为了提高精密离心机的转速控制精度,需要有高精度的转速测量装置。文中利用光栅传感器把转速信号转换成脉冲信号,使用数字逻辑实现对光栅信号的频率细分,并采用FPGA对电机转速进行测量。通过SPI接口实现与外部设备间的通信,从而提高对转速的测控精度。

介绍一种基于FPGA的精密离心机光栅信号细分系统。说明了光栅信号的产生过程和基本处理方法,提出了一种综合EDA技术与光栅莫尔条纹电子学细分技术的设计方案。通过VerilogHDL实现该系统的主要设计,并利用ISE软件进行了仿真试验。试验表明,该系统具有捕捉速度快、跟踪精度高、相位误差小、成本低廉等特点。

设计了一种小型光纤光谱仪,以FPGA为控制核心,通过CCD实现光电转换,利用USB接口实现光谱仪的供电以及与计算机之间的通讯,采用C＋＋Builder开发计算机软件同时用汞灯谱线进行标定,最后以低压汞灯作为光源对光纤光谱仪进行了性能测试。测试数据表明：该光纤光谱仪在400nm—800nm的有效范围内光谱仪波长扫描精度可达到1nm、像元分辨率可以达到0.12nm/pixel。

单色仪是通过光栅的转动将不同波长的单色光从复色光中分离出来的重要光学仪器.本文对自动光栅单色仪嵌入式控制系统进行研究,根据光栅衍射理论及公式,提出单色仪的硬件系统和软件实现.在单色仪中使用USB接口来实现上下位机的通讯,下位单片机按照上位PC机的指令通过电机来控制光路系统并且采集信号,上位PC机对上传的采集信号数据进行分析处理.本研究课题已取得很好的经济效益.

为了进一步优化颜色测量技术,对光电式测色仪器的探测系统结构与信号调理电路进行了改进,采用双积分球结构进行信号采集。经过实验验证,明显提高测色仪的测量准确度及稳定性,操作更加方便快捷,达到更高的自动化水平。

针对传统单点流量测量风速已经不能满足要求的问题，提出了基于MCU的多通道风速计设计与实现，阐述了硬件、软件实现方法。实验结果表明，该方法可以准确测量出8个通道的风速值，测得的风速精度高，稳定性良好。

测色仪用于颜色测量,能够将颜色按一定的国家或行业标准以数值量化的方式表示出来.通过应用嵌入式硬件及软件技术,增强了仪器的人机交互性以及大大缩小了仪器的体积,提高了便携性.系统采用完全集成的混合信号系统级芯片(SoC)C8051F020单片机,通过嵌入式C语言编程实现信号的采集、处理、显示、打印以及与通用计算机之间的通讯.

为了提高测色仪的稳定性,对光电积分式测色仪的照明系统、探测系统和数据处理系统进行了分析研究,采用0/d（0度照明/垂直接收）的几何条件,中位值平均的滤波算法及数字模拟接地分离接法、屏蔽接线的噪声抑制方法,解决了系统稳定性问题,最终达到了一级品标准.

为了提高色差计的精度,对光电积分式测色色差计的原理误差进行了研究.提出了一种基于人工神经网络的曲线拟合的方法,解决了探测器的光谱三刺激值非线性误差问题.

用机器人将货物送至指定的二维码目标点时,使用的即时定位与地图构建(SLAM)算法为Cartographer。为识别二维码目标点并标记在SLAM创建的地图上,提出一种基于ZBar算法和融合Cartographer-SLAM与Hector-SLAM算法的方法对二维码目标点进行识别并标记。利用ZBar算法对摄像头捕捉到的二维码进行识别;采用Cartographer算法编写相应的服务即节点通信并生成Geotiff格式地图;保存地图时调用Hector-SLAM算法将目标点绘制在生成的Geotiff地图上。结果表明:与基于ZBar算法和Hector-SLAM算