基于机器视觉技术的钢板表面质量检测系统分析

介绍了自主研发的可应用于冷轧钢板生产线上的基于机器视觉的钢板表面质量检测系统的硬件构成,包括高速线阵CCD相机选择,光源设计,系统照明方式设计,嵌入式图像处理系统设计以及如何基于千兆以太网实现高速线阵CCD相机的图像实时采集与传输.实验验证通过千兆以太网对采集的图像进行实时传输,该系统易于升级,可扩展到其他相关领域.     

冷轧带钢表面缺陷图像处理与分析方法研究

为了提高带钢表面质量检测系统的运行效率及检测效果,提出了一套可用于在线应用的图像处理与分析方案。通过对在线采集到的图像数据进行拼接、预处理、图像分割等操作,简单、高效、准确地辨识出在线采集图像中的完整缺陷。     

带钢边缘检测的一种抗缺陷干扰方法

针对由于带钢划痕、压印、表面夹杂等缺陷导致带钢在宽度检测时边缘难于确定的问题,提出了一种判定带钢边缘宽度测量的方法.通过将二维钢板图像简化处理为一维线阵图像,用梯度计算和非极大值抑制查找每个灰度值跳跃位置,采用最小平均绝对偏差法计算带钢边缘判定参数,判定各个灰度值跳变点.此方法在带钢边缘判定中取得了在缺陷干扰情况下的对边缘准确定位的良好的效果.     

冷轧薄板包装托梁的改型

通过实验与理论分析、对冷轧薄板的包装托梁进行了改型设计,使用后取得了良好的经济效益。     

基于Logistic回归的湿法刻蚀腔体气流场参数分析

在湿法刻蚀腔体中,为使气流场中的微颗粒物顺畅的流出刻蚀腔体,减小对晶圆片的微粒污染程度,应该避免气流场中产生涡流。针对避免在气流场中产生涡流这一问题,应用FLUENT仿真模拟软件,通过使用正交试验设计的方法,得到不同工艺参数情况下的湿法刻蚀腔体气流场分布情况。然后对仿真结果数据进行Logistic回归建模。Logistic回归模型计算结果与仿真结果有较高的一致性。Logistic回归模型对湿法刻蚀工艺参数的选择具有指导意义。     

基于Logistic回归模型的钛合金件激光直接成形工艺参数分析

如果使用激光金属直接成形方法制备金属零件时,能够通过最优的工艺参数来有效地控制金属成形件内部的不同区域及成形件与基板间的温度梯度和能量分布,使成形件内部产生缺陷的几率减小,会极大地提升成形件的力学性能。针对激光金属直接成形方法制备金属零件内部是否存在缺陷的二分类问题,通过使用正交旋转实验设计的方法进行工艺实验,得到不同参数下的钛合金激光金属直接成形试样是否存在内部缺陷情况。对实验结果进行Logistic回归建模,使用Logistic回归模型计算的工艺参数进行验证实验,样件内部未发现内部缺陷,说明Logistic回归模型结果与实际结果有较高的一致性。Logistic回归模型对激光金属直接成形工艺参数的选择具有积极的指导意义。     

基于通用旋转组合设计的热板参数分析

光刻工艺中对热板表面温度场均匀性有极高要求,在热板设计参数选择问题上,通过使用通用旋转组合设计的方法,利用ANSYS仿真模拟软件,得到不同设计参数情况下的热板表面温度场均匀性数据。对仿真结果数据进行回归建模,回归模型计算结果与仿真结果有较高的一致性。结果表明,热板设计参数可以根据该回归模型来选择。     

基于最大类间方差法的带钢边缘判定

带钢宽度测量需要对带钢图像进行分析判定带钢边缘。一般带钢总是带有划痕、压印、表面夹杂等缺陷,导致边缘难于确定。针对这一问题,提出了一种基于最大类间方差法的带钢边缘判定方法。首先将二维钢板图像简化为一维线阵图像,然后对一维线阵图像进行梯度计算和非极大值抑制,查找出每个灰度值的跳跃位置,最后利用最大类间方差法计算出带钢边缘判定参数,对每个灰度值跳变点进行判定,此方法在带钢边缘判定中取得了良好的效果。     

基于均匀设计方法的热板研究

光刻工艺中对热板表面的温度场均匀性有着极高的要求。在热板设计参数的选择问题上,通过使用均匀实验设计的方法,从均匀分散性的角度出发挑选代表点,并对这些代表点应用ANSYS仿真模拟软件进行分析,得到不同设计参数情况下的热板表面温度场均匀性数据。然后对代表点的仿真结果数据进行回归建模。经过验证,回归模型计算结果与仿真结果有较高的一致性。根据所得到的回归模型,热板设计人员可以方便的了解不同设计参数取值情况下的热板表面温度的均匀性,并更好的做出选择。     

智能阀门定位器阀位自适应控制算法研究

智能阀门定位器是智能电气调节阀的控制核心,其中的阀位控制算法是实现调节阀阀杆位置精确定位和阀门开度精确调节的关键。传统的五接点开关算法具有算法简单、响应速度快的特点,但是存在参数调整困难,无法适应不同阀芯、不同行程调节阀精确定位的控制要求。为此将传统五节点开关控制与PID控制算法相结合,研究实现了一种阀位自适应控制算法。通过系统初始化程序实现了控制参数的初始整定并在阀位控制过程中实现了PID控制参数的自适应微调。阀门定位控制试验结果表明:该阀位自适应控制算法实现了阀位的准确控制,阀位定位精度满足±1%FS的设计要求。