廣價(jià)值和市場(chǎng)前景。智能化程度高可完全替代人工作業(yè)，將工人從繁重的勞動(dòng)中解脫出來(lái)。

參考文獻(xiàn)

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[6]李寒梅.郵政技術(shù)設(shè)備與管理[M].北京：人民郵電技術(shù)出版社，1994.

第7篇：光電識(shí)別技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng)； 圖像壓縮 ；圖像模糊識(shí)別

中圖分類號(hào)：TP31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、概述

自動(dòng)抄表早在1996年就出現(xiàn)，被應(yīng)用在小區(qū)的抄表工作中。經(jīng)過(guò)十多年的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，技術(shù)早已升級(jí)，由分線制到總線制，由脈沖式遠(yuǎn)傳水表到現(xiàn)在的光電直讀式電子遠(yuǎn)傳水表，為用戶提供更多、更好的產(chǎn)品選擇。從產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性、計(jì)數(shù)準(zhǔn)確性來(lái)說(shuō)，光電直讀的電子遠(yuǎn)傳水表市場(chǎng)占有率最高。但是計(jì)量?jī)x表的使用周期在計(jì)量法中是有規(guī)定的，如居民用水表為6年。對(duì)于光電直讀水表，使用的電子器件壽命一般在10年以上，電子部分已經(jīng)固化在表內(nèi)部，6年只能整表更換，這樣不但電子部分浪費(fèi)了，還增加用戶的更換成本。

針對(duì)這種情況，攝像式智能儀表監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，使抄表系統(tǒng)具有了光電直讀水表的優(yōu)點(diǎn)，又可避免光電直讀表周期更換費(fèi)用高的缺點(diǎn)。因?yàn)閿z像式圖像采集裝置與儀表是可以分離的，更換時(shí)，只需更換基表部分即可，電子部分可以重復(fù)利用。同時(shí)，當(dāng)用戶對(duì)收費(fèi)的抄表數(shù)據(jù)有異議時(shí)，可以隨時(shí)調(diào)取當(dāng)時(shí)的圖像資料，避免產(chǎn)生爭(zhēng)議。

二、項(xiàng)目總體技術(shù)方案及需解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。

1系統(tǒng)總體技術(shù)設(shè)計(jì)方案

基于嵌入式技術(shù)、圖像壓縮編碼技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)傳輸控制技術(shù)的綜合應(yīng)用，是攝像式智能儀表監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的核心技術(shù)。該系統(tǒng)基于Linux平臺(tái)的遠(yuǎn)程儀表圖像監(jiān)控設(shè)計(jì)方案，整個(gè)系統(tǒng)建立在嵌入式結(jié)構(gòu)上，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的儀表圖像采集和實(shí)時(shí)處理功能。攝像式智能儀表監(jiān)測(cè)系統(tǒng)攝像式圖像采集裝置、嵌入式圖像集中監(jiān)測(cè)設(shè)備監(jiān)控中心PC機(jī)三個(gè)部分。攝像式圖像采集裝置通過(guò)攝像頭捕捉現(xiàn)場(chǎng)儀表的字輪讀數(shù)圖像，通過(guò)MBUS通訊接口將圖像傳輸?shù)角度胧綀D像集中監(jiān)測(cè)設(shè)備上，由開(kāi)發(fā)板上的圖像采集處理模塊進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)處理，通過(guò)LCD觸摸屏顯示友好圖形操作界面，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)圖像在終端上的實(shí)時(shí)顯示和JPEG圖片的保存。利用Linux下Libjpeg庫(kù)編碼壓縮圖像，通過(guò)以太網(wǎng)接口實(shí)時(shí)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心PC機(jī)上，通過(guò)接收解碼顯示現(xiàn)場(chǎng)儀表讀數(shù)圖像，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程圖像監(jiān)測(cè)。

2需解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題

2.1 圖像的采集、壓縮處理

圖像的采集是整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集部分，是系統(tǒng)的前端，圖像采集就是講圖像源輸出的模擬信號(hào)通過(guò)特定的處理轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)，并將這些信息壓縮、存儲(chǔ)的過(guò)程。攝像頭抓拍的儀表字輪讀數(shù)圖像具有很好的清晰度和穩(wěn)定的感光度，有利于對(duì)字輪讀數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的識(shí)別與后期處理。

目前圖像壓縮的束腰方法有硬件壓縮和軟件壓縮，考慮到圖像的軟壓縮方法占用很多資源而且效率不高，嵌入式系統(tǒng)本身資源也有限，因此在本項(xiàng)目中，圖像的壓縮由硬件完成，圖像的質(zhì)量由硬件完成。

2.2 遠(yuǎn)程圖像數(shù)據(jù)的傳輸

如何實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程圖像的遠(yuǎn)程傳輸是另外一個(gè)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。圖像的數(shù)據(jù)量非常大，如果采用移動(dòng)的GPRS方式傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，流量的費(fèi)用，一般的用戶難以接受。所以在項(xiàng)目中，現(xiàn)場(chǎng)的圖像集中監(jiān)測(cè)設(shè)備到監(jiān)控中心的傳輸，采用網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，通過(guò)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)傳輸。

