基于LabVIEW的电机工作特性测控系统研究

研究并实现了一种利用LabVIEW构建电机工作特性测控系统的方法.以LabVIEW为平台,实现了对电机工作特性参数曲线的可视化设定,并将设定的参数通过串行通讯接口发送给电机控制器,控制电机的工作;然后通过张力传感器、角度传感器、电流传感器等实时采集电机的实际工作参数,并在LabVIEW可视化界面上进行显示、并对工作特性误差进行分析与处理.研究了LabVIEW环境下基于中断方式的数据传输与解包处理,以及可视化界面的设计.实验结果表明,所设计的系统方案合理可行,电机工作特性设定方便.     

一种压力传感器性能测试的液压试验台设计

为实现工程机械中压力传感器性能校准,采用了电液比例加载技术以LabVIEW软件为平台设计了一种压力传感器性能测试的液压试验台。介绍了试验台的组成,以液压原理图为基础分析了压力加载过程,利用工控机、数据采集卡和LabVIEW搭建了压力传感器性能测控系统得到传感器的静态和动态性能曲线,该试验台通过高精度压力传感器校准被测压力传感器,完成了对压力传感器的性能测试。     

机床振动信号数据采集系统设计

为降低机床振动信号采集的成本,以低功耗ATmega16单片机为核心搭建了一套信号采集系统.采用AD7655模数转换器和单片机采集ICP加速度传感器的信号,通过RS232串口通讯将信号传递给计算机,并在LabVIEW平台下对采集的数据进行显示和处理.利用该信号采集系统,实现了在LabVIEW环境下,通过单片机采集机床低频振动信号.     

基于LabVIEW的机床主轴回转误差测试系统

设计了一个基于LabVIEW编程的主轴回转误差测试系统.该系统通过变频器控制主轴转速,由电涡流位移传感器得到主轴位移数据,通过LabVIEW编写最小二乘法程序来处理数据并给出误差评定结果.     

便携式机械振动测试系统的设计与实现

针对机械振动和设备的故障诊断,设计了一种基于LabVIEW的便携式四通道机械振动测试分析系统;采用1221L-050加速度传感器拾取信号,经信号调理电路放大处理后由MP424 USB采集卡进行数据采集,并将数据传送至PC机由LabVIEW进行预处理,并进行时域和频域分析.为提高振动测试精度,采用了相位差校正法进行频谱校正.系统性能稳定、测试精度高、携带方便、成本低,具有很好的应用价值.     

基于PLC的汽车发动机冷却水泵性能测试系统设计

介绍了基于西门子PLC的汽车发动机冷却水泵性能测试系统的设计、测试系统的硬件组成及测试内容.该系统采用西门子S7-200型PLC,应用各种先进的传感器及计算机测控技术,测试软件采用LabVIEW软件开发.可对汽车发动机冷却水泵进行性能测试,实现了数据采集、控制、分析处理的自动化.     

基于虚拟仪器的活塞杆材料拉伸试验测试系统

采用LabVIEW软件和NI公司的硬件设备,开发了基于虚拟仪器的测试系统,并在减振器活塞杆材料拉伸试验中加以应用.该测试系统按照试验标准,采用电阻应变片式力传感器和差动变压器式位移传感器联合采集方案,实现了力-伸长量曲线的实时显示,完成了拉伸活塞杆屈服强度、抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率等参数的测试.实验表明,该测试系统具有使用方便、性能完善、测试精度稳定等特点.     

基于LabVIEW技术的TEDS和USB即插即用液压测试系统

随着液压系统的应用逐渐普及,对液压系统的测试要求也越来越灵活.为了解决这个问题,采用在传统数据采集系统的基础上集成了USB 接口和LabVIEW图形化编程语言的方法,不仅提高了性价比和通用性,而且使得系统更易于开发,数据处理简单,大大缩短了开发周期,降低系统安装和开发成本.而在这基础上结合智能TDES传感器则可以大大缩短数据采集系统的配置过程,从而实现基于LabVIEW的实时和即插即用的液压测试系统.     

