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含電路板、散裝元器件、制作說明書等

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原理介紹： 光在與微粒的相互作用中，會將自身攜帶的動量傳遞給微粒，對微粒施加力的作用。在光鑷中，處在激光中的粒子所受的力有兩種：一部分是電磁場分布不均勻?qū)е碌奶荻攘Γ荻攘⑽⒘Ｎ蚬廒宓闹行?；一部分是光子與粒子相互作用導(dǎo)致的散射。針對不同大小的粒子，大致可以分為三類： 一、微粒的尺度遠(yuǎn)大于激光波長，可以采用幾何光學(xué)近似模型，光線在微粒經(jīng)過折射反射，將動量傳遞至微粒上； 二、微粒尺度跟激光波長相近，這種情況下可以通過電磁場麥克斯韋方程組求解； 三、微粒尺度遠(yuǎn)小于激光波長，微粒在光場中被激發(fā)為偶極子，受到偶極子與強(qiáng)聚焦光場的相互作用力； 相關(guān)內(nèi)容： 動手調(diào)節(jié)光路，利用光鑷捕捉并操控小球； 基于空間光調(diào)制器的光鑷系統(tǒng)，通過研究不同算法從而得到加載在空間光調(diào)制器上的全息圖、更加深入地研究特殊模式光束在光學(xué)微操縱中的應(yīng)用、拓展光鑷與其他學(xué)科交叉的應(yīng)用前景以及對光場偏振態(tài)、相位、振幅的聯(lián)合調(diào)制等等。 應(yīng)用領(lǐng)域： 作為非侵入型的力學(xué)操控系統(tǒng)，光鑷可以應(yīng)用于細(xì)胞生物學(xué)、氣溶膠科學(xué)、物理化學(xué)等交叉學(xué)科的基礎(chǔ)研究，包括細(xì)胞微環(huán)境的改變、形變拉伸、微粒力學(xué)參數(shù)的測量等等。將全息光鑷與圖像識別結(jié)合，可以做到自動捕獲粒子和分揀， 將全息光鑷與光學(xué)顯微鏡相結(jié)合，可以量化細(xì)胞、分子的動力學(xué)特性，在細(xì)胞生物學(xué)中有巨大的研究空間； 方案介紹： 光路圖：   上圖為本方案全息光鑷裝置的光路示意圖。首先激光經(jīng)過擴(kuò)束后，直徑與空間光調(diào)制器有效區(qū)域的短邊直徑相等，擴(kuò)束后的激光依次通過線偏振片、半波片和非偏振分光棱鏡。用半波片旋轉(zhuǎn)線偏光角度，使之工作在相位模式下，空間光調(diào)制器的入射角控制在在 5°以內(nèi)。 經(jīng)過空間光調(diào)制器反射的光經(jīng)過由兩個傅里葉透鏡組成的縮束系統(tǒng)，該系統(tǒng)能改變光斑尺寸確保光束直徑與顯微物鏡的入瞳直徑匹配。對于外圍光強(qiáng)較弱的高斯光束，利用此縮束系統(tǒng)將激光直徑稍大于顯微物鏡入瞳直徑。 經(jīng)過縮束系統(tǒng)的激光經(jīng)過 45°直角反射鏡，二向色鏡將激光透射進(jìn)入顯微物鏡，同時(shí)讓照明光源透過，從而使 CMOS 相機(jī)采集到樣品像?？臻g光調(diào)制器位于第一個傅里葉透鏡的焦距處，全息圖與物鏡入瞳是共軛像面，所以全息圖經(jīng)過顯微物鏡做傅里葉變換后在顯微物鏡焦平面即樣品面上再現(xiàn)期望的光場分布。   特點(diǎn)： 此方案采用的開普勒式縮束系統(tǒng)透鏡間的焦平面與樣品面是共軛的，在透鏡焦平面加入高通濾波器或在空間光調(diào)制器上疊加閃耀光柵后，后續(xù)光學(xué)元件按照一級像排列，從而移去零級光的影響。 加載全息圖后 X-Y 位置可實(shí)時(shí)調(diào)整，快速疊加不同焦距菲涅爾相位圖、閃耀光柵相位圖等； 空間光調(diào)制器可供多種語言調(diào)用（labview、C、Python 等）；可編程實(shí)現(xiàn)不同數(shù)目、不同排列的光阱陣列；   配置標(biāo)準(zhǔn)：   序號 配置 規(guī)格 序號 配置 規(guī)格 1 激光光源 637nm 激光最大功率1w 4 顯微物鏡 PLN100× 油浸   NA 1.25 2 空間光調(diào)制器 1920*1080   2π 5 照明光源 波長470nm 功率760mw 3 CMOS相機(jī) 1280*1024 60FPS 6 相機(jī)筒鏡 f=200mm 等系列其他配置

