基于部件库的MEMS设计方法 被引量：2

1

作者 卢桂章 赵新 《微纳电子技术》 CAS 2003年第7期36-39,43,共5页

针对当前MEMS设计工具中机械性能评测不充分的问题 ,提出了基于部件库的MEMS设计方法 ;介绍了部件及部件库的概念和基于部件库的MEMS设计环境的总体结构及关键技术。完成了各关键技术的攻关 ,并建立了一个原形系统。

关键词 微电子机械系统 MEMS设计 部件库 虚拟现实 机械性能评测

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虚拟MEMS加工工艺建模、实现与系统验证 被引量：4

2

作者 赵新 任亮 +1 位作者 李亚威 卢桂章 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期27-31,共5页

利用虚拟现实技术对MEMS加工工艺进行仿真,并将其引入设计环节,最终可以解决MEMS生产中设计与加工脱节的问题.MEMS加工工艺的核心是工艺模型.首先,在深入分析单步MEMS加工工艺的基础上给出了规则描述的工艺模型,其次,利用专家系统技术... 利用虚拟现实技术对MEMS加工工艺进行仿真,并将其引入设计环节,最终可以解决MEMS生产中设计与加工脱节的问题.MEMS加工工艺的核心是工艺模型.首先,在深入分析单步MEMS加工工艺的基础上给出了规则描述的工艺模型,其次,利用专家系统技术实现了系统.进一步用一种全新的器件微流量泵的工艺设计和虚拟加工过程验证了系统的可扩充性. 展开更多

关键词 MEMS 系统验证 建模 可扩充性 虚拟加工 规则描述 虚拟现实技术 工艺模型 器件 仿真

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基于虚拟显微镜技术的微操作工具Z方向定位方法研究 被引量：3

3

作者 谢少荣 彭商贤 +1 位作者 赵新 卢桂章 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2001年第9期72-75,共4页

在前期研究工作的基础上提出了在微操作的拟实环境中基于虚拟显微镜技术用“试探法”求解微操作工具Z方向高精度定位问题 ,并针对其三个关键点—确定合理的模糊度判据、噪声处理、确定定位部位 ,进行了理论分析和实验验证 。

关键词 Z方向定位 模糊度判据 噪声处理 定位部位 虚拟显微镜 微操作工具 生物医学

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基于离焦状态模糊显微图像反馈的微操作方法 被引量：3

4

作者 赵新 孙明竹 +1 位作者 刘俊玲 卢桂章 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期381-386,共6页

提出了一种基于离焦状态模糊显微图像反馈的微操作方法，此方法关键在于提取离焦状态显微图像的三维位置信息.给出了基于系统辨识的显微图像深度信息提取方法和扫描线算法，分别用于提取离焦状态显微图像的深度信息和平面位置信息,上述... 提出了一种基于离焦状态模糊显微图像反馈的微操作方法，此方法关键在于提取离焦状态显微图像的三维位置信息.给出了基于系统辨识的显微图像深度信息提取方法和扫描线算法，分别用于提取离焦状态显微图像的深度信息和平面位置信息,上述方法在精度和效率两方面均达到在线应用水平。进一步，将上述方法应用于微操作机器人系统,成功完成了离焦状态双针互插实验.这样,微操作在聚焦状态和离焦状态下均可进行,也就将微操作机器人的工作空间在Z方向（光轴方向）进行了拓展,实验条件下,从聚焦区内约2μm范围扩展到聚焦带上下70μm。 展开更多

关键词 模糊显微图像 点扩散函数 深度信息 工作空间 微操作

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微机械虚拟运行的实现框架 被引量：5

5

作者 谭宜勇 赵新 卢桂章 《微纳电子技术》 CAS 2003年第7期31-35,共5页

简要论述了虚拟运行在MEMS设计系统[1,2 ] 中的重要性 ,引入了动态运动规律和数学库的概念 ,提出了在单机多任务系统上 ,以事件发生时间推进的机制 ,带有多个运动部件及其运动规律的微机械系统虚拟运行实现框架。并结合静电微马达和双... 简要论述了虚拟运行在MEMS设计系统[1,2 ] 中的重要性 ,引入了动态运动规律和数学库的概念 ,提出了在单机多任务系统上 ,以事件发生时间推进的机制 ,带有多个运动部件及其运动规律的微机械系统虚拟运行实现框架。并结合静电微马达和双金属驱动微流量泵为例 ,分析了虚拟运行中数学库的组织 ,动态运动规律的产生过程以及三维可视化的实时问题 ,所提出并采用的实现框架适用于微马达[3] 、微泵[4 ] 、微加速度计[5] 展开更多

