带钢表面缺陷视觉检测系统关键技术研究

为满足钢板表面缺陷在线检测系统宽幅面、高速、高分辨率的检测要求，讨论了基于线阵CCD的钢板表面缺陷视觉检测系统实现的关键技术；优化设计了视觉检测系统的光学照明部分，以检测不同类型的缺陷。通过软件系统的特殊设计，以保证实时在线检测。针对缺陷图像低对比度、高噪声的特点，提出了基于灰度统计特性的图像边缘检测方法，并实现了对缺陷图像的自适应阈值分割。依据图像的缺陷统计特性，定义了缺陷的灰度、几何等特征量，用于缺陷分类。本系统样机已在实验室环境下运行。     

基于磁导率方法的钢板裂纹检测

为探究磁导率检测技术对宏观裂纹缺陷的检测能力,设计磁导率检测平台,建立磁导率检测裂纹的物理模型。以刻有人工裂纹的45~#钢板为试验对象,研究不同的激励电压对检测信号的影响,分析传感器不同检测方向的信号特征,从正反两面对钢板裂纹进行试验研究。试验表明:磁导率检测方法完成对钢板表面和背面裂纹的检测;检测钢板背面时,该方法可以检测2.5 mm表面厚度下的裂纹,具有很高的信噪比。该研究成果可拓展磁导率检测技术的应用领域,为钢板裂纹的正背面检测提供一种新的方法。     

板材表面质量在线检测方法概述

板材表面的质量决定了板材的使用性能、寿命、工作可靠性等一系列重要参数,因而在工程上,对于影响板材表面质量的因素以及针对板材表面质量的检测方式也越来越受重视。文中分别介绍和分析了板材常见的几种缺陷形式、板材表面质量对其使用性能的影响,并以高精度钢板为例介绍表面缺陷的传统无损检测技术、激光扫描和机器视觉技术;最后,通过各种检测方式的结果对比得出结论。     

柱塞主缸密封凹槽表面缺陷检测系统

汽车柱塞主缸凹槽表面缺陷导致柱塞主缸密封性能不良,进而影响汽车制动性能。由于主缸口径小、半封闭,内侧凹槽缺陷难以检测,因此设计360°锥面镜对内侧凹槽360°全景成像,并由视觉传感器采集图像。二维伺服电机驱动系统实现锥面镜在缸体内的上下移动和主缸工件的自动旋转,完成锥面镜在主缸内侧4个凹槽的精确定位以及工件旋转角度的准确定位。系统配合NI Assistant图像处理技术,实现环状图片的矩形展开及自动拼接,经标定后采用投影变换、孤立点面积阈值处理以及对象长宽比阈值处理等图像处理方法实现缺陷检测。检测得到X、Y方向像素当量均小于0.1 mm,且准确识别砂眼、划痕等缺陷。该方法快速稳定,可提高工业检测效率。     

钛合金扩散焊微小缺陷弱磁检测试验研究

针对60 mm厚钛合金扩散焊中未焊合和紧贴型微小缺陷,提出一种新的钛合金扩散焊弱磁检测方法。利用基于弱磁原理的固相焊缝检测系统采集试件表面弱磁信号,分析扩散焊不同缺陷的磁信号特征。结果表明:弱磁方法可检测出埋深60 mm,厚度0.02 mm未焊合缺陷和直径0.01 mm紧贴型缺陷,可根据表面磁感应强度和磁感应强度梯度信号判断缺陷位置。磁异常幅值、磁异常宽度和基于拉依达准则的磁梯度阈值可作为识别缺陷类型的磁信号特征量,可有效判别出钛合金扩散焊中的未焊合和紧贴型微小缺陷。弱磁检测技术在大厚度钛合金扩散焊微小缺陷的无损评估中具有可行性。     

基于嵌入式系统和图像识别的拉索表面缺陷检测技术

以关系桥梁安全健康的拉索表面缺陷检测作为研究内容,针对国内对拉索表面保护材料层的两种检测方法的不足,设计了以嵌入式DSP为核心的扫描采集和缺陷检测系统,包括图像采集机构,DSP硬件平台、爬行运动机构以及损伤定位机构;提出了基于图像的快速识别拉索表面缺陷的检测识别方法,包括图像截取、滤波降噪.图像分割、缺陷识别,并加以算法实现.实验结果表明,该方法不仅实现了拉索表面缺陷的实时检测,同时系统指标达到:最小识别面积为1cm2,图像实时处理速度为10cm/3s.     