2.3 圖像模糊識(shí)別處理技術(shù)

抓取來(lái)的儀表字輪讀數(shù)圖像，傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的PC機(jī)后，在系統(tǒng)管理中，除了可以看到圖像外，還需要對(duì)圖像進(jìn)行自動(dòng)模糊識(shí)別，識(shí)別出儀表字輪讀數(shù)圖像的實(shí)際讀數(shù)。只有將圖像信息轉(zhuǎn)化成數(shù)字后，才能計(jì)算出儀表用量。進(jìn)行下步的數(shù)據(jù)分析，例如異常用量報(bào)警等。

一般的圖像都是模擬圖像，即圖像上的信息是連續(xù)變化的模擬量。如一幅黑白灰度照片上的物體是通過(guò)照片上各點(diǎn)的光的強(qiáng)度不同體現(xiàn)出來(lái)的，而照片上的光強(qiáng)是一個(gè)連續(xù)變化的量，也就是說(shuō)，在一定的范圍內(nèi)，光強(qiáng)的任何值都可能體現(xiàn)。對(duì)于這種模擬圖像只能采用模擬的處理方式進(jìn)行處理，例如按照光學(xué)原理用透鏡將照片放大。計(jì)算機(jī)不能接受和處理模擬信號(hào)，只有將圖像在空間和灰度上都離散化為數(shù)字信號(hào)后，或者說(shuō)將模擬圖像變換為數(shù)字圖像方能接受。 而數(shù)字圖像是將連續(xù)的模擬圖像經(jīng)過(guò)離散化處理后變成計(jì)算機(jī)能夠辨識(shí)的點(diǎn)陣圖像。嚴(yán)格的數(shù)字圖像是一個(gè)經(jīng)過(guò)等矩形網(wǎng)格采樣，對(duì)幅度進(jìn)行等間隔量化的二維函數(shù)，因此，數(shù)字圖像實(shí)際上就是被量化的二維采樣數(shù)組。

三、項(xiàng)目技術(shù)創(chuàng)新性及項(xiàng)目完成時(shí)主要技術(shù)指標(biāo)。

1本項(xiàng)目的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

1.1圖像數(shù)據(jù)的JPEG編解碼

網(wǎng)絡(luò)傳輸前對(duì)原始圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮處理，利用UG（Independent JPEG Group）提供的libjpeg庫(kù)進(jìn)行圖像編解碼。參照l(shuí)ibjpeg庫(kù)中編解碼過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了類MYJPEG中壓縮與解壓縮成員函數(shù)。壓縮函數(shù)中參數(shù)可以靈活對(duì)壓縮圖像分辨率大小和質(zhì)量屬性進(jìn)行設(shè)置，參數(shù)pSize返回壓縮后圖像圖像的大小。而解壓縮圖像時(shí)，壓縮圖像的大小則通過(guò)參數(shù)pSize傳入。

1.2嵌入式Linux系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的圖像集中監(jiān)測(cè)設(shè)備

采用四路處理器并行的工作模式，可以保證在短時(shí)間內(nèi)完成對(duì)所管轄的儀表圖像的處理與傳輸。根據(jù)需要，可靈活的對(duì)設(shè)備進(jìn)行配置，事項(xiàng)任一時(shí)間點(diǎn)的定時(shí)自動(dòng)采集儀表字輪讀數(shù)圖像，采集后的圖像保存在設(shè)備中，供用戶隨時(shí)查閱或上傳到PC管理主機(jī)。圖像集中監(jiān)測(cè)設(shè)備自帶NEC3.5英寸TET真彩液晶屏，并通過(guò)以太網(wǎng)通訊電路接口與監(jiān)控中心的管理PC主機(jī)連接，上傳圖像。

1.3儀表字輪讀數(shù)的模糊識(shí)別

儀表字輪讀數(shù)的的自動(dòng)識(shí)別是攝像式智能儀表檢測(cè)系統(tǒng)中的重要一環(huán)，它在儀表的數(shù)據(jù)讀取和檢測(cè)中占有很重要的地位。一般情況下，我們我們抓取的圖像是彩色的，彩色圖像中含有大量的顏色信息，需要占用的大量的存儲(chǔ)空間資源，處理起來(lái)浪費(fèi)較多的系統(tǒng)資源，降低系統(tǒng)的執(zhí)速度。將彩色圖像通過(guò)算法進(jìn)行灰度處理，我們把圖像分為目標(biāo)和背景兩部分。這樣得到的圖像只有兩個(gè)灰度級(jí)：0和l，通常情況是目標(biāo)區(qū)的像素取1，而背景區(qū)的像素取O。形成二值圖像。在圖像抓取過(guò)程中，因光線、天氣、曝光度等因素的影響，各圖像的清晰度不同，需要對(duì)其進(jìn)行灰度變化，增強(qiáng)圖像的層次。

2項(xiàng)目完成時(shí)的主要技術(shù)指標(biāo)

