基于灰色关联度的聚焦形貌恢复

针对目前鲜有聚焦评价函数能同时满足聚焦形貌恢复多个性能指标的问题,从邻域像素的灰度级差异性入手,提出基于灰色关联度的聚焦评价函数,并用于恢复表面形貌。采集部分聚焦序列图像,计算图像序列每一个像素点的聚焦评价值,最后重构表面形貌和全聚焦图像。实验表明,提出的算法能够恢复低纹理物体的形貌,精度较高,且具有较好的时间效率,可用于实际测量。     

基于LVQ神经网络的截齿磨损程度识别研究

为实现截齿磨损程度的快速准确识别,本文提出了一种基于LVQ神经网络的截齿磨损程度的多特征信号识别方法,并利用自制截齿截割实验台对相同截割条件下的不同磨损程度截齿进行截割实验,提取截割的电流信号、红外信号,建立截齿磨损识别模型,研究表明：新截齿B相电流峰值为1117mA,随磨损程度的加剧而逐渐增大,严重磨损截齿值为1183mA,最大峰值差为66mA;新截齿齿尖最大闪温值为25.52℃,随截齿磨损程度加剧逐渐降低,严重磨损截齿值为18.96℃,最大温度差为6.56℃。基于LVQ神经网络的截齿识别平均最大正确率均可以达到100%,与BP神经网络方法相比提高了12.86%,因此该神经网络具有良好的可靠性与精确性。     

掘进机截齿磨损程度分析及识别方法

为了实现掘进机截齿磨损程度的精确识别,提出了掘进机截齿磨损程度分析及识别方法,测试和提取了不同磨损程度截齿截割过程中的三向振动信号和电流信号,建立了各截割特征信号的样本证据组,采用基于修改模型的D-S组合识别模型实现了截齿磨损程度在线识别。实验结果表明,该方法能够根据多截割特征信号实现截齿磨损程度的精确识别,具有较高的识别精度和可靠性,为确定截齿的最佳维护和更换周期提供了重要依据。     

基于图像区域像素重构的聚焦形貌恢复

为提高三维形貌图像的恢复精度,提出一种基于最大最小算子与区域像素重构的聚焦形貌恢复方法。利用最大最小算子判定图像序列中的噪声像素点,并采用中值滤波方法消除图像噪声。对图像序列进行区域像素重构,根据重构图像相邻像素的灰度差值设计聚焦评价函数,确定区域聚焦等级,实现聚焦形貌恢复。实验结果表明,该方法恢复的三维形貌图像精度优于传统形貌恢复方法,并对含噪图像具有较好的鲁棒性。     

基于深度估计置信度的聚焦形貌恢复

聚焦形貌恢复是非接触式三维重建领域中的重要技术手段。由于环境的影响和相机本身的限制,图像采集过程中会不可避免地产生噪声信息,影响重建精度。针对该问题,提出一种高精度、抗噪声的聚焦形貌恢复算法。使用聚焦评价函数对离焦序列图像进行评价,得到聚焦评价序列图像,并使用高斯拟合峰值法定位像素聚焦位置获得初始深度图。在此基础上,通过像素的聚焦评价曲线与灰度曲线之间的相似度衡量深度估计置信度,生成初始深度图的置信图,并将置信图作为引导图对初始深度图进行引导滤波,得到优化后的深度图。使用多组仿真离焦序列图像与真实显微离焦序列图像对所提方法进行性能验证,实验结果表明：所提方法在仿真与真实离焦序列中均能表现出优良的三维重建效果,在真实数据实验中,所提方法的所有指标均优于基于深度图优化的方法,与传统方法相比均方根误差分别降低64.8%和47.3%以上,相关系数分别提高2.18%和6.35%以上,具有更高的精度和更强的抗噪性,能有效提高聚焦形貌恢复精度。     

基于模态柔度的直齿圆柱齿轮微动磨损有限元分析

由于直齿圆柱齿轮微动磨损分析存在误差大的问题,为此,提出一种基于模态柔度的直齿圆柱齿轮微动磨损有限元分析方法.通过自动扫描装置对直齿圆柱齿轮齿面进行扫描处理,借助采集数据建立相关拟合有限元模型.分析模态柔度改变量对直齿圆柱齿轮微动磨损的敏感性,通过模态柔度对齿轮微动磨损情况与程度进行识别,构建磨损后齿廓线方程,在此基础上通过Archrd磨损公式进行磨损计算.实验结果表明,主动齿轮与从动齿轮磨损程度最高的都是齿根与齿顶部分;和其它方法相比,采用所提方法获取的齿轮磨损量误差改变更加平稳,大部分数值都在0值上下波动,误差很小.     

基于微机图象处理的滑油磨粒测量与分析系统

介绍了一种滑油磨粒测量与分析系统。该系统运用计算机图象处理技术，对机械设备滑油中磨粒显微形态测量与分析，并给出设备当前磨损状态的铁谱报表和诊断结论。监测实例表明，该系统显著地提高了状态的铁谱报表和诊断结论。监测实例表明，该系统显著地提高了机械设备磨损状态监测与故障诊断的准确性和自动化水平，具有较高的推广应用价值。     

割岩截齿的应力分布及其载荷的仿真研究

针对掘进机截割岩石时截齿损坏严重、直接影响掘进机截割的经济效益和推广应用的实际,为了探究截齿损坏的原因,解决割岩截齿强度的问题,提出了一种考虑硬质合金头柔性体截齿割岩的分析方法,根据等向硬化理论、关联流动法则、能量耗散的破坏准则,建立了岩石及其截槽的三维模型和截齿的硬质合金头、齿体的三维模型,通过显式动力学分析模块ABAQUS/explicit,仿真得到了截齿及其齿体、硬质合金头的应力云图和截齿的截割阻力、牵引阻力和侧向阻力曲线.研究证明,齿体与合金头结合部的应力集中是产生合金头脱落的主要原因,幅值最大的截割阻力将导致截齿的磨损、折断,而波动最大的侧向阻力是引起截齿横向疲劳断裂的根本原因.实践证明,可为截齿的强度设计提供了科学依据.     

基于LabVIEW高温摩擦磨损试验机测试系统

高温摩擦磨损试验机主要用于测试摩擦副材料在高温工况下的摩擦磨损性能.采用LabVIEW软件,通过调用动态链接库驱动数据采集卡,设计开发了用于高温摩擦磨损试验机的虚拟仪器测试系统.测试系统包括摩擦力、温度、载荷、转速等数据采集,数据存储,数据处理、图形显示及生成实验报告等功能.在高温摩擦磨损试验机上,利用该测试系统测量并记录摩擦系数,观察所采集的数据以及多次重复性试验.实验结果表明该测试系统具有较高的稳定性、准确性及可靠性.     

基于CPLD的PCI测量控制系统的设计与实现

分析研究现有表面形貌测量仪器的测量控制系统的优缺点,提出一种基于CPLD的高速、高可靠性、低成本的PCI总线测量控制系统实现方案。该系统以CPLD为控制核心,将PCI目标总线接口、电机控制模块、AD控制模块、DA控制模块以及正交解码计数模块设计成IP软核(intellectual property core)集成到单片CPLD上,利用PCI总线高速传输特性提高系统的执行效率,同时单片集成的设计方式既减小了开发成本,又提供了整个系统的可靠性。通过应用到表面形貌测量仪器进行实际测量,验证了该方案的可靠性。