多轴激光强化机床精度分析及后处理应用

为满足模具行业对激光强化设备的需求,研制了一台多轴激光强化机床。在普通三轴数控机床基体的基础上,对原机床主轴部位进行改进,加入两个旋转轴、激光器及CCD观察系统。采用激光干涉仪对机床运动轴的定位精度和重复定位精度进行测量和补偿,分析机床各运动轴的运动和激光加工的特点,结合UG NX后处理编辑工具对多轴激光强化机床的后处理进行了理论分析和实验验证。结果表明,补偿后机床的定位精度不大于0.05mm,重复定位精度为0.02mm。根据现有模具,运用研制的UG NX后处理进行编程,导入到机床中,实现了激光表面强化处理。这一结果证明了试验激光加工机床及后处理的可行性,对普通机床升级到激光加工设备是有帮助的。     

基于数学形态学的非规则缺失图像修复仿真

面对非规则缺失图像修复过程中容易出现的毛刺和小孔问题,在数学形态学支持下修复非规则缺失图像。结合数学形态学方法对修复图像膨胀和腐蚀预处理,避免修复区域受到干扰出现毛刺。预处理待修复图像后,获取待修复图像的全部像素点,连接像素点形成一个待修复轮廓,计算该部分的像素点优先权。通过粗略、精细搜索步骤定位最佳匹配块。在保证未知像素块相邻四个方向像素颜色一致的基础上填充像素。通过分割图像阈值,确定缺失区域基准点灰度值,判断目标点和噪声点,实现噪声点滤波处理,避免出现小孔问题。由实验结果可知,所提方法最高PSNR值为0.98,且无毛刺、无小孔,具有良好修复效果。     

基于模糊形态学的激光图像处理算法研究

针对原始激光图像辨识处理中存在边缘不清晰等问题,提出了一种基于模糊形态学的新图像分割算法.文中剖析了浸没模拟分水岭算法与IFT分水岭算法,对模糊形态学的特性作了分析,基于对各种算法优势的融合,提出了一种改进的基于模糊形态学的图像分割算法.仿真对比研究实验中,用多种算法对图像进行分割处理,结果显示采用所提出的算法其分割效果更好,可较好地消除传统分水岭算法产生的过分割现象,无伪边缘,实现了目标与背景的分离,经处理后的图像边缘连续,图像更加平滑,柔和性更好,完整地保留了图像的细节.研究结果表明,所提出的图像处理算法有其可行性与可用性.     

基于激光超声表面波的模具微裂纹无损检测的研究

在现代工业的生产中,模具质地的好坏直接关系到所生产的产品质量.为了获取模具质地的信息,将声表面波与激光超声检测技术相结合,利用声表面波在介质深度不同的表面层传播时,振幅随深度的增加迅速衰减,提出了一种新的模具无损检测方法.由于激光源可以聚焦成点光源(或线光源),使得所获得的波形能够对小和薄的模具进行有效的检测,可以扩展至传统的检测方法的检测盲区内.通过实验分析知,其对材料性能表征和对材料表面和亚表面微小缺陷高度敏感,非常适用于微缺陷的无损检测.     

模具半导体激光强韧化工艺研究

为了研究模具材料半导体激光表面强韧化工艺,采用半导体激光表面淬火工艺,进行了7CrSiMnMoV,Cr12MoV,CrMo铸铁等典型模具材料半导体激光淬火的工艺研究,得到了不同模具材料优化的激光工艺参量。结果表明,激光表面淬火后的硬度满足模具材料的使用要求。这一结果为激光模具表面强韧化处理提供了可靠的保障。     

基于数学形态学的水下激光成像消噪法

水体对光的“吸收”和“散射”效应给水下激光成像带来大量的背景噪声。运用数学形态学运算方法对成像结果进行处理,能够消除背景光噪声,提取出目标信息。实验结果表明,该方法能够提高图像的分辨率和信噪比,改善图像质量。     