2.1存儲(chǔ)功能

①水表信息（表編號(hào)、表讀數(shù)圖像、表狀態(tài)、類型、安裝位置）

②實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)（抄表時(shí)間、表讀數(shù)圖像、表狀態(tài)）

③事件記錄（參數(shù)更改、異常狀態(tài)報(bào)警、讀表信息歷史記錄）

④操作記錄（讀表、設(shè)置表、人工轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)警信息）

2.2 統(tǒng)計(jì)功能

①報(bào)表統(tǒng)計(jì)（單表日、月、年的信息統(tǒng)計(jì)）

②曲線（單表日月年的流量曲線）

2.3查詢功能

①水表信息（表編號(hào)、表讀數(shù)圖像、表狀態(tài)、類型、抄表時(shí)間）

②歷史記錄（抄表時(shí)間、表讀數(shù)圖像、表狀態(tài)）

③事件記錄（參數(shù)更改、異常狀態(tài)報(bào)警、讀表信息歷史記錄）

④作記錄（讀表、設(shè)置表、人工轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)警信息）

2.4自動(dòng)翻譯

拍攝的表讀數(shù)照片可自動(dòng)翻譯成數(shù)字存入計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)，可編排收費(fèi)打單等。當(dāng)用戶有收費(fèi)糾紛時(shí)，可調(diào)出某月的圖像為證，以圖像為準(zhǔn)繩，設(shè)有翻譯瀏覽監(jiān)視，如因個(gè)別有錯(cuò)以圖像為準(zhǔn)，不用入戶"對(duì)表"就可以準(zhǔn)確地修正。

2.5報(bào)警功能

①異常用量報(bào)警

②水表故障報(bào)警

③設(shè)備故障

3產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的技術(shù)路線

A.在攝像式圖像采集裝置中安裝鏡頭，對(duì)儀表的字輪讀數(shù)進(jìn)行識(shí)別與拍照。并設(shè)計(jì)了濾波電路、放大電路、雙向比較電路，以提高信號(hào)檢測(cè)的靈敏度，同時(shí)設(shè)計(jì)了模數(shù)轉(zhuǎn)換A/D驅(qū)動(dòng)。

B.圖像抓取功能的實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)圖像采集器與傳輸接口電路的設(shè)計(jì)，采用交互指令設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)程序并實(shí)現(xiàn)JPEG的圖像采集。

C.以太網(wǎng)遠(yuǎn)程傳輸功能的實(shí)現(xiàn)。完成以太網(wǎng)模塊的開(kāi)關(guān)機(jī)啟動(dòng)電路、工作狀態(tài)的指示電路和數(shù)據(jù)輸入、輸出電路等電路的設(shè)計(jì)。CPU處理器與G24之間通過(guò)AT指令實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送，并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的通訊協(xié)議和圖像傳輸軟件。

D.將嵌入式Linux操作系統(tǒng)移值到LPC2292處理器上。在Linux操作系統(tǒng)下，將應(yīng)用程序按其功能劃分作業(yè)控制任務(wù)、圖像采集任務(wù)、遠(yuǎn)程通訊任務(wù)、鍵盤(pán)控制任務(wù)、GUI任務(wù)等，實(shí)現(xiàn)多任務(wù)化操作。

E.PC管理主機(jī)的軟件設(shè)計(jì)。完成了圖像監(jiān)控中心的網(wǎng)絡(luò)連接方案設(shè)計(jì)，并使用VisualC設(shè)計(jì)PC機(jī)圖像監(jiān)測(cè)平臺(tái)的各功能模塊，實(shí)現(xiàn)了通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程讀取終端的圖像以及向終端儀表發(fā)送指令數(shù)據(jù)的功能，完成整個(gè)嵌入式遠(yuǎn)程圖像監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)。

4項(xiàng)目涉及的環(huán)保污染治理措施。

本產(chǎn)品所需要原材料均為無(wú)毒、無(wú)污染物質(zhì)，生產(chǎn)過(guò)程中焊接電路板有少量氣體及煙塵產(chǎn)生，廠房中安裝抽風(fēng)機(jī)，將其排放到室外大氣中，對(duì)大氣無(wú)任何侵害，完全滿足國(guó)家廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)。流量校驗(yàn)用水可以循環(huán)使用，故沒(méi)有廢水排放。生產(chǎn)中約有1%的次品，可以經(jīng)返修再利用，故也沒(méi)有廢物排出，車間中只要采取常規(guī)環(huán)保措施即可。系統(tǒng)在安裝、運(yùn)行的過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生新的污染物，對(duì)周遍環(huán)境保護(hù)是安全的。

結(jié)語(yǔ)

市場(chǎng)的需求是多樣化的，客戶的實(shí)際情況也是千差萬(wàn)別，單一的產(chǎn)品遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實(shí)際的市場(chǎng)需要。抄表系統(tǒng)的今后發(fā)展應(yīng)該是多樣化的，不僅在抄表方式選擇有無(wú)線方式、全自動(dòng)方式、便攜式的，通信選擇上可以是RS485或者M(jìn)-Bus，機(jī)電轉(zhuǎn)換原理可以是脈沖計(jì)數(shù)、光電直讀和攝像式，由客戶根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇。計(jì)量?jī)x表智能化，不僅一種技術(shù)趨勢(shì)，也是用戶選擇的必然。

參考文獻(xiàn)

[1]王剛，安琳.COMSOL Multiphysics工程實(shí)踐與理論仿真：多物理場(chǎng)數(shù)值分析技術(shù)[M].電子工業(yè)出版社2012.