機(jī)器視覺智能檢測與定位技術(shù)用機(jī)器視覺取代人類視覺，為傳統(tǒng)裝備增加視覺判斷與智能定位功能，可實(shí)現(xiàn)“無人車間”的智能檢測與機(jī)械手的準(zhǔn)確定位，實(shí)現(xiàn)裝備智能化，解放勞動力。 該技術(shù)由太原科技大學(xué)數(shù)字媒體與通信研究所獨(dú)立研發(fā)、具有獨(dú)立知識產(chǎn)權(quán)，硬件成本低于國內(nèi)外同類產(chǎn)品。 該技術(shù)從準(zhǔn)確性、精度、速度、硬件成本等指標(biāo)上處于國際先進(jìn)水平，可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線裝備的實(shí)時(shí)在線智能檢測與定位，檢測準(zhǔn)確度97%以上，精度0.3mm以下，定位精度可達(dá)0.01mm以下。 該技術(shù)擁有中國發(fā)明專利18項(xiàng)，軟件知識產(chǎn)權(quán)5項(xiàng)。 2015年以來，先后應(yīng)用在上海地鐵隧道災(zāi)害監(jiān)測、沈陽公路隧道檢測、西安鐵路高鐵橋墩裂縫檢測、愛旭太陽能義烏生產(chǎn)線的硅片崩邊缺角及隱裂檢測、通威太陽能成都、合肥生產(chǎn)線的硅片碎檢及隱裂檢測，河北電力的絕緣子檢測。

項(xiàng)目的來源于國家項(xiàng)目，并已經(jīng)申請專利。 GPS是全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的簡稱。本系統(tǒng)采用GPS技術(shù)、GIS技術(shù)，集通訊、報(bào)警、定位、防盜等功能于一體，專門用于各種車輛（移動目標(biāo)）和固定目標(biāo)（儲蓄網(wǎng)點(diǎn)等）的定位跟蹤、報(bào)警監(jiān)控。 本系統(tǒng)由監(jiān)控調(diào)度指揮系統(tǒng)、車載設(shè)備和室內(nèi)報(bào)警系統(tǒng)三部分組成。監(jiān)控調(diào)度指揮系統(tǒng)由調(diào)度、報(bào)警、電子地圖及大型數(shù)據(jù)庫組成，基本設(shè)備是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和通訊電臺以及大屏幕投影儀等，安裝在公安局110報(bào)警指揮中心（或保衛(wèi)部門）。車載設(shè)備由GPS衛(wèi)星接收機(jī)、計(jì)算機(jī)和電臺組成，安裝在車上。室內(nèi)報(bào)警系統(tǒng)由報(bào)警探頭和無線發(fā)射機(jī)或電話報(bào)警裝置組成，安裝在金庫、儲蓄所等重要場所。該系統(tǒng)對移動目標(biāo)的管理功能有： 1、調(diào)度：監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)可以和任何一臺車輛單獨(dú)通話，也可以和所有車輛同時(shí)進(jìn)行通話；還可以隨時(shí)監(jiān)測每臺車的狀況（無須打擾司機(jī)），這樣便于車輛的集群調(diào)度。 2、定位跟蹤：將車輛的位置、速度信息顯示在電子地圖上，以便于監(jiān)控、調(diào)度。系統(tǒng)具有測量車輛行駛距離、保存并調(diào)閱車輛的歷史行車信息等多種功能。還有車輛越區(qū)報(bào)警功能，這一點(diǎn)對于銀行系統(tǒng)車輛尤為適用。 3、跟蹤報(bào)警：當(dāng)車輛遇到打劫時(shí)，司機(jī)只要觸動暗藏開關(guān)，即可發(fā)出報(bào)警信號，報(bào)告公安機(jī)關(guān)進(jìn)行處理。 系統(tǒng)還可對固定目標(biāo)（儲蓄網(wǎng)點(diǎn)）實(shí)施管理，當(dāng)儲蓄所、金庫等場合發(fā)生被盜、被搶、火災(zāi)等情況時(shí)，現(xiàn)場的無線發(fā)射機(jī)或電話報(bào)警系統(tǒng)立即向監(jiān)控調(diào)度指揮中心發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信號。 針對市場需要，已開發(fā)了三種GPS車輛跟蹤監(jiān)控定位報(bào)警系統(tǒng)： 1、監(jiān)控十臺運(yùn)鈔車, 適用于地市縣級銀行。 2、監(jiān)控300個用戶(包括50個移動點(diǎn)和250個固定點(diǎn))。 3、監(jiān)控2000個用戶(包括500個移動點(diǎn)和1500個固定點(diǎn))。