关键词 微电子机械系统 虚拟运行 动态运行规律 数学库 多任务系统

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虚拟MEMS加工工艺的定义、关键技术与实现框架 被引量：2

6

作者 赵新 李亚威 +1 位作者 任亮 卢桂章 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2004年第6期65-69,共5页

首先提出了虚拟MEMS加工工艺的概念，它是利用图形动态生长，来模拟每步工艺过程，整个工艺过程中形状变化均包含在虚拟工艺中。其次，分析了实现虚拟工艺所涉及的关键技术：工艺描述、工艺模型和加工过程的可视化。第三，给出了基于专... 首先提出了虚拟MEMS加工工艺的概念，它是利用图形动态生长，来模拟每步工艺过程，整个工艺过程中形状变化均包含在虚拟工艺中。其次，分析了实现虚拟工艺所涉及的关键技术：工艺描述、工艺模型和加工过程的可视化。第三，给出了基于专家系统技术的虚拟工艺实现框架。最后，实现了一种表面硅工艺的例子，初步验证了实现框架时间和精确度的可行性。 展开更多

关键词 虚拟MEMS 加工工艺 微电子机械系统 虚拟现实 专家系统 虚拟加工 知识库

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基于尺度不变特征变换特征的显微图像在线拼接方法 被引量：2

7

作者 孙明竹 赵新 +1 位作者 程小燕 卢桂章 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1061-1066,共6页

为解决显微镜观测视野狭小的问题,提出了一种基于尺度不变特征变换(SIFT)特征的显微图像自动拼接方法。该方法充分考虑了显微图像采集过程以及显微图像自身的特点,通过一系列适用于显微图像拼接的算法,控制单幅图像拼接时间在1秒内,进... 为解决显微镜观测视野狭小的问题,提出了一种基于尺度不变特征变换(SIFT)特征的显微图像自动拼接方法。该方法充分考虑了显微图像采集过程以及显微图像自身的特点,通过一系列适用于显微图像拼接的算法,控制单幅图像拼接时间在1秒内,进而可以保证显微图像拼接随图像采集在线完成,同时,利用SIFT特征匹配准确度高的优点,可达到亚像素级的拼接精度。该方法拓展了显微镜的应用,尤其适用于生物和医学显微图像观测。 展开更多

关键词 显微图像 在线图像拼接 SIFT特征 图像融合

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基于Canny边缘检测的半盲图像复原算法 被引量：2

8

作者 孙明竹 赵新 卢桂章 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期602-608,共7页

将成像系统的点扩散函数限定为二维高斯函数,在此基础上提出了一种新的半盲图像复原算法。该方法将 Canny 边缘检测引入图像复原领域,在选代过程中,首先对当前图像进行边缘检测,并根据检测结果更新模型参数和复原结果。由于在复原过程... 将成像系统的点扩散函数限定为二维高斯函数,在此基础上提出了一种新的半盲图像复原算法。该方法将 Canny 边缘检测引入图像复原领域,在选代过程中,首先对当前图像进行边缘检测,并根据检测结果更新模型参数和复原结果。由于在复原过程中将图像边缘与其他区域进行了不同处理,该方法可以在保持图像细节的同时抑制噪声。从仿真实验和实际显微图像复原两方面对此方法进行了验证,实验结果表明,该方法即使在高噪声级别下,仍能得到较好的复原结果。 展开更多

关键词 图像复原 边缘检测 各向异性扩散 高斯函数 交替最小化算法

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先进制造:将虚拟现实技术与快速原形技术应用于微电子机构系统设计 被引量：2

9

作者 赵新 卢桂章 +1 位作者 李明 陆斌 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 1999年第4期15-19,共5页