第8篇：光電識(shí)別技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：新工科；實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系；改革

光電技術(shù)對(duì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的推動(dòng)作用日趨顯著，使光學(xué)技術(shù)從理論層面普及到光電信息技術(shù)的應(yīng)用層面。信息時(shí)代質(zhì)的飛躍的關(guān)鍵，是培養(yǎng)和依靠高素質(zhì)、復(fù)合型的光電創(chuàng)新人才[1]。作為粵港澳大灣區(qū)優(yōu)勢(shì)的光電子信息產(chǎn)業(yè)集群，在國(guó)家大力推進(jìn)粵港澳大灣區(qū)建設(shè)的新形勢(shì)下，將迎來(lái)新一輪發(fā)展浪潮，產(chǎn)業(yè)升級(jí)發(fā)展需要高校輸送更多優(yōu)秀的光電子信息類創(chuàng)新人才[2]。而光電專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課程體系是培養(yǎng)技術(shù)人才的重要支撐條件。

1改革思路

為培養(yǎng)符合粵港澳大灣區(qū)光電產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展需求的光電專業(yè)工程人才，按照“一中心雙融合三依托”的改革思路，對(duì)光電信息科學(xué)與工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系開(kāi)展了新工科建設(shè)改革?！耙恢行摹?，即聚焦學(xué)生工程實(shí)踐能力養(yǎng)成為中心，改革專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程體系、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和教學(xué)實(shí)施方法，提升工科人才發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、設(shè)計(jì)方案、實(shí)施方案、測(cè)試調(diào)試、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等能力?！半p融合”，即通過(guò)科教融合和產(chǎn)教融合推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新[3]。發(fā)揮工科高校的科技創(chuàng)新和科技服務(wù)優(yōu)勢(shì)，鼓勵(lì)支持教師將科研最新成果和技術(shù)服務(wù)最新方案，轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)內(nèi)容或?qū)嶒?yàn)項(xiàng)目；發(fā)揮粵港澳大灣區(qū)和光電產(chǎn)業(yè)集群優(yōu)勢(shì)，強(qiáng)化校企合作，產(chǎn)教融合協(xié)同育人，將部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容安排在學(xué)生的企業(yè)學(xué)習(xí)階段，并建設(shè)企業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)教師隊(duì)伍?！叭劳小?，即依托實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)團(tuán)隊(duì)、企業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)和實(shí)驗(yàn)室管理團(tuán)隊(duì)。一是依托實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)團(tuán)隊(duì)，升級(jí)改造面向新工科改革的專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程，開(kāi)發(fā)新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；二是依托區(qū)域企業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)，發(fā)揮課程產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)，參與實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目建設(shè)，并指導(dǎo)學(xué)生在企業(yè)學(xué)習(xí)階段的工程實(shí)踐；三是依托實(shí)驗(yàn)室管理團(tuán)隊(duì)，按照實(shí)驗(yàn)課程體系改革要求，及時(shí)改造實(shí)驗(yàn)室，升級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備儀器，并加大實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放，積極參與實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)[4]。