本技術(shù)從原理上區(qū)別于傳統(tǒng)的位移(包括線位移和角位移)測量，它是利用多個小范圍高精度傳感器進(jìn)行大范圍位移測量，而其大范圍位移測量的精度僅取決于小范圍高精度傳感器的精度，即本技術(shù)是將小范圍測量的高精度沿展至整個大范圍位移測量，從而使位移測量系統(tǒng)的相對測量精度得以極大地提高（例如：小范圍r的測量誤差為△r，其相對測量誤差為△r/r，若測量范圍為L，其中L可是r的數(shù)倍，數(shù)十倍，甚至上千倍， 應(yīng)用本技術(shù)，則大范圍L的測量誤差仍為△r，甚至更小，其相對誤差減小至△r/L）。 與光柵、磁柵、感應(yīng)同步器等位移測量技術(shù)的比較 無論是光柵，磁柵，還是感應(yīng)同步器位移測量裝置，其測量精度的提高主要取決于它的感測目標(biāo)（光柵和磁柵的的各個柵線，感應(yīng)同步器的繞組）的均勻分布位置精度（各個柵線及各繞組在測量范圍全程的間距均布精度）的提高。而在較大的測量范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)感測目標(biāo)高均布位置精度的難度較大，往往造成成本很高，對環(huán)境要求也十分苛刻，甚至無法實(shí)現(xiàn)。本技術(shù)由于測量原理上的不同，并不要求感測目標(biāo)的均勻分布，因此，其位移測量精度不受此限制，僅與所用傳感器本身的精度有關(guān)。 本技術(shù)附有的幾大優(yōu)點(diǎn)： 低成本高精度、測量范圍大。 用于本技術(shù)的傳感器可為現(xiàn)有的線位移或角位移傳感器產(chǎn)品，因此傳感器的選擇范圍非常廣泛，且因傳感技術(shù)的成熟而使本技術(shù)具有良好的穩(wěn)定性。 本技術(shù)利用傳感器進(jìn)行位移測量，影響傳感器精度的因素主要有溫度等，但本技術(shù)的測量精度只與傳感器在測量時(shí)間內(nèi)受溫度等因素的影響有關(guān)，而測量時(shí)間一般較短，溫度等因素的影響則可忽略不計(jì)，因而就本技術(shù)而言，溫度等因素對測量的影響微乎其微。 本技術(shù)無零漂問題。因?yàn)閭鞲衅魉诘娜魏挝恢镁勺鳛楸炯夹g(shù)測量裝置的起始零點(diǎn)，對傳感器而言沒有回零問題，故測量裝置無零漂問題 。 本技術(shù)無任何理論上的誤差，因而其測量精度可隨傳感器精度地提高而不斷 地提高。 本技術(shù)可進(jìn)行靜態(tài)或動態(tài)測量；接觸或非接觸測量；等分及連續(xù)測量。

本系統(tǒng)采用先進(jìn)的無線射頻及自組網(wǎng)技術(shù)，用于解決煤礦井下安全生產(chǎn)、信息溝通等問題，是一套專門針對礦井工作的智能定位與無線通訊系統(tǒng)。整套系統(tǒng)包括地面管理中心、分布式通信接入點(diǎn)、手持移動語音通信終端和便攜式智能定位終端。/line分布式通信節(jié)點(diǎn)：負(fù)責(zé)通訊中轉(zhuǎn)，為語音終端和定位終端提供高性能通訊鏈路，保證地面調(diào)度管理中心對人員即時(shí)調(diào)度和查詢。/line地面管理中心：含考勤、定位、語音等管理功能，可以實(shí)時(shí)顯示人員及設(shè)備的位置，提供高精度定位及歷史軌跡回放；呼叫相關(guān)人員；對語音接入、傳輸進(jìn)行管理。/line手持移動語音通信終端：內(nèi)嵌自主研發(fā)的自組網(wǎng)協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了語音數(shù)據(jù)的采集、壓縮、無線收發(fā)、解壓以及播放等功能，還提供充電指示、電量指示、信號強(qiáng)度檢測、通話指示等。/line便攜式定位終端：支持點(diǎn)對多點(diǎn)的無線通信，同時(shí)提供實(shí)時(shí)定位數(shù)據(jù)搜集、人員檢測信息上傳、來自地面服務(wù)器的被叫指示、對地面服務(wù)器的主叫呼救和在線更新升級等功能。