提出了用虚拟现实技术实现ＭＥＭＳ的快速原形设计的思想，并具体给出了虚拟环境中的实现步骤。核心是在虚拟环境中实现ＭＥＭＳ器件的部件设计，拟实组装，拟实运行。进一步，构建了虚拟现实实验平台；并在此平台上实现了微马达和微泵... 提出了用虚拟现实技术实现ＭＥＭＳ的快速原形设计的思想，并具体给出了虚拟环境中的实现步骤。核心是在虚拟环境中实现ＭＥＭＳ器件的部件设计，拟实组装，拟实运行。进一步，构建了虚拟现实实验平台；并在此平台上实现了微马达和微泵的拟实运行及一个拟实组装的例子。 展开更多

关键词 虚拟现实 快速原形设计 微电子机械系统 组装

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微操作机器人及其显微视觉伺服控制系统的研究 被引量：3

10

作者 刘连臣 卢桂章 +3 位作者 翁春华 张建勋 吴澄 肖田元 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2001年第6期56-58,51,共4页

介绍了一种在生物医学工程领域用于完成显微操作的微驱动机器人系统 ,包括其物理结构和逻辑结构。该系统采用基于梯度方差方法恢复显微图像深度信息的显微视觉伺服控制策略以提高该机器人操作精度。目前 ,该机器人系统已成功地完成了人... 介绍了一种在生物医学工程领域用于完成显微操作的微驱动机器人系统 ,包括其物理结构和逻辑结构。该系统采用基于梯度方差方法恢复显微图像深度信息的显微视觉伺服控制策略以提高该机器人操作精度。目前 ,该机器人系统已成功地完成了人类血液红细胞的分离实验。 展开更多

关键词 生物医学工程 微操作机器人 显微图像处理 深度信息恢复 视觉伺服控制 显微操作

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基于系统辨识技术的显微目标姿态信息提取方法研究 被引量：1

11

作者 赵新 杜书印 卢桂章 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期37-40,共4页

在微操作机器人系统中,为了获取操作物的姿态信息,以便于控制其操作,提出并实现了一种基于系统辨识技术的微操作机器人系统下姿态信息提取方法.通过对作为视觉反馈获得的二维显微图像进行分析,建立了矩形物倾斜成像的数学模型,并利用参... 在微操作机器人系统中,为了获取操作物的姿态信息,以便于控制其操作,提出并实现了一种基于系统辨识技术的微操作机器人系统下姿态信息提取方法.通过对作为视觉反馈获得的二维显微图像进行分析,建立了矩形物倾斜成像的数学模型,并利用参数辨识方法提取倾角参数,同时利用仿真和初步试验证明了该方法的可行性. 展开更多

关键词 姿态信息 提取方法 辨识技术 微操作机器人系统 显微图像 视觉反馈 数学模型 辨识方法 初步试验 角参数 二维 仿真

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MEMS器件虚拟运行中运动规律求解器的设计与实现 被引量：1

12

作者 谭宜勇 赵新 卢桂章 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2005年第12期24-29,共6页

针对虚拟运行(在器件动态模型的基础上对MEMS器件运动性能进行评测的设计工具,其作用在于建立MEMS设计参数与器件运行之间的直接联系)中运动规律的联立、求解和实时仿真等问题,分析了几种典型MEMS器件的动态模型,提出了运动规律求解器... 针对虚拟运行(在器件动态模型的基础上对MEMS器件运动性能进行评测的设计工具,其作用在于建立MEMS设计参数与器件运行之间的直接联系)中运动规律的联立、求解和实时仿真等问题,分析了几种典型MEMS器件的动态模型,提出了运动规律求解器的设计原理和体系结构,其中包括三项关键技术:物理运动规律在部件库系统中的形式化表示,物理问题自动求解的推理算法,以及离线编译的优化技术.最后,设计和实现了运动规律求解器原型系统,并在该系统中测试了微泵的虚拟运行,达到了通过修改阀片设计参数和膜片驱动参数实时观察虚拟运行中状态相应变化的目标,即在微泵的设计参数与其运行之间建立了直接的关联关系. 展开更多