无损检测固体表面、次表面不均匀性和缺陷的激光光热偏转技术

本文介绍非接触无损检测固体物质表面、次表面不均匀性和缺陷的激光光热偏转技术,设计并建立了测量装置。文中列出了对光学薄膜弱吸收率的测量,对碳素纤维材料、光学薄膜表面激光损伤和对金属材料次表面模拟缺陷的成像检测等一些应用的结果。     

基于ECT的航空复合材料缺陷检测研究

针对航空复合材料制件在生产和服役过程中产生的缺陷损伤,提出了一种基于电容敏感原理的同面多电极阵列传感器无损检测方法。基于电容边缘效应,设计了一套同面电极阵列的胶粘缺陷检测系统,模拟航空复合材料缺陷的真实分布。电容层析成像(ECT)系统以单电极激励方式工作,根据缺陷材料介电特性变化引起的电容测量值的变化,采用共轭梯度成像算法复现缺陷位置和形状。实验结果表明,所述方法能够准确地判断出胶粘缺陷的位置和大小,能够对2mm厚度碳纤维复合材料内侧的8mm胶粘结构缺陷进行可视化检测,ECT检测系统重建图像质量较高、边缘伪影较少,为航空复合材料缺陷检测提供了一种新的研究方向。     

基于ARM和FPGA的双核电磁无损检测系统

针对飞机发动机涡轮叶片缺陷检测难度大、效率低、严重制约航空装备保障的问题,设计一套基于ARM和FPGA的双核电磁无损检测系统。该系统采用FPGA结合A/D采样芯片完成64通道数据采集,并以基于android系统的ARM实现对各功能单元的控制。FPGA控制A/D采样芯片完成传感器阵列的高速数据采集并对其进行预处理,经UART接口送给ARM后,再由ARM完成信号特征提取和缺陷检测,并实现三维实时成像。测试结果表明:该系统对微裂纹的长度检测误差0.2 mm,成像速率达10帧/s,满足工业应用需求。     

基于图像处理技术的五金件表面缺陷检测研究

为实现图像处理技术在表面缺陷检测中的应用,取代传统人工检测的方式,设计开发了一套五金件表面缺陷检测系统,研究了镀镍五金件表面图像在线处理算法,包括边缘检测算法、位置修正算法、标定算法和检测算法,实现了五金件表面缺陷视觉检测.同时提出一种阈值反馈算法,用实际缺陷值反馈验证理论缺陷值,最终得到可靠的缺陷阈值,判断表面缺陷....     

两相流下电磁流量计感应电势仿真研究

在电磁流量计应用于油水两相流的测量时,由于油水两相流中存在非导电物质,非导电物质对流量计测量存在一定影响。通过有限元软件ANSYS对流量计磁场分布建立了仿真模型,运用FLUENT软件对流量计的流体建立仿真,讨论了非导电物质对电磁流量计权重函数的影响。利用仿真结合数值计算的方法对电磁流量计不同含水率与流量下电磁流量计感应电势进行研究,并通过模拟井实流实验对仿真结果进行验证。     

基于协同过滤的大规模定制个性化推荐方法

为了对用户的产品定制决策进行动态辅助和引导,让用户在大规模定制系统中的产品配置过程变得更简单、方便,在产品定制环节引入了协同过滤推荐算法的思想,并结合大规模定制的特点对推荐算法进行适当改进后提出了一种新的面向大规模定制的个性化推荐算法。给出一个手机定制的实例,对算法产生推荐结果的具体过程进行了模拟与分析。仿真实验产生的可行推荐方案表明,该算法对于解决大规模定制模式下的个性化推荐问题是可行有效的。     

面向全生命周期的大规模定制生产模式的研究

针对目前关于大规模定制的研究主要囿于产品族开发的现状,提出了从全生命周期的角度研究大规模定制生产模式的思路。通过分析单件定制、大规模生产和大规模定制三种生产模式之间的差别,形成了面向大规模定制的响应模式,总结出了设计和定制分离、延迟策略以及模块化产品族的特点。提出了面向DFX的产品族设计方法、包含需求配置和工程配置等在内的定制配置过程、基于制造单元的生产线布局规划过程、基于产品族结构和JIT策略的物流网络融合处理、面向并行装配线规划的设计结构矩阵处理算法等内容。     

