拉铆钉高精度测量技术的研究与实现

本文采用数字图像处理技术实现拉铆钉非接触实时在线的高精度测量。首先简单介绍硬件像素达到300万的图像采集系统的软硬件结构。其次详细给出了拉铆钉几何参数测量的算法,运用Matlab进行仿真分析。最后从应用理论和实验结果证明了此种非接触测量方法在工业现场正确性和研究性。     

拉铆钉多参数实时在线视觉检测系统研究

本文以引进吸收再创新的模式,综合机器视觉技术、自动化技术和集群协作处理技术,研发“拉铆钉多参数实时在线视觉检测系统”。     

嵌入式DSP冷轧带钢板形信号处理系统研制

针对冷轧带钢在线板形检测问题,基于整辊镶块式板形仪,研制了嵌入式DSP板形信号处理软硬件系统.利用高速DSP技术、信号隔离屏蔽技术和动态信号补偿算法等,提高板形检测信号的稳定性和可靠性,实现了冷轧带钢原始板形信号的实时高速处理,使其准确反映真实的冷轧带钢在线板形状况,为冷轧带钢在线板形闭环控制提供科学依据.该系统应用于...     

基于机器视觉的嵌入式工业在线检测系统

介绍以高速线阵电荷耦合器件(CCD)和数字信号处理器(DSP)为核心的基于机器视觉的工业在线检测系统。该系统由硬件和软件两部分组成,硬件部分包括光学成像模块、图像采集模块、数据处理模块及接口模块,软件部分包括各部分的驱动、系统配置程序、图像预处理和数据处理程序。实验表明,该系统是一套能够满足高速高精度工业在线视觉检测的嵌入式检测系统。     

基于嵌入式系统的电力设备紫外监测系统设计

设计主要目的旨在解决电力设备的人为检测的麻烦、不安全,为此引入基于嵌入式计算机系统开发与紫外内窥检测技术相结合的智能检测应用。设计了一套基于嵌入式系统的电力设备紫外监测系统,该系统核心部分主要由紫外探头、嵌入式计算机系统和GPRS模块构成。利用日盲型的紫外传感器检测特定波长的紫外线来正确检测电力设备的放电,并将紫外放电检测和视频内窥技术相结和实现了基于无线GPRS的电力设备紫外放电的远程实时在线监测,最终监控数据通过嵌入式计算机系统处理利用GPRS模块通信网络将信息反馈给工作人员做处理。     

嵌入式系统在军用电子设备故障诊断中的应用

电子装备现有的故障诊断系统一般无法完成装备工作过程中的实时在线状态监测。利用多种非接触式的传感器信息融合技术、以太网网络通信技术,设计了现场级嵌入式状态监测系统,采用嵌入式微处理器S3C44B0X构建最小系统实现实时地对系统各个重要部分进行信号采集和在线状态监测,为在线智能故障诊断系统提供诊断信息。     

基于ARM920T的薄膜厚度在线测量系统设计

为解决薄膜生产过程中厚度在线检测问题,以提高产品质量和生产效率,对薄膜厚度在线测量系统进行了研究.基于光学三角法测量原理,以ARM920T为核心处理器、嵌入式Linux为操作系统,构造了系统的软硬件平台,并介绍了系统的硬件组成和软件设计方法.实际生产过程应用表明,该系统能够实现薄膜厚度的在线动态检测和非接触测量,具有高速度、高精度、人机界面友好等特点,在微小厚度变化量的检测领域具有广阔的应用前景.     

基于机器视觉的多铆钉自动检测算法研究

为了克服传统人工铆钉检测工效低、精度不易控制等弊端,提出了一种基于机器视觉的多铆钉非接触式自动检测算法。采用改进的OTSU算法对采集到的铆钉图像进行分割,有效地减少了污点区域的误划分。为解决铆钉方位的随机性对检测过程造成的影响,采用最小外接矩形法定位铆钉轮廓主轴,克服了复杂工业环境中的不确定因素。通过计算铆钉轮廓各点在两侧支撑区间内曲率的方法识别轮廓特征点,有效减少了噪声在曲率计算中的权重,并提高了识别精度。实验表明:该系统检测精度高,且误检率低,能满足铆钉生产在线检测的要求。     

多通道超声探伤数据采集处理技术

设计了一种以DSP嵌入式处理器为核心、基于FPGA技术的四通道数字式超声探伤数据采集与处理系统。采用高速A／D转换芯片．在对超声回波信号采集的同时实现了采样数据的在线压缩，在FPGA的控制下实现了高速数据的缓冲存储，设计的系统体积小、功耗低、功能强、集成度高，尤其适合于高速、高精度的超声无损检测。     

基于LabVlEW的铆钉外形尺寸检测系统设计

设计出一套铆钉外形尺寸自动检测系统,用两个高精度相机对待测铆钉进行拍照,通过图像采集卡传输到工控机中进行图像处理,以检测铆钉是否为合格品,完成在数据库中保存数据及生成Excel报表功能,并通过NI-6259数据采集卡作为控制单元,完成包括送料及废料别除的整个控制流程.设计中运用LabVIEW开发环境及其机器视觉模块,大大缩短了软件开发周期.     