关键词 微电子机械系统(MEMs) 虚拟运行 运动规律 自动求解 编译

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MEMS版图自动生成与工艺匹配系统研究

13

作者 任亮 赵新 +1 位作者 卢桂章 孙广毅 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期479-484,共6页

根据MEMS工艺设计的特点提出了反馈式专家系统运作方式,并据此给出了MEMS版图自动生成与工艺匹配系统的体系结构.同虚拟MEMS加工工艺相比,该系统可实现工艺流水的逆向推理流程,由此,进一步给出了系统逆向推理所需的专家规则描述方式和... 根据MEMS工艺设计的特点提出了反馈式专家系统运作方式,并据此给出了MEMS版图自动生成与工艺匹配系统的体系结构.同虚拟MEMS加工工艺相比,该系统可实现工艺流水的逆向推理流程,由此,进一步给出了系统逆向推理所需的专家规则描述方式和推理机实现方法,并实现了一个原型系统,该系统可实现由两种标准MEMS工艺制作器件的版图自动生成与工艺匹配工作,初步验证了系统的可行性. 展开更多

关键词 MEMS 专家系统 版图自动生成 工艺匹配

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面向微加工的虚拟光刻系统建模与实现

14

作者 孙广毅 赵新 卢桂章 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期76-81,共6页

提出了一种面向微加工的虚拟光刻系统Litho3D。该系统采用傅立叶光学成像模型、光刻胶曝光及显影模型,实现了投影式光学光刻的三维模拟。它拥有标准的GDSII、CIF版图格式接口和支持各种光学参数(包括数值孔径、波长、离焦量,光刻胶厚度... 提出了一种面向微加工的虚拟光刻系统Litho3D。该系统采用傅立叶光学成像模型、光刻胶曝光及显影模型,实现了投影式光学光刻的三维模拟。它拥有标准的GDSII、CIF版图格式接口和支持各种光学参数(包括数值孔径、波长、离焦量,光刻胶厚度、表面折射率等)的模拟设置。模拟结果的显示采用了体绘制与网格相结合的方法,增强了结果的可视性。此外,光刻模拟结果可以直接导入到虚拟工艺系统ZProcess中作为刻蚀工艺的掩膜输入,实现了光刻工艺与其他微机电系统(MEMS)工艺模拟的无缝集成。一系列模拟结果验证了该系统的可行性。 展开更多

关键词 微加工 光刻 虚拟工艺 工艺模拟

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TMS320C54X DSP汇编程序的几种优化方法

15

作者 李章林 吴岳 卢桂章 《电子器件》 EI CAS 2006年第4期1235-1238,共4页

通过研究TMS320C54X DSP汇编指令的特点及其流水线特性提出了四种优化其汇编程序的方法,它们是“部分循环展开法”、“并行指令使用技术”、“合理利用指针增减的思想”、“AR0作为循环次数法”。其中“部分循环展开法”是消除循环内部... 通过研究TMS320C54X DSP汇编指令的特点及其流水线特性提出了四种优化其汇编程序的方法,它们是“部分循环展开法”、“并行指令使用技术”、“合理利用指针增减的思想”、“AR0作为循环次数法”。其中“部分循环展开法”是消除循环内部多余NOP语句的通用方法;“并行指令使用技术”提出了一种增大并行指令使用几率的通用方法。“合理利用指针增减的思想”是一种提高程序效率的编程思想。对于内层循环次数随着外层循环递增或者递减的二重循环,可用“AR0作为循环次数法”提高其效率。四种方法是从实际工作中抽取出来,具有通用性,其优化思想对其它具有流水线结构的MCU的汇编程序优化也具有一定指导作用。 展开更多

