提出了一种新型的功率因数校正单元(flyback+boost单元)。这种功率因数单元具有两种工作状态,反激变换器状态和boost电感状态。基于这种PFC单元,得到了一种新型的单级功率因数校正变换器,实验结果证明这种变换器不仅可以得到很高的功率因数,而且可以自动限制储能电容上的电压。
2025-04-23 14:13:17 129KB 电源管理
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双目相机技术是计算机视觉领域中的重要组成部分,它主要用于实现三维空间信息的获取。通过同时拍摄同一场景的两幅图像,双目相机可以计算出物体的深度信息,从而实现三维重建和点云恢复。本教程将围绕双目相机的标定、校正、点位恢复、视差图和深度图的生成以及点云构建等方面进行详细阐述。 **一、双目相机标定** 双目相机标定是获取其内参和外参的过程,以便精确地将二维图像坐标转换为三维空间坐标。内参包括焦距、主点坐标等,外参则涉及相机间的相对位置和姿态。常用的标定方法是使用棋盘格图案,通过对多个不同角度拍摄的图像进行处理,求解相机参数。OpenCV库提供了便捷的相机标定工具,可以简化这一过程。 **二、相机校正** 校正主要针对镜头畸变,包括径向畸变和切向畸变。双目相机的每只“眼睛”都需要单独进行校正,以确保图像的准确性。校正过程通常通过多项式模型来拟合畸变,并生成校正后的图像。这一步对于后续的特征匹配和深度计算至关重要。 **三、点位恢复** 点位恢复是指从双目图像中提取特征点,并计算它们在三维空间中的坐标。需要对两幅图像进行特征检测(如SIFT、SURF或ORB),然后进行特征匹配。匹配的特征点对可用于三角测量,通过最小化重投影误差来求解每个匹配点的三维坐标。这一步涉及几何三角法,是双目视觉的核心算法。 **四、视差图与深度图** 视差图是双目视觉中计算出来的关键结果,表示对应像素在两幅图像间的水平偏移,而深度图则反映了每个像素对应的物体距离。视差图可以通过立体匹配算法得到,如半全局匹配(Semi-Global Matching,SGM)或基于成本聚合的方法。视差图与相机的内参和外参结合,可以进一步转化为深度图。 **五、点云恢复** 有了深度图,我们就可以通过反投影将图像像素转换为三维空间中的点,从而得到点云。点云是三维重建的基础,可以用于各种应用,如3D建模、环境扫描和避障导航。点云数据可以使用PCL(Point Cloud Library)等库进行处理,包括滤波、分割、表面重建等操作。 **六、实际应用** 双目相机技术广泛应用于机器人导航、自动驾驶、无人机、增强现实等领域。例如,在自动驾驶中,双目视觉可以帮助车辆识别前方障碍物的距离和形状;在无人机避障中,通过实时的点云重建可以判断飞行路径的安全性。 双目相机技术涉及多个环节,从标定、校正到点云恢复,每一个步骤都是至关重要的。通过深入理解和实践,我们可以有效地利用双目相机获取三维世界的信息,为实际应用提供强大的技术支持。如果你对这部分代码有所优化,欢迎分享,共同推进计算机视觉的发展。
2025-04-18 10:24:22 280.94MB
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拿来就用的张定友标定法实验报告,特别详细和完整 一、实验目的 3 二、实验器材 3 三、 张正友标定法原理 3 四、实验步骤 4 4.1 整体流程 4 4.2图像采集 4 4.3特征点提取 5 4.4相机标定 5 4.5畸变校正 6 五、 实验结果 6 5.1 内参矩阵K 6 5.2 畸变系数D 7 5.3 外参矩阵 和 7 5.4 标定误差的计算 8 六、实验结论 9 6.1标定结果的准确性与图像数量密切相关 9 6.2标定图像的分布与角度多样性对标定结果的影响 9 6.3重投影误差的评估 9 6.4畸变系数的准确性 9 6.5OpenCV 工具的使用简便性: 9 七、参考文献 10 八、附件 11