2改革內(nèi)容

按照“一中心雙融合三依托”的改革思路，面向光電新工科人才培養(yǎng)，實(shí)施了光電信息科學(xué)與工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系“四化”改革，即實(shí)驗(yàn)課程體系分層模塊化、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)發(fā)展基地化、實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)實(shí)施類別化、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目建設(shè)前沿工程化。2.1實(shí)驗(yàn)課程體系分層模塊化。首先，優(yōu)化光電技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程層次結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步厘清了專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程的層次結(jié)構(gòu)，將實(shí)驗(yàn)課程分為4個(gè)層次，如圖1所示，內(nèi)容涉及基礎(chǔ)、專業(yè)、綜合設(shè)計(jì)及綜合創(chuàng)新。依據(jù)光電新工科人才培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合光電專業(yè)工程素養(yǎng)養(yǎng)成規(guī)律，將專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)分層次開(kāi)設(shè)，明確各部分的工程訓(xùn)練目的和目標(biāo)。其次，模塊化設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程體系。根據(jù)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)目標(biāo)制定相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊的主要內(nèi)容和步驟，打破課程獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的界限，避免實(shí)驗(yàn)設(shè)置的無(wú)序和可能造成的交叉重復(fù)，建立綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系[5]。綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)打破單一課程的封閉體系，追求實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系與內(nèi)容的綜合性與整體性，形成多模塊的實(shí)驗(yàn)課程體系[6]。第三，不斷開(kāi)發(fā)完善實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)資源。根據(jù)光電信息技術(shù)的發(fā)展規(guī)律和趨勢(shì)，依托學(xué)校、學(xué)院的優(yōu)質(zhì)師資力量，組建了一支高水平的理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)教師隊(duì)伍。委托課程建設(shè)團(tuán)隊(duì)挖掘已有實(shí)驗(yàn)課程潛力，持續(xù)更新與開(kāi)發(fā)層次多樣、內(nèi)容豐富、選讀方式多樣、開(kāi)設(shè)方式靈活的實(shí)驗(yàn)課程及教學(xué)資源。2.2實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)發(fā)展基地化。針對(duì)光電子信息學(xué)科特點(diǎn)，結(jié)合光電應(yīng)用型人才成長(zhǎng)規(guī)律，提出以基地化發(fā)展思路打造光電信息技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，以平臺(tái)的建設(shè)來(lái)整合、改造和提升學(xué)校光電信息類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐教學(xué)水平[7]，努力將一體化平臺(tái)打造成資源共享的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及科學(xué)管理深度開(kāi)放的實(shí)踐平臺(tái)，同時(shí)也是與校外實(shí)踐平臺(tái)對(duì)接的開(kāi)放平臺(tái)，通過(guò)產(chǎn)學(xué)研基地建設(shè)和對(duì)外交流來(lái)促進(jìn)人才培養(yǎng)與平臺(tái)發(fā)展。堅(jiān)持創(chuàng)新型、綜合化、全周期工程教育理念，以培養(yǎng)學(xué)生的綜合運(yùn)用能力、創(chuàng)新能力、工程能力為核心[8]，以光電技術(shù)創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標(biāo)，建立了本科生光電信息技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)——廣東省實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心“光電技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心”，如圖2所示。該平臺(tái)包括6個(gè)子平臺(tái)，即5個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)子平臺(tái)和1個(gè)綜合創(chuàng)新實(shí)踐子平臺(tái)，可支持強(qiáng)化多學(xué)科知識(shí)的綜合訓(xùn)練，鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生在涉光科技層面的應(yīng)用能力。平臺(tái)運(yùn)行堅(jiān)持總結(jié)優(yōu)化與基地化發(fā)展。根據(jù)建設(shè)目標(biāo)和運(yùn)行情況，及時(shí)總結(jié)平臺(tái)運(yùn)行管理中的優(yōu)點(diǎn)和問(wèn)題，不斷調(diào)整優(yōu)化，使平臺(tái)以最佳狀態(tài)支持光電新工科人才實(shí)踐能力培養(yǎng)。平臺(tái)運(yùn)行成熟后，調(diào)整和提升其結(jié)構(gòu)與功能，按照人才培養(yǎng)基地的高標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)平臺(tái)建設(shè)，挖掘基地化平臺(tái)對(duì)人才培養(yǎng)的復(fù)合功能與潛力。推動(dòng)基地化平臺(tái)致力于全面提升學(xué)生創(chuàng)新能力，并以平臺(tái)為基礎(chǔ)，結(jié)合學(xué)校學(xué)科和專業(yè)優(yōu)勢(shì)，通過(guò)產(chǎn)學(xué)研合作與地方或大型企業(yè)加強(qiáng)交流，加強(qiáng)與校外實(shí)踐平臺(tái)的交流與合作，促進(jìn)平臺(tái)研究成果轉(zhuǎn)化和校內(nèi)外實(shí)踐平臺(tái)合作培養(yǎng)，達(dá)到學(xué)校、地方/企業(yè)、學(xué)生“三贏”局面。2.3實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)實(shí)施類別化。在實(shí)驗(yàn)課程體系優(yōu)化和實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)發(fā)展基礎(chǔ)上，根據(jù)光電信息科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)分為光源、光調(diào)制、光檢測(cè)和光成像4個(gè)方面的特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)課程相應(yīng)地分為“源、調(diào)、測(cè)、像”4個(gè)類別。緊密聯(lián)系光電技術(shù)工程實(shí)際，對(duì)已有的教學(xué)與實(shí)驗(yàn)資源進(jìn)行優(yōu)化整合，對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)課程類別相應(yīng)建立了6個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，包括基礎(chǔ)光學(xué)實(shí)驗(yàn)室、激光技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、光電傳感與檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、光纖與通信技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、信息光學(xué)實(shí)驗(yàn)室、光電一體化實(shí)踐創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室。新增購(gòu)置一批實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器，完成主要實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器的更新?lián)Q代。實(shí)驗(yàn)課程的類別化實(shí)施，提高了實(shí)驗(yàn)室管理效率和開(kāi)課使用效率，也為綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開(kāi)展，提供更好的支撐。2.4實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目建設(shè)前沿工程化。第一，以科教融合、科研反哺教學(xué)推動(dòng)本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目前沿化。依托本專業(yè)教師科研能力較強(qiáng)、主持各類科研基金較多的優(yōu)勢(shì)，開(kāi)設(shè)基于科研項(xiàng)目的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)I及基于企業(yè)科技合作以及技術(shù)開(kāi)發(fā)內(nèi)容的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)II。新增實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目12個(gè)，其中創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目5個(gè)。學(xué)生通過(guò)進(jìn)入教師的前沿科研課題，親身感知企業(yè)的前沿應(yīng)用研究與技術(shù)開(kāi)發(fā)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力和工程能力，培養(yǎng)“應(yīng)用能力”。例如，基于光電檢測(cè)與機(jī)器視覺(jué)是目前華南地區(qū)涉光科技七大產(chǎn)業(yè)群之一的產(chǎn)業(yè)前沿優(yōu)勢(shì)，新增了8臺(tái)套“TH-02光電視覺(jué)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)儀”，開(kāi)展了“光路搭建調(diào)試與面陣CCD/CMOS數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)”“面陣CCD/CMOS圖像預(yù)處理實(shí)驗(yàn)”“OCR字符識(shí)別實(shí)驗(yàn)”“二維碼識(shí)別實(shí)驗(yàn)”“圖像模板匹配實(shí)驗(yàn)”“SVM支持向量機(jī)分類器實(shí)驗(yàn)”等具有示范意義的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。第二，以產(chǎn)教融合、校企協(xié)同培養(yǎng)推動(dòng)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)選題工程化。建立鼓勵(lì)基于企業(yè)實(shí)際工作內(nèi)容的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題制度。通過(guò)該制度，使畢業(yè)設(shè)計(jì)題目更加緊密結(jié)合工程實(shí)際問(wèn)題，“真心實(shí)意”作設(shè)計(jì)、“真刀真槍”做工程，縮短工程師培養(yǎng)與企業(yè)需求之間的差距，提升學(xué)生的工程應(yīng)用能力。在校企協(xié)同培養(yǎng)期間，指定企業(yè)和學(xué)校各1名指導(dǎo)教師共同指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生到企業(yè)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。

