紅外熱成像伺服控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)與電源完整性仿真研究的開題報(bào)告

紅外熱成像伺服控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)與電源完整性仿真研究的開題報(bào)告開題報(bào)告題目：紅外熱成像伺服控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)與電源完整性仿真研究一、研究背景和意義近年來，隨著紅外熱成像技術(shù)的發(fā)展，其在軍事、安防、醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。紅外熱成像技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于無需接觸物體，能夠在復(fù)雜環(huán)境下進(jìn)行探測，并對物體表面溫度進(jìn)行非接觸式、快速、高靈敏的測量。因此，熱成像技術(shù)在設(shè)備故障檢測、疾病診斷等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。熱成像技術(shù)需要通過紅外探測器實(shí)現(xiàn)溫度測量，而紅外探測器的輸出信號是微弱的，需要經(jīng)過處理才能轉(zhuǎn)化為可以讀取的數(shù)字信號。因此，需要使用信號處理器對紅外探測器的輸出信號進(jìn)行放大、濾波、AD轉(zhuǎn)換等處理。同時(shí)，在實(shí)際的應(yīng)用中，紅外熱成像系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)對終端設(shè)備的精確定位和控制，需要使用伺服控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。本研究旨在設(shè)計(jì)一種集成了伺服控制系統(tǒng)和信號處理器的紅外熱成像系統(tǒng)電路，并進(jìn)行電源完整性仿真，保證系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。二、研究內(nèi)容1.紅外探測器信號放大電路設(shè)計(jì)在本研究中，我們將使用初級信號放大器、高增益運(yùn)算放大器和積分器等電路對紅外探測器的信號進(jìn)行放大和處理。其中初級信號放大器可以實(shí)現(xiàn)對信號的減噪和濾波，高增益運(yùn)算放大器可以實(shí)現(xiàn)對信號的放大，積分器可以對信號進(jìn)行積分處理以消除噪聲和瞬時(shí)波動(dòng)。2.紅外探測器信號數(shù)字化電路設(shè)計(jì)本研究將采用模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。采用電容器存儲采樣值，使用串行接口將數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿⒖刂破鬟M(jìn)行處理。3.伺服控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)本研究將采用PID控制算法實(shí)現(xiàn)伺服控制。通過對紅外熱成像系統(tǒng)的位置測量和定位控制，以實(shí)現(xiàn)對被測物體的精確定位。4.電源完整性仿真電源完整性是指在電路設(shè)計(jì)中，保證電源的穩(wěn)定和可靠性，避免電源噪聲對電路的影響。在本研究中，我們將進(jìn)行電源線路仿真，驗(yàn)證電路的可靠性和穩(wěn)定性，并對電源噪聲進(jìn)行分析和處理。三、研究方法1.設(shè)計(jì)紅外探測器信號放大電路、數(shù)字化電路和伺服控制系統(tǒng)電路；2.使用Multisim軟件進(jìn)行電路仿真和調(diào)試，驗(yàn)證電路的可行性和正確性；3.使用Proteus軟件進(jìn)行伺服控制系統(tǒng)的仿真；4.使用SPICE仿真電源線路，保證電路的可靠性和穩(wěn)定性。四、研究進(jìn)度1.紅外探測器信號放大電路設(shè)計(jì)：已完成；2.紅外探測器信號數(shù)字化電路設(shè)計(jì)：已完成；3.伺服控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)：正在進(jìn)行；4.電源完整性仿真：正在進(jìn)行。五、預(yù)期成果1.完成一個(gè)適用于紅外熱成像的伺服控制系統(tǒng)電路；2.驗(yàn)證電路的可行性和正確性；3.完成電源線路仿真，保證電路的可靠性和穩(wěn)定性。六、參考文獻(xiàn)1.徐志鵬.基于STM32的紅外熱像儀伺服控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D].長春理工大學(xué),2018.2.G.Mehta,N.Kumar,R.Sharma.Design&ImplementationofaHigh-ResolutionSmartInfraredImagingSystem[J].InternationalJournalofImage,GraphicsandSignalProcessing,2014,6(