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### 伺服电机转子与编码器位置对准校正 #### 一、引言 永磁交流伺服电机作为工业自动化领域的重要组成部分,在诸多应用中扮演着关键角色。为了实现高性能控制,尤其是达到“类直流特性”的高效能输出,通常需要进行伺服电机转子与编码器位置的精确对准校正。本文将详细介绍这一过程的技术细节及其重要性。 #### 二、伺服电机与编码器简介 - **伺服电机**:永磁交流伺服电机是一种具有高动态响应能力的电机类型,适用于需要精确速度和位置控制的应用场景。 - **编码器**:用于测量电机转子位置和速度的传感器,常见类型包括增量式编码器和绝对式编码器。增量式编码器提供连续的位置变化信号,而绝对式编码器则直接报告转子的绝对位置信息。 #### 三、伺服电机转子与编码器相位对准的重要性 伺服电机的性能优化依赖于实现所谓的“磁场定向控制”(Field Oriented Control, FOC)。FOC 的核心在于将电机的电磁场方向与转子磁场方向保持正交,从而使电机获得最大效率和性能。为了实现这一点,必须确保伺服电机的编码器相位与转子磁极相位对准。 #### 四、对准原理及步骤 ##### 4.1 理论基础 - **电磁场方向**:通过调整电机绕组中的电流相位,可以改变由这些绕组产生的电磁场方向。理想的控制策略是让电磁场方向始终正交于转子的磁场方向。 - **矢量控制**:FOC 技术的核心是将电机绕组产生的电磁场分解为两个互相垂直的分量:d 轴励磁分量和 q 轴出力分量。通过对这两个分量的独立控制,可以实现高效的电机控制。 ##### 4.2 对准方法 - **通电对准**:通过给电机绕组通入一定大小的直流电流,可以在无外力作用下使电机转子定向至一个特定位置。这种方法基于电机内部磁场的相互作用,使初级电磁场与磁极永磁场之间形成平衡状态。 - **电流相位对准**:为了实现精确控制,需要确保电机绕组中的“相电流”波形始终与“相反电势”波形保持一致。这通常涉及到对编码器相位与反电势波形相位的对齐。 ##### 4.3 实际操作步骤 1. **空载定向**:给电机绕组通以小于额定电流的直流电流,使转子磁极与初级电磁场相互吸引并定位至平衡位置。 2. **相位对齐**: - 方法一:通过施加特定方向的电流使 a 轴(U 轴)或 α 轴与 d 轴对齐,即直接对齐到电角度 0 点。 - 方法二:通过施加不同方向的电流使 a 轴(U 轴)或 α 轴对齐到与 d 轴相差(负)30 度的电角度位置上。 3. **检测与调整**:利用编码器实时检测电机转子的实际位置,并根据检测结果调整电流相位,以确保对准精度。 #### 五、案例分析 假设某伺服电机需要进行转子与编码器相位对准校正: - **初始条件**:电机处于静止状态,未通电。 - **步骤一**:按照上述方法之一给电机绕组通电,使电机转子定向至平衡位置。 - **步骤二**:利用编码器检测转子实际位置,并根据理论计算确定相位偏差。 - **步骤三**:调整电流相位,直至“相电流”波形与“相反电势”波形保持一致。 - **步骤四**:重复检测与调整步骤,直到达到预定的对准精度。 #### 六、总结 伺服电机转子与编码器位置对准校正对于实现高效能电机控制至关重要。通过采用适当的对准方法,可以确保电机在各种工作条件下都能达到最优性能。未来随着技术的进步,这一领域的研究也将不断深入,为工业自动化提供更多可能。
2024-11-15 12:42:21 211KB 伺服电机
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在本文中,我们将深入探讨如何在RL78系列单片机,特别是R7F0C004型号,中利用实时时钟(RTC)计时误差校正技术。RL78系列是IAR Systems Group的一款高效能、低功耗的微控制器,常用于嵌入式系统设计。该芯片内置了实时时钟功能,这对于许多需要精确时间同步的系统来说至关重要。 实时时钟(RTC)是微控制器中的一个重要组成部分,它能够保持精确的时间,即使在主CPU关闭或系统待机状态下也能工作。然而,RTC的精度可能会受到温度变化和晶振频率不稳定性的影响,导致计时误差。为了确保系统的时间准确性,我们需要进行周期性的误差校正。 R7F0C004单片机内部集成了一个温度传感器,它可以监测芯片的工作环境温度。