基于SIMPACK的一系悬挂阻尼对车辆运行品质影响研究

建立了某高速列车动力学模型及该列车一系悬挂阻尼三维结构原理图,基于该结构研究了列车一系悬挂阻尼常见的失效形式,并仿真分析了一系悬挂阻尼发生故障对车辆运行品质的影响。研究结果表明:一系悬挂阻尼常见故障主要由骨架密封磨损严重、O型圈老化严重、油液乳化等引起;当每辆车1个或每辆车2个一系悬挂阻尼发生故障,车辆横向及垂向平稳性受影响较小,其指标恶化率小于5%,但对舒适性有一定影响,舒适性指标恶化率最高可达15%;当车辆一系悬挂阻尼全部发生故障,其运行品质存在显著恶化,而舒适性恶化最为严重,其指标恶化率达186%。     

基于机器视觉的聚焦换能器焦点快速定位研究

提出一种基于机器视觉的聚焦换能器焦点快速定位方法,结合聚焦换能器的几何中心即焦点的特性,基于边缘连接的快速椭圆检测算法检测换能器边缘轮廓信息,从而得到焦点位置,通过坐标间的转换关系来计算机械臂坐标系下的焦点坐标,实现机械臂对换能器焦点的快速定位。对焦平面进行声场扫描得到换能器的实际焦点坐标以验证该方法所得焦点坐标准确性。实验结果表明:该方法所定位焦点在-3dB实际焦点直径范围内定位准确。     

基于脑功能网络的脑疲劳状态检测研究

为了对驾驶员的疲劳状态进行有效识别,进行了真实高速公路驾驶实验。通过无线脑电采集设备采集驾驶员在不同时刻的多导脑电数据。基于相位滞后指数对不同时刻的脑电数据分别建立邻接矩阵、二值矩阵,并构建脑功能网络,绘制脑网络地形图。利用复杂网络理论计算和分析脑功能网络节点特征参数--度,并对不同时刻的节点度进行对比。根据各个节点度的变化趋势以及驾驶员的主观判断,发现随着驾驶实验的继续,驾驶疲劳程度加深,大脑的信息处理能力降低,相位滞后指数值与节点度下降趋势明显。表明脑功能网络特征参数--度,能够作为表征大脑疲劳的客观指标。通过与其他检测方法的对比得到采用节点度作为脑疲劳状态评价指标可靠性更强。     

基于SERVQUAL的专业体检机构服务质量测量

SERVQUAL量表是服务质量测量最具权威性的基本框架,但其在各具体服务行业的适用性具有局限性。本文将其运用到专业体检机构服务质量的测量当中,进一步发展了SERVQUAL的应用领域。通过文献调研初步提取理论评估指标,基于行业专家的调查结果,对评估指标进行实证遴选。通过对体检者问卷调查结果的信度、效度及因子分析,建立了包括6个维度、28个指标的专业体检机构服务质量测量模型。针对某专业体检机构的应用研究表明,应优先在移情性、专业性、响应性方面改进专业体检服务质量,由单一体检向健康管理方向改进、由单纯经营向专业研究方向改进、由被动接受向主动市场挖掘方向改进。     

基于机器视觉的指针式压力表智能检定系统研究

针对传统的指针式压力表检定装置工作效率低、数据无法保存追溯等问题,设计了一种基于机器视觉技术的指针式压力表智能化检定系统。首先介绍了系统的硬件架构与软件设计,然后对其图像解析的技术原理与解决方案进行了阐述,同时提出了系统的智能控制流程与检定数据的追溯复核方法,实现了2～10块相同检定点的压力表同时进行计量检定的技术方案。实测结果表明,系统图像解析平均速度为467 ms/帧,检定效率较人工检定可提升2倍以上;对于量程2.5 MPa的0.4级精密压力表和1.6级一般压力表,系统读数相对误差分别为0.08%、0.2%。     

阶梯波性质的进一步探讨——阶梯波研究之一

阶梯波是连接交流和直流的桥梁,也是连接动态和静态过程的潜在桥梁。在分类基础上研究了正弦型阶梯波的性质。通过图示和级数的结合分析了阶梯波的混迭效应,将其中的参数由正整数推广到实数,指出了对应的物理意义及其性质。对这些阶梯波性质的进一步探讨,将为阶梯波的计量应用提供重要基础。     

基于AHP-GRA模型的煤与瓦斯突出危险性预测

根据AHP-GRA模型的基本原理,分析系统突出危险性的影响指标,为降低样本量采用相关分析精简三级指标。通过加入权重,优化灰色关联模型,在提高收敛速度的同时,增加模型预测的准确性。通过区域性分析,并结合实例验证了该模型能有效预测煤矿系统的突出危险性等级。