3實(shí)施效果

3.1實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍建設(shè)保障更加有力。保障光電新工科人才培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改革有效實(shí)施的重點(diǎn)，在于實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍建設(shè)，即實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)團(tuán)隊(duì)、企業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)和實(shí)驗(yàn)室管理團(tuán)隊(duì)的建設(shè)。改革進(jìn)程中，進(jìn)一步提高教學(xué)師資水平、改善師資隊(duì)伍職稱和學(xué)位結(jié)構(gòu)。校內(nèi)實(shí)驗(yàn)教師具有博士學(xué)位的達(dá)到了80%以上，并要求教授主講實(shí)驗(yàn)課。引進(jìn)的高水平人才7人，其中國(guó)家高層次人才1人，特聘教授3人，“青年百人”3人；選派教師到國(guó)內(nèi)外高校學(xué)習(xí)進(jìn)修，青年教師在國(guó)外高校進(jìn)修1年以上的有2名，短期進(jìn)修的1名，晉升教授2名；已具有30人規(guī)模且大部分為光電專業(yè)頂級(jí)優(yōu)秀人才的高水平實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍。另外，依托實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，積極推進(jìn)產(chǎn)教融合、校企合作，通過(guò)引進(jìn)或聘用，建立了校外實(shí)踐指導(dǎo)教師庫(kù)，主要來(lái)自合作企業(yè)的總工程師或技術(shù)骨干。通過(guò)聯(lián)合開(kāi)發(fā)建設(shè)實(shí)驗(yàn)課程、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等方式，成為推進(jìn)改革的重要依托力量。鼓勵(lì)支持實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍積極開(kāi)展教研教改研究，近年來(lái)，獲得省級(jí)立項(xiàng)2項(xiàng)、校級(jí)立項(xiàng)項(xiàng)目12項(xiàng)，出版實(shí)驗(yàn)教材1部。借助實(shí)驗(yàn)示范中心平臺(tái)，積極與企業(yè)聯(lián)系，共建產(chǎn)學(xué)研實(shí)驗(yàn)室1間，并與多家光電企業(yè)簽署了產(chǎn)學(xué)研合作協(xié)議。3.2學(xué)生培養(yǎng)效果持續(xù)提升。近年來(lái)，經(jīng)本專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生，積極參加“挑戰(zhàn)杯”“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)大賽”“光電創(chuàng)意設(shè)計(jì)競(jìng)賽”“光電創(chuàng)客競(jìng)賽”等，獲得省級(jí)以上課外科技競(jìng)賽獎(jiǎng)勵(lì)達(dá)70多項(xiàng)。其中，2018年獲得第六屆全國(guó)大學(xué)生光電設(shè)計(jì)大賽一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)1項(xiàng)。本科生近3年多來(lái)獲得專利授權(quán)8項(xiàng)，發(fā)表第一作者科技論文12篇，其中有二區(qū)論文2篇。本專業(yè)應(yīng)屆參加就業(yè)的畢業(yè)生，90%以上進(jìn)入粵港澳大灣區(qū)光電產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域就業(yè)，用人單位普遍反饋畢業(yè)生在就業(yè)崗位可迅速承擔(dān)起相應(yīng)工程崗位職責(zé)，對(duì)畢業(yè)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力滿意。