温度变化会影响晶振的振荡频率,从而影响RTC的计时精度。32.768kHz晶振是RTC常见的选择,因为它的频率正好可以被2的15次方整除,便于实现秒级别的定时。 误差校正的过程通常包括以下步骤: 1. **读取温度**:通过R7F0C004内置的温度传感器获取当前的工作温度。 2. **查找特性数据**:根据获得的温度值,查阅32.768kHz晶振的频率/温度特性数据表。这张表格列出了不同温度下晶振的预期振荡频率,以及对应的误差。 3. **计算误差**:根据当前温度下的频率值与标准频率的差值,计算出RTC的计时误差。 4. **调整RTC**:将计算出的误差值应用于RTC,调整其计时速度,以减少累积的计时偏差。 5. **周期执行**:为了保持高精度,此校正过程应定期自动执行,比如每小时或每天一次。 文件"r7f0c004_rtc_calibration_application_an.pdf"可能包含了详细的步骤和技术细节,如校正算法、温度传感器的使用方法、特性数据表的解析方式,以及如何在RL78开发环境中实现这个功能的示例代码。 通过这种误差校正技术,我们可以提高R7F0C004单片机在各种环境条件下的RTC性能,确保在温度变化时仍能维持高精度的时间测量,这对于诸如定时任务、数据记录、网络同步等应用来说极其重要。 理解并掌握R7F0C004的RTC误差校正机制是提高系统可靠性、保证时间同步的关键。通过合理利用内置资源,我们可以创建出更为精确和可靠的嵌入式系统。
2024-11-14 10:07:25 555KB 接口应用
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:介绍了利用交互式数据语言(Interactive Data Language,IDL)开发TM/ETM遥感影像大气与地形校正模型的详细过程,以 2000 年4 月30 日密云ETM影像为例,对大气与地形校正方法的有效性和实用性进行了验证。结果表明,该方法有效地消除了大 气与地形影响,提高了地表反射率等地表参数的反演精度和数据质量,为进一步开展定量遥感研究提供了数据质量保障。 ### 基于IDL的遥感影像大气与地形校正方法实现 #### 1. 引言 光学遥感技术广泛应用于多个领域,包括环境监测、资源管理等。然而,大气和地形因素对遥感影像的质量有着显著影响。大气中的散射作用会使电磁波强度衰减,降低图像反差;而地形起伏会导致大气垂直分布的变化,进一步影响图像质量。特别是在山地丘陵等复杂地形区域,这种影响更为显著。为了提高遥感影像的准确性及其在定量遥感研究中的应用价值,大气与地形校正变得至关重要。 #### 2. 模型总体设计 目前,存在多种大气与地形校正方法,但普遍缺乏一种适用于所有场景的通用方法。每种方法都有其特定的应用范围和局限性。本文介绍了一种基于IDL(Interactive Data Language)开发的大气与地形校正模型,并通过2000年4月30日密云地区的ETM影像对该方法进行了验证。 #### 3. IDL简介 IDL是一种专为科学计算和数据可视化设计的编程语言,由Research Systems Inc.(RSI)开发。它以其简洁的语法、强大的矩阵运算能力和高效的图形处理功能著称。IDL非常适合用于遥感影像处理,因为它能够高效地处理大量数据,并提供丰富的图形展示选项。此外,许多遥感软件(如ENVI)就是基于IDL构建的,这使得IDL编写的程序可以直接在这些环境中运行,无需额外的转换或接口工作。 #### 4. 大气与地形校正原理 大气与地形校正的核心在于准确估计并去除大气效应以及地形对遥感影像的影响。这一过程通常包括以下几个步骤: - **大气校正**:基于不同的模型(例如MODTRAN模型),估计大气路径辐射和大气散射,进而计算出无大气影响的地表反射率。 - **地形校正**:考虑到地形对入射角度的影响,通过地形因子(如坡度、坡向等)来调整每个像素的光照条件,从而校正因地形差异导致的辐射差异。 #### 5. 实现细节 - **IDL程序设计**:首先定义输入输出格式,然后根据大气校正模型编写代码。这包括读取遥感影像数据、应用MODTRAN模型计算大气透过率等步骤。 - **地形因子计算**:基于DEM数据计算地形因子,如坡度、坡向等。 - **校正算法**:结合大气透过率和地形因子,计算出校正后的地表反射率。 #### 6. 应用实例 以2000年4月30日密云地区的ETM影像为例,应用上述方法进行大气与地形校正。通过对校正前后影像的对比分析,验证了该方法的有效性和实用性。校正后影像的地表反射率更加准确,显著提高了数据质量,为后续的定量遥感研究提供了有力支持。 #### 7. 结论 本研究通过IDL实现了TM/ETM遥感影像的大气与地形校正方法。实验结果证明,该方法能有效消除大气与地形对遥感影像的影响,提高地表反射率等地表参数的反演精度,为定量遥感研究奠定了坚实的基础。未来的工作可以进一步优化校正算法,探索更多样化的应用场景,以提升遥感技术在各个领域的应用价值。
2024-10-14 23:26:21 823KB
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自适应光学测量和校正软件
2024-08-12 16:32:16 6.53MB 开源软件
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在给定的压缩包文件中,我们关注的主要知识点围绕C#编程、HALCON机器视觉算法、SMT贴片机操作、相机标定、MARK点校正以及贴合补偿算法。以下是对这些关键概念的详细解释: 1. **C#编程**:C#是一种面向对象的编程语言,广泛用于开发Windows桌面应用、游戏、移动应用以及Web应用。在这个项目中,C#被用来编写控制SMT贴片机和处理图像识别的源代码。 2. **Halcon机器视觉算法**:HALCON是MVTec公司开发的一种强大的机器视觉软件库,提供了丰富的图像处理和模式匹配功能。在SMT(Surface Mount Technology)领域,Halcon的模板匹配功能用于识别PCB板上的元件,确保准确无误地进行贴片。 3. **SMT贴片机**:SMT贴片机是电子制造中的关键设备,用于自动将表面贴装器件(SMD)精确地贴附到PCB板上。它依赖于高精度的定位和视觉系统来完成任务。 4. **相机标定**:相机标定是机器视觉中的重要步骤,目的是获取相机的内参和外参,以便将图像坐标转换为真实世界坐标。这有助于提高定位和测量的准确性,确保SMT贴片机能够正确识别和放置元件。 5. **MARK点4点校正**:MARK点是PCB板上的特殊标识,用于帮助相机定位。4点校正是一种几何校准方法,通过识别四个MARK点来确定相机与PCB板之间的相对位置和旋转,从而提高贴片精度。 6. **2点补偿**:这是一种简化的校准方法,通常用于调整因机器或环境变化导致的微小误差。通过两个参考点,可以计算出必要的补偿值,确保贴片机的贴装位置更准确。 7. **贴合补偿算法**:在SMT过程中,由于各种因素(如机械误差、温度变化等),实际贴装位置可能与理想位置有偏差。贴合补偿算法通过对这些偏差进行预测和修正,确保元件能准确贴合到PCB板上。 这些技术的综合应用使得SMT贴片机能够高效、精确地完成工作,提高了电子制造的自动化水平和产品质量。压缩包中的源程序和算法实现提供了深入学习和理解这些概念的实际案例,对于从事相关工作的工程师来说是一份宝贵的资源。
2024-08-08 10:57:42 10.29MB halcon 模板识别
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我们通过标准模型有效场理论(SMEFT)中的六维算子对Z衰减特性进行单环校正,这些校正也有助于异常的3号玻色子玻色子耦合,并研究了两个过程对异常耦合的相对敏感性。 贡献的大小约为百分之几,与标准模型电弱校正的大小相同。 这是在SMEFT中将电弱量计算为一环的程序的一部分:将来的全局拟合需要这些计算,以将一维六次Wilson系数的系数始终限制为一环。
2024-07-18 18:31:14 458KB Open Access
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