一种基于图像处理的激光打靶仪设计

提出了一种基于图像处理的激光打靶仪设计方案,并介绍了系统的组成和设计思路。系统使用摄像头采集靶面图像,采用背景差法确定弹着点。摄像头动态捕获视频靶面图像,并把前一时刻采集到的图像作为背景图像,在开始射击时,新捕获到的图像必然发生一些改变,与前一时刻得到的背景图像做减运算,发生改变的像素部分就是激光脉冲打到靶面的位置。此设计可以准确地模拟实弹射击训练,满足射击训练的要求。     

基于虚拟仪器的激光光斑的识别图像处理系统

对虚拟仪器开发平台(LabVIEW)和图像处理软件(IMAQVision)进行了简单的概述,并论述了基于LabVIEW IMAQVision软件平台的图像采集处理系统的一般结构,最后设计了用于光电检测中激光光斑的识别图像处理系统。     

卫星激光测距系统的指向偏差修正

为了控制激光测距望远镜准确指向目标,本文采用图像处理方法精确识别卫星位置,计算卫星质心相对于参考中心的偏差并转换为望远镜的脱靶量,从而通过伺服系统修正望远镜的指向偏差;同时识别光束图像,得到光尖位置并计算光尖点与接收视场中心的偏差量,修正激光束指向偏差。     

获取激光参数的图像处理方法研究

激光相干告警系统要获取的基本信息是入射激光的频率和入射角度,为了从激光干涉条纹图像中获取这些参数,文中的处理思路是:首先借用Matlab软件对获得的图像进行滤波、二值化等处理,然后运用几何学中弧线、直线交点等方法计算二值图像中圆心和半径等参数,再根据数学模型计算、转换出激光的入射角和频率.这种图形计算的方法完全不同于传统的曲线拟合手段,但通过对多帧图像的处理和演示系统验证,计算方法可行,结果正确,探索了图像处理和分析技术与几何学在激光告警领域中的综合应用,为今后的工程化提供了原理验证基础.     

卫星激光测距系统中图像处理子系统设计

为了提高卫星激光测距系统的自动化程度,设计了一套用于卫星激光测距系统的图像处理子系统。本子系统通过图像处理手段,解算出激光束光尖和卫星位置,并将位置偏差反馈给控制计算机,用以调整激光束的出光方向和修正预报偏差。首先给出了该系统的软硬件框架和实现流程;然后重点介绍了图像处理部分算法;最后结合实际观测对系统进行性能验证,结果表明本系统功能正常,稳定可靠,在一定程度上提高了激光测距系统的精度和实时性。     

激光冲击强化残余应力的数值模拟研究

为了获得激光冲击强化诱导的残余应力场,采用数值模拟的方法,建立了单次激光冲击强化35CD4合金钢厚板2维轴对称有限元模型,对激光冲击过程中材料内部的能量变化、表面动态应力进行了分析,验证了显式动态求解时间选取的合理性,并讨论了模型网格单元尺寸、冲击压力空间分布模型选取对残余应力模拟结果的影响。结果表明,为了得到收敛的模拟结果,选用的网格单元尺寸应为0.03mm左右。单次圆斑激光冲击的残余应力计算结果与已知的实验测量结果吻合得较好。     

3003铝合金激光冲击微挤压成形研究

微挤压模约束下的激光冲击微体积成形技术是利用激光诱导的冲击波使局部金属在凹模约束下产生体积变形的一种成形新技术。为了分析不同板厚(0.12mm,0.15mm,0.17mm和0.22mm)的3003铝合金在不同凹模孔径(0.4mm,0.7mm,0.9mm和1.1mm)约束下的成形深度,采用建立有限元模型进行数值分析的方法,进行了理论分析和实验验证,取得了不同板厚和不同孔径成形下成形深度的数据。结果表明,成形深度随板厚的增大而增大趋势逐渐减小;对于同一厚度,板料成形深度随孔径的增大呈非线性增大趋势;对于同一点冲击,冲击次数对板料的成形深度影响很大。数值分析结果与实验吻合度较好,这一结果对微体积成形质量控制是有帮助的。     

基于形态滤波BP算法的SAR图像识别研究

SAR图像识别是航空图像判读工作的一项重要内容。本文针对SAR图像的特点,提出了一种有实用意义的形态滤波神经网络模型及其自适应BP学习算法。通过实验结果可以看出,该算法不仅能适应复杂多样的背景环境,而且能克服在成像中的各种形变。