一、項(xiàng)目簡介 由于眾多工業(yè)企業(yè)存在工作環(huán)境噪音大、粉塵多、勞動強(qiáng)度大等問題，均不同程度面臨著招工難的問題，生產(chǎn)規(guī)模很難擴(kuò)大。同時(shí)，由于長時(shí)間重復(fù)機(jī)械工作，容易出現(xiàn)漏檢和誤檢，整體工作效率不高。對于已上線成套設(shè)備的企業(yè)，其集成度仍較低，自動化程度及性能都亟待提高，很難滿足市場的迫切需求。因此，機(jī)器換人可有效解決上述問題，而機(jī)器視覺是模擬人工操作的關(guān)鍵，綜合利用視覺檢測、模式識別、優(yōu)化調(diào)度和綜合信息管理等技術(shù)和方法提高生產(chǎn)自動化水平極為重要。 二、前期研究基礎(chǔ) 項(xiàng)目組已與惠州高視科技有限公司簽署合作協(xié)議“機(jī)器視覺定位平臺開發(fā)與技術(shù)服務(wù)，2018.3-2019.3，50萬元”，并聯(lián)合廈門大學(xué)自動化系與高視科技有限公司建立“視覺定位聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”，與廈門市自動化學(xué)會簽署合作協(xié)議，聯(lián)合建立“人工智能-機(jī)器視覺聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”。研究了視覺對位平臺如何實(shí)現(xiàn)兩個目標(biāo)物之間的精確對準(zhǔn)。視覺系統(tǒng)需要對兩個目標(biāo)物分別進(jìn)行拍攝，選擇Mark點(diǎn)或者目標(biāo)物的邊或角的特征信息。利用視覺對位技術(shù)，實(shí)現(xiàn)兩個目標(biāo)物物理坐標(biāo)之間的在X、Y軸和角度坐標(biāo)的偏差，通過驅(qū)動相關(guān)運(yùn)動平臺，引導(dǎo)平臺運(yùn)動到貼合位置，實(shí)現(xiàn)視覺引導(dǎo)精確對位。 三、應(yīng)用技術(shù)成果 開發(fā)了鞋模噴膠系統(tǒng)，采用傳送帶傳送鞋模，利用工業(yè)相機(jī)采集圖像，經(jīng)圖像處理算法檢測鞋模邊緣，再將處理過的邊緣坐標(biāo)數(shù)據(jù)傳送給控制器，控制器控制噴膠器對鞋模進(jìn)行噴膠。 開發(fā)了自動貼蓋機(jī)系統(tǒng)，基于傳送帶傳送產(chǎn)品，利用工業(yè)相機(jī)采集傳送帶上的產(chǎn)品圖像，再通過圖像處理算法定位到模板圖像在采集圖像中的準(zhǔn)確位置，從而通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換將圖像中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到世界坐標(biāo)，然后將數(shù)據(jù)通過串口通信傳送給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)會控制機(jī)械手在定位到的位置坐標(biāo)貼上產(chǎn)品標(biāo)簽或者封蓋。 四、合作企業(yè) 惠州高視科技有限公司是一家專業(yè)從事機(jī)器視覺應(yīng)用領(lǐng)域設(shè)備、計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)解決方案研發(fā)的高科技現(xiàn)代化企業(yè)。公司的機(jī)器視覺產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于液晶、電子、新能源、金屬加工等行業(yè)公司秉承以人為本、合作共贏的管理理念，以技術(shù)開發(fā)為中心，以客戶需求為導(dǎo)向，致力于成為在機(jī)器視覺檢測、測量、圖像識別領(lǐng)域杰出的系統(tǒng)解決方案及設(shè)備供應(yīng)商。擁有11項(xiàng)軟件著作權(quán)和5項(xiàng)實(shí)用新型專利。

此產(chǎn)品包含了超高頻射頻處理和天線設(shè)計(jì)、納秒級的嵌入式時(shí)序處理、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的位置解算、大范圍大容量的調(diào)度管理等多項(xiàng)軟硬件技術(shù)，經(jīng)過2年多的研發(fā)和改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)精度10厘米、刷新率超過100Hz的成熟產(chǎn)品，除了精度高之外，司方無線精確定位系統(tǒng)還具有續(xù)航時(shí)間長、單元范圍大等特點(diǎn)，支持多區(qū)域大范圍部署、使用方便

基于圖像標(biāo)定的光學(xué)定位技術(shù)主要由雙目視覺定位系統(tǒng)、機(jī)械支架、特征標(biāo)識器械、攝像機(jī)標(biāo)定模板和軟件系統(tǒng)五部分組成，其工作原理是利用計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域的攝像機(jī)標(biāo)定和三維重建理論。該技術(shù)可以精確測量視野內(nèi)物體的幾何尺寸，測量均方誤差達(dá)到毫米級，具有很好的實(shí)時(shí)性和魯棒性；同時(shí)該技術(shù)具有非接觸性測量的優(yōu)勢，不影響被測物的正常工作，減少人工干預(yù)，避免接觸測量造成的磨損。