4結(jié)語(yǔ)

第9篇：光電識(shí)別技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】激光威脅告警系統(tǒng)；傳感器技術(shù)；分類與應(yīng)用

隨著激光技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是被研制成武器應(yīng)用到戰(zhàn)爭(zhēng)中來(lái)，已經(jīng)對(duì)世界各國(guó)產(chǎn)生了嚴(yán)重的激光威脅。各國(guó)軍事科研機(jī)構(gòu)開(kāi)始不斷的發(fā)展激光對(duì)抗技術(shù)，其中激光威脅告警系統(tǒng)便是科研的新型成果。它可以檢測(cè)到激光威脅的存在，確定激光威脅的方位與種類等，并且能夠及時(shí)進(jìn)行告警，配合武器系統(tǒng)開(kāi)展激光對(duì)抗。而作為該系統(tǒng)的核心部件，光電傳感器的作用意義重大，了解其工作原理與組成形式，才能不斷的更新該系統(tǒng)的精確度，為將來(lái)可能存在的激光戰(zhàn)爭(zhēng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

一、激光威脅告警系統(tǒng)中傳感器的原理與組成形式

激光威脅告警系統(tǒng)中所使用的傳感器，是一種將輸入物理量轉(zhuǎn)換為其他異種物理量的電器元件，主要由三部分構(gòu)成，敏感元件、轉(zhuǎn)換元件與信號(hào)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換電路。其中敏感元件是能夠靈敏的探測(cè)輸入物理量并且做出相應(yīng)的元件；轉(zhuǎn)換元件將測(cè)量的物理量進(jìn)行轉(zhuǎn)換，變成能夠便于傳輸?shù)碾娦盘?hào)；而信號(hào)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換電路是將傳輸出來(lái)的電信號(hào)，轉(zhuǎn)換成其他能夠進(jìn)行顯示、處理與記錄和控制的有用信號(hào)。激光威脅告警系統(tǒng)中主要使用的是光電傳感器，主要將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，之后進(jìn)行后期處理，它能夠?qū)Ρ粶y(cè)目標(biāo)的激光威脅源進(jìn)行探測(cè)與定位，描述威脅等級(jí)與種類，而這類光電傳感器一定要具有極高的靈敏度，同時(shí)不會(huì)因?yàn)榧す廨椛涠a(chǎn)生損壞。

根據(jù)使用傳感器類別的不同，激光威脅告警系統(tǒng)又分為二極管陣列型、CCD成像型與相干識(shí)別型這三種。二極管陣列型的告警系統(tǒng)，是以圓陣列的形式來(lái)布置硅電二極管，進(jìn)而形成更大范圍的警戒區(qū)域。它又分為攔截探測(cè)與散射探測(cè)兩種，前者的復(fù)合探測(cè)器內(nèi)含有N個(gè)光學(xué)聚焦系統(tǒng)，平均分布在水平306度方位角中；后者的探測(cè)視場(chǎng)向外部與下部展開(kāi)，形成錐形，當(dāng)激光經(jīng)過(guò)該區(qū)域時(shí)，頂部接收器就可以輕易的接收到大氣氣溶膠散射的激光。這種類型的激光威脅告警系統(tǒng)具有難度小，成本低的優(yōu)點(diǎn)，是目前開(kāi)發(fā)程度與種類最多的。CCD成像型的告警系統(tǒng)，采用物鏡與CCD面陣元件組合的形式，其中物鏡使用廣角遠(yuǎn)心魚(yú)眼透鏡，該系統(tǒng)所具有的優(yōu)點(diǎn)是進(jìn)行激光地位的精度高，靈敏度好，目前科研發(fā)展前景良好。而相干識(shí)別型的告警系統(tǒng)，是利用激光的時(shí)間相干性來(lái)進(jìn)行識(shí)別與探測(cè)工作，分為Fabry-Perot與Michelson兩種類型：前者使用兩表面鍍有半反半透膜的透明平板，入射激光有一部分會(huì)穿過(guò)平板，一部分會(huì)在板間形成二次反射后穿過(guò)平板，先后射出的兩組光線會(huì)形成干涉；后者主要以分束鏡、球面反射鏡與陣列探測(cè)器為主要元件構(gòu)成激光探測(cè)器。該告警系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是可以對(duì)激光進(jìn)行分類識(shí)別，即排除非相干光的影響，同時(shí)可以測(cè)定激光方向與波長(zhǎng)。

二、傳感器技術(shù)在激光威脅告警系統(tǒng)中的應(yīng)用

1、CCD型離軸傳感器技術(shù)

