基于圆结构光的复杂深孔内轮廓尺寸测量方法

涡流法、超声法测量深孔截面轮廓尺寸精度低,而光学单点扫描法测量效率低。介绍了一种基于圆结构光的复杂深孔内轮廓3维测量系统,提出了一种采用FFT分析和差分分析进行测试数据处理的方法,能够实现快速高精度测量。测试系统主要由圆结构光发生器、扩束锥镜、成像锥镜、镜头和CCD组成,对于获取的每一幅被测截面的结构光图像,首先提取光条中心,对光条中心上的点作最小二乘法拟合获取光条中心拟合圆心,并以此圆心点将光条中心线展开,展开波形中存在整体形状误差,主要由圆心偏心误差、椭圆形状误差两个周期性误差分量构成,由于二者振动频率与细节分量的振动频率不相同,借助于FFT分析,将两个误差分量分离出来,进而采取措施减小其对系统的影响;差分分析用于去除阴线和阳线之间的过渡线。该方法提高了阴线圆与阳线圆尺寸计算的精度和效率,实验结果表明,系统内径测量精度达到005mm。     

炮管内表面磨损图像的检测技术研究

炮管内表面的磨损对火炮的弹道学性能有决定性的影响，其磨损状态的检测对火炮的使用、维护和寿命评估也有重要作用。炮管的磨损基本上可分为两种：一种称为磨蚀磨损。它是由弹丸和炮管内膛的摩擦作用形成的。它使得膛线炮炮管内膛的膛线变得越来越光滑；另一种为烧蚀磨损，它是由弹药燃烧所产生的高温高压气体造成的炮管内表面磨损，它的表现形式为一系列的烧蚀裂纹和蚀炕。这两种磨损具有不同的表现形式和评价标准。有必要对这两种磨损进行区分和分别检测。在炮管图像中，由于膛线边界和由烧蚀形成的裂纹和蚀炕边界具有不同的方向特征：膛线边界具有一个特定的方向，表现为各向异性；而裂纹和蚀炕的边界则没有特定的方向，表现为各向同性，因此边界的方向性可以作为区分、检测烧蚀磨损和磨蚀磨损的一种手段。为了正确地对这两种磨损进行检测，首先对磨蚀磨损和烧蚀磨损特征进行了数学建模，并提出、证明了磨损特征算子和相应的磨损检测算法，试验证明，该算法能有效地对炮管内膛的磨蚀磨损和烧蚀磨损特征进行区分和计算，从而实现了炮管磨损特征的图像检测。     

基于超声技术的齿轮残余应力测量方法研究

齿轮是机械传动中最重要的零部件之一,被广泛应用于各类军用和民用机械装备中。国防工业的发展对齿轮传动的使用寿命、传动效率、可靠性等都提出了越来越高的要求。齿轮在服役使用过程中经常发生齿轮的失效,失效的模式多为轮齿齿面的疲劳点蚀和根部疲劳断裂,失效的现象严重影响了装备的传动性能以及可靠性。引起这两种失效的主要原因是工作过程中的疲劳,而残余应力是引起疲劳失效的主要原因之一。由于齿轮的形状复杂,轮齿空间狭窄,传统方法很难准确、快速地进行齿轮残余应力的测量。提出了利用超声临界折射纵波测量齿轮残余应力的方法,研究了临界折射纵波在齿面及齿根附近的传播规律、设计了用于齿轮残余应力测量的传感器和自动化测量装置。研究结果表明,采用超声临界折射纵波法能够实现齿轮残余应力的准确、快速测量。     

基于最小二乘原理的弹翼廓形截面的测量

为解决使用专用样板进行弹翼测量效率低、误检率高的缺点,设计了一种数控非接触测量系统。在该系统中给出一种基于最小二乘原理的弹翼轮廓误差评价方法。根据廓形曲线方程在平面任意位置的特点利用测得的廓形点集进行廓形曲线拟合计算．得到弹翼廓形的形状参数和形状误差。文中以椭圆廓形曲线为例,给出了具体的数学模型和计算方法和计算机模拟检测结果。     

大射电望远镜精调平台建模与控制系统方案研究

针对Stewart结构作为大射电望远镜精调平台使用，推导了其数字模型，采用最新的ADRC控制算法对精调平台的控制进行了仿真研究，给出两种具体的控制实现方案，并对它们进行了实验研究。实验结果为大射电望远镜项目的实际控制作了非常必要的前期工作。     

液压伸缩天线及控制系统

该文主要介绍一种短波天线及其控制系统,此天线能够自动伸缩,可以设置成预定的电长度,然后发射和接收相应频率的电磁波信号。天线系统由天线、液压系统、控制系统组成。     

超声法焊缝残余应力检测技术研究

文中基于声弹性理论,研究临界折射纵波(Critically Refracted Longitudinal wave,LCR wave)残余应力检测原理,通过超声波传播速度的变化,反映出构件表面和内部的残余应力,从而验证采用LCR波检测构件中残余应力的关键技术,具体包括LCR波的激发、接收和后续处理。设计并制作了基于声时的残余应力检测实验系统。声时是整个测量系统中的关键量,其测量水平决定残余应力的测量精度。在实现过程中采用"一发一收"的探头布局模式,通过测量固定长度上声时传播的变化,分析残余应力的分布情况。     

小波包原理在滚动轴承声发射检测技术中的应用

详细分析了小波滤波原理。在大量实验分析和理论分析的基础上，提出了使用基于特征频率的小波滤波方法。从而解决了由噪声引起的检测故障滚动轴承误判的问题，并为下一步的信号特征提取打下了坚实的基础。     

基于形状因子的螺栓紧固力超声检测方法研究

针对螺栓轴向应力分布不均匀对现有螺栓紧固力超声检测模型的影响,以及模型中关键参数难以确定的问题,提出螺栓形状因子概念和确定方法。建立基于形状因子和材料因子的螺栓紧固力超声检测模型,分析了温度对检测系数和超声传播时间变化量的影响。通过有限元仿真与实验标定相结合方法,获得了45号钢的材料因子和M20、M16标准粗牙全螺纹螺栓的形状因子。使用标定参数对螺栓试样进行紧固力测量实验,测量结果和预置紧固力吻合良好,验证了该方法的有效性和可靠性。     

基于神经网络的磁轴承自适应控制器

研究机床电主轴上采用的主动磁轴承系统的建模,设计了基于RBF神经网络的自适应PID控制器.该控制器可根据磁轴承的运行情况进行在线自学习和自校正,避免了PID控制器参数整定困难且无法及时改变的缺点.基于某磁轴承系统的仿真和实验研究表明,该RBF-PID控制器能很好地抑制转子振动,满足控制要求.