关键词 DSP 汇编 优化 TMS320C54X

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提高μC/OS-Ⅱ在ARM上执行效率的几种方法

16

作者 李章林 卢桂章 辛运帏 《电子器件》 CAS 2007年第4期1451-1454,共4页

μC/OS-Ⅱ的执行效率主要取决于任务切换时间,而任务切换时,需进行堆栈操作.ARM处理器有多种运行模式,每种运行模式有不同的堆栈,这使得在ARM处理器上实现任务切换有其特殊性,本文利用ARM处理器在任务切换时堆栈的变化特点,优化设计堆... μC/OS-Ⅱ的执行效率主要取决于任务切换时间,而任务切换时,需进行堆栈操作.ARM处理器有多种运行模式,每种运行模式有不同的堆栈,这使得在ARM处理器上实现任务切换有其特殊性,本文利用ARM处理器在任务切换时堆栈的变化特点,优化设计堆栈操作方式和运行模式转化方式,以减小任务切换时间.实验结果表明该方法比其它实现方法具有更高的实时性.同时,本文采用在ARM上实现可重入中断来减少高优先级任务切换时间. 展开更多

关键词 μC/OS-Ⅱ ARM 实时性

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大范围多目标微操作的目标视觉跟踪实现策略 被引量：2

17

作者 尹昕 卢桂章 赵新 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期143-148,共6页

针对在微操作中显微视野远小于操作域，多目标的快速定位及清晰的整体轮廓与高分辨率细微结构视野同时获取比较困难的问题，提出了采用基于小波分频编码的变焦策略对合成的全局视野显微图像进行变焦，实现了显微图像空间区域的连续变化... 针对在微操作中显微视野远小于操作域，多目标的快速定位及清晰的整体轮廓与高分辨率细微结构视野同时获取比较困难的问题，提出了采用基于小波分频编码的变焦策略对合成的全局视野显微图像进行变焦，实现了显微图像空间区域的连续变化，保证了微操作目标始终呈现在不同空间分辨率的屏幕视野中，为在大范围显微图像中实现微操作目标的快速定位提供了崭新的手段。 展开更多

关键词 微操作 小波 嵌入式零树编码 变焦

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基于操作域地图压缩的微目标快速定位方法研究 被引量：1

18

作者 温遇华 卢桂章 赵新 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2004年第12期83-87,共5页

对自动化批量微操作中的多目标定位问题进行了研究。针对显微视野狭小问题，提出了操作域地图管理机制。介绍了操作域地图的概念、动态生成算法和基于操作域地图压缩的微目标快速标记和定位方法，给出了基于操作域地图和原语的批量微操... 对自动化批量微操作中的多目标定位问题进行了研究。针对显微视野狭小问题，提出了操作域地图管理机制。介绍了操作域地图的概念、动态生成算法和基于操作域地图压缩的微目标快速标记和定位方法，给出了基于操作域地图和原语的批量微操作自动化解决方案。最后，通过简单的实验证明了操作域地图的可行性和有效性。 展开更多

关键词 微操作 快速定位 批量 压缩 算法 解决方案 自动化 地图管理 方法研究 标定

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MEMS虚拟组装设计的建模研究

19

作者 周弋云 赵新 卢桂章 《微纳电子技术》 CAS 2003年第7期27-30,共4页

虚拟组装是基于部件库的MEMS设计系统的重要组成部分 ,虚拟组装研究的重点在于建立组装模型 ,以表达部件之间的组装关系和进行组装顺序的规划。本文结合MEMS的层次性特点 ,提出了增强关联图的组装模型 ,并在组装关系纵横分类基础上 ,提... 虚拟组装是基于部件库的MEMS设计系统的重要组成部分 ,虚拟组装研究的重点在于建立组装模型 ,以表达部件之间的组装关系和进行组装顺序的规划。本文结合MEMS的层次性特点 ,提出了增强关联图的组装模型 ,并在组装关系纵横分类基础上 ,提出增强关联图的简化算法 ,最终采用拆卸法完成组装顺序的规划。 展开更多

关键词 MEMS 虚拟组装设计 组装模型 组装顺序 微电子机械系统

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双工业机器人协调复杂作业实验研究 被引量：3

20

作者 黄亚楼 徐国华 +1 位作者 汤宇松 卢桂章 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 1998年第2期33-37,共5页

就双机器人搬运刚体之外的复杂作业提出了面向操作物的运动描述与规划方法，以及适应于工业机器人系统的基于关节位置控制的协调控制策略。在两工业机器人协调系统上实现了相关多轴孔装配、复杂工件边缘跟踪、弹性体操作与装配作业实验。

关键词 双机器人协调 复杂作业 运动规划

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