基于LabVlEW的铆钉外形尺寸检测系统设计

设计出一套铆钉外形尺寸自动检测系统,用两个高精度相机对待测铆钉进行拍照,通过图像采集卡传输到工控机中进行图像处理,以检测铆钉是否为合格品,完成在数据库中保存数据及生成Excel报表功能,并通过NI-6259数据采集卡作为控制单元,完成包括送料及废料别除的整个控制流程.设计中运用LabVIEW开发环境及其机器视觉模块,大...     

基于有限元分析的重型卡车车架铆钉应力精确计算法

针对某重型卡车在行驶过程中铆钉脱落的问题,提出基于有限元分析的车架及其连接铆钉应力计算方法．在对整体车架进行结构强度分析时,先用梁单元离散铆钉并进行线性分析,再对感兴趣的部分划分边界,建立详细的铆钉接触子模型,做非线性分析．通过施加边界条件和进行非线性求解,得到铆钉上详细的应力分布情况．由接触子模型计算得到的22颗铆钉应力值,符合重型卡车在行驶过程中铆钉脱落的实际情况,表明该方法切实可行．深入分析22颗铆钉的应力情况,给出重型卡车车架铆钉的非线性计算结果与线性计算结果的比例因数0．285（铆钉连接的板壳有应力集中处为0．35）,为解决同类问题提供简单易行的方法．     

Assembly process optimization for reducing the dimensional error of antenna assembly with abundant rivets

This paper proposes a process optimization method to improve the dimensional precision of riveted assemblies. The method representation and investigation use an assembly with 1093 rivets yielded from the double curved reflector. Firstly the static and dynamic finite element (FE) models respectively represent the global large-scale assembly and the local riveting process. The dimensional precision is denoted by the root mean square (RMS) of the deformations of the key points selected from the static FE nodes. Then the quantitation between RMS and process parameters equates to the iterative static FE analyses interpolating the dynamic FE analysis result and the possible former static FE analysis result. Finally the integration of the genetic and ant colony algorithms optimizes the process parameters, i.e. the rivet upsetting directions (UDs) and the assembly sequence (AS). Investigation indicates (1) both the rivet UDs and AS are the main RMS influence factors; (2) the proposed method can efficiently optimize the specific process parameters for the large-scale assembly with abundant rivets; and (3) the effective optimization prefers to solve rivet UDs and AS step by step.     

Modeling and simulation for fatigue life analysis of robots with flexible joints under percussive impact forces

This paper presents a method for modeling and analyzing the fatigue life of robots with flexible joints, with a particular focus on applications under percussive impact forces. This development is motivated by growing interests in robotic automation for operations with percussive impact tools. The most important characteristic of percussive operations is the repetitive impacts generated by the tool, such as a percussive rivet gun. After modeling of a flexible joint robot, a forced vibration solution is provided by including the impact forces generated by the percussive gun, projecting them onto the robot joint space and treating them in terms of the Fourier transform. As a result, the joint angular displacements can be solved using a standard vibration method. Then the joint stresses can be determined through Hooke's law. To consider the stress variations caused by the robot operating at different poses using different rivets, a multiple-loading fatigue model is applied from which an equation is derived to determine the total number of the rivets that can be riveted before robot's fatigue failure. Based on simulation using our model, the following observations are received. First, the joint torsional stresses vary with robot's position and orientation. Second, no joint will always experience the maximum stress and the joint stress dominancy also varies with robot's position and orientation. Third, at a given riveting point, the rivet gun direction considerately affects the joint stresses. Fourth, the fatigue life of each joint is different; therefore robot's fatigue life should be evaluated based on the shortest joint fatigue life.     

Navigating a Miniature Crawler Robot for Engineered Structure Inspection

This paper addresses the problem of how to navigate a miniature Crawler robot in a typical engineered structure inspection application-aircraft rivet inspection. First, a novel vision-assisted localization algorithm is developed to find the heading and position of the Crawler robot. Second, a new algorithm is developed to solve the path planning problem so that the Crawler robot can navigate through all the rivets. Experimental results validate the localization and path planning algorithms. This inspection system can be extended to other similar engineered structure inspection applications.     

基于双闭环结构的时栅转台自动标定系统设计

时栅转台精度的标定是时栅产业化过程中非常重要的一道工序,是时栅转台精度和可靠性体现。针对传统的标定系统采用激光干涉仪、光电自准直仪和金属多面体,人工操作效率低,可靠性差,提出用自制的数控控制箱结合嵌入式技术,开发了一种时栅转台自动标定系统。该系统以高精度的海德汉圆光栅RCN8510作为基准量仪,双微控制器与上位机为基础,形成双闭环控制结构,实现了实时在线误差修正与补偿。实验结果表明：采用双闭环控制系统时栅转台标定系统具有较高的稳定性,提高了时栅转台标定效率,时栅转台的精度达到2.4″。     

基于PLC的飞机起动系统综合检测仪的研制

飞机发动机起动系统电气设备工作性能的好坏直接关系到飞机训练及作战任务的完成。综合检测仪以可编程控制器和液晶触摸屏为核心进行一体化集成设计,能够全面准确完成某型飞机所装配的起动系统电气设备的离位检测及日常校验工作。系统采用多通道同步测时技术准确完成多通道时间参数的检测,采用大功率信号模拟技术完成高精度功率的信号输入,使试验器具有较高的测试精度和准确性。此外,校验功能集成和易扩展性设计、零误操作设计和智能在线测试指导系统的设计使试验器高效的满足海军航空兵一线部队的实际工作需求,具有显著的军事效益和经济效益。