激光威脅告警系統(tǒng)中采用的傳感器技術(shù)有許多種，而CCD型離軸傳感器則具有精準(zhǔn)定位威脅源與探測(cè)范圍達(dá)到離軸1km的優(yōu)點(diǎn)。該技術(shù)的原理是對(duì)探測(cè)到的激光進(jìn)行分束處理，并使用多組探測(cè)器進(jìn)行成像觀察。理論上說(shuō)，當(dāng)激光射入位置不同時(shí)，會(huì)在多組探測(cè)器上顯現(xiàn)出大小不同的數(shù)個(gè)光點(diǎn)，通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換電路輸出的信號(hào)也各不相同，之后將這些信號(hào)統(tǒng)一輸入到計(jì)算機(jī)內(nèi)進(jìn)行計(jì)算處理，就能夠?qū)ν{源的位置進(jìn)行定位。例如FOALLS系統(tǒng)就是采用該中傳感器技術(shù)，但是該項(xiàng)技術(shù)所要應(yīng)用到的電路復(fù)雜多樣，使用的元件較多。

2、復(fù)合傳感器技術(shù)

復(fù)合傳感器技術(shù)能夠以編碼孔徑的方式來(lái)顯示方位，具有提高探測(cè)方位角分辨率的優(yōu)點(diǎn)。該技術(shù)首先對(duì)多個(gè)光學(xué)聚焦系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)編碼，之后以圓形陣列的模式布置發(fā)光二極管，以此來(lái)進(jìn)行激光告警。比如英國(guó)的RLI系統(tǒng)，可以探測(cè)水平360度與上空區(qū)域的激光，分辨率為水平與垂直皆為45度，探測(cè)視場(chǎng)360度。雖然該傳感器技術(shù)能夠形成全方位的監(jiān)測(cè)，但是只能在特定條件下才可以進(jìn)行預(yù)警，不過(guò)因?yàn)槌杀镜图夹g(shù)簡(jiǎn)單，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)效果好的優(yōu)點(diǎn)，已在世界各國(guó)進(jìn)行應(yīng)用。

3、干涉型光纖傳感器技術(shù)

該項(xiàng)傳感器技術(shù)可以根據(jù)光特性來(lái)對(duì)外部光環(huán)境變化進(jìn)行檢測(cè)，并且在無(wú)干擾的前提下進(jìn)行檢測(cè)信號(hào)的傳輸。該傳感器技術(shù)使用的傳感器，檢測(cè)的精度與靈敏度非常高，并且光纖傳輸具有良好的兼容性，動(dòng)態(tài)范圍較好，相應(yīng)速度迅速。作為軍事科研一直研發(fā)的技術(shù)，目前已被適用到各種平臺(tái)中。例如德國(guó)的COLDS系統(tǒng)，其具有使用傳感器數(shù)量少，但光學(xué)窗口多的優(yōu)點(diǎn)。

4、集成傳感器技術(shù)

激光告警系統(tǒng)中采用集成傳感器技術(shù)，能夠降低虛假警報(bào)的報(bào)告率，而且可以滿足雙波段探測(cè)體制，滿足探測(cè)靈敏度的需求，并能夠提高探測(cè)能力。而且其探測(cè)光線的范圍很廣，從紅外線一直到可見(jiàn)光。例如美國(guó)的Sandia實(shí)驗(yàn)室，新研制的集成傳感器就使用一個(gè)斬光探測(cè)器與機(jī)電裝置，并且為了防止地球背景光的影響，也使用了光電背景抑制技術(shù)。傳感器所使用的二維陣列能獲取更多信息，目前也考慮使用三維陣列來(lái)提升傳感器性能。該傳感器技術(shù)具有體積小，功耗低的特點(diǎn)，減少虛警率，并可以探測(cè)連續(xù)脈沖。

5、多傳感器技術(shù)

綜合來(lái)看，激光威脅告警系統(tǒng)中傳感器技術(shù)應(yīng)該向多傳感器技術(shù)發(fā)展。該技術(shù)是將光電傳感器、雷達(dá)、聲音傳感器等傳感器進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，形成一個(gè)系統(tǒng)的一體化額探測(cè)系統(tǒng)。簡(jiǎn)單的說(shuō)，就是以各種傳感技術(shù)進(jìn)行互補(bǔ)互助。目前該技術(shù)發(fā)展很快，其中當(dāng)屬美國(guó)科研機(jī)構(gòu)研究成果最多，特別是近些年，以單個(gè)傳感器的小型化與模塊化作為研發(fā)基礎(chǔ)，進(jìn)行不同傳感器的融合研發(fā)工作也有了新的進(jìn)展。比如紅外波段與CO2激光在實(shí)現(xiàn)共用孔徑與傳輸通道時(shí)，還實(shí)現(xiàn)了共用探測(cè)元件。

隨著各國(guó)激光武器的發(fā)展與應(yīng)用，激光威脅告警系統(tǒng)的研發(fā)工作也日漸趨于白熱化，各類傳感器技術(shù)也先后被應(yīng)用到告警系統(tǒng)中來(lái)。綜合比較各類傳感器技術(shù)，發(fā)現(xiàn)其各有利弊，但是其中多傳感器技術(shù)才是告警系統(tǒng)的應(yīng)用趨勢(shì)，應(yīng)該著重進(jìn)行研發(fā)與應(yīng)用。

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