电容法测量湿型砂水分的非线性分析和校正

在简要介绍电容法测定型砂含水量的基础上,从理论上分析了该测量方法中产生非线性的原因。当湿型砂在交流激励电场激励下,湿型砂试样中除基波电流外,存在的三次、五次和更高次的谐波电流是产生非线性的根本原因。从被测湿型砂试样、传感器的结构与制造工艺、砂样漏电阻、环境和机械不稳定性方面分析了影响电容法测量湿型砂含水量非线性的宏观因素,极性分子的介质极化和损耗是影响非线性的主要因素。为了降低非线性的影响,根据最小二乘法原理,给出了一种反非线性校正的实现方法。试验结果显示:经反非线性校正后,传感器的输入输出间具有很好的线性度,其相对误差小于0.2%。     

谐波齿轮减速器效率测试系统的研究

介绍一种基于LabVIEW8.5的谐波齿轮减速器效率测试系统的测试原理和系统结构,并从硬件、软件两个方面对系统进行介绍.该系统将硬件试验台、传感器、数据采集卡、计算机和LabVIEW软件结合起来,运用先进的虚拟仪器技术进行谐波齿轮减速器效率试验,以较低的成本实现高精度、高质量的测试功能,是对减速器效率测试方法的一种发展,为谐波齿轮减速器性能的研究及进一步的优化设计提供参考.     

面向机器人激光增材制造的机器视觉系统标定算法

随着现代智能制造的快速发展,金属增材制造、绿色再制造、焊接等领域大量使用机器人等自动化装备,视觉传感是机器人智能制造的关键环节.针对上述需求设计了一套基于线结构光的视觉传感器,并对其进行标定,自主开发了用于机器人激光增材制造的机器视觉系统.该系统通过Matlab相机标定工具包实现相机的内外参数标定,利用Labview编...     

轮对轮缘磨耗非接触测量的现场标定方法

摄像机标定方法的选择和标定精度直接影响着轮对动态视觉测量系统的精度.本文利用二元二次多项式变形技术,提出了一种轮对外形尺寸非接触测量的现场标定方法.首先根据现场实际测量环境的要求,利用平面靶标标定装置,确定高分辨率面阵CCD和激光线光源的位置,然后采集平面靶标图像,获取关键控制点物像坐标,最后利用非线性畸变模型求解出标定参数.实验结果表明,该方法标定过程操作简单,标定精度高,测试数据满足车辆段现场动态检测的要求.     

基于OpenCV的移动焊接机器人视觉系统自主标定方法

标定工作是实现机器人视觉计算的前提.根据移动焊接机器人工作场合的特殊性,基于OpenCV,提出一套针对手眼双目视觉系统的自主标定方法.自动提取角点,自主筛选有效标定图像序列,由亚像素角点提取结果求取相机内参数,由同时刻获取的标定图像对估算双目间几何矩阵,由标定板面在摄像机坐标系下位姿矩阵改变量间接求取摄像机运动矩阵,用最小二乘法快速计算出手眼关系.标定试验结果表明,相对于传统的Matlab标定工具箱,该方法能够满足用于机器人焊接的视觉系统所需标定精度,同时因无人为参与可很大程度地提高移动焊接机器人的自主性.     

基于被动视觉的管子-管板GTAW熔池检测及处理

针对换热器管子-管板自动焊的特点,设计了一套适应于管子管板钨极氩弧焊(GTAW)的CCD视觉传感器和减光/滤光系统,实时获取管子管板焊接液态熔池图像。开发了一套基于部件树的图像特征点提取算法,能够有效获取管子管板GTAW熔池边缘图像,通过曲线拟合方法,可获取完整的熔池轮廓曲线和熔池特征尺寸信息,进一步实现管子-管板自动焊远程监控。     

基于结构光三维视觉的再制造工件的测量及重建

提出了一种基于结构光三维视觉的再制造工件测量及重建方法。采用安装在机器人末端的结构光三维视觉传感器进行测量,给出了传感器的标定方法。控制机器人运动,使激光扫描整个工件表面,结合机器人末端位姿和传感器参数,可计算出扫描线上每个点的机器人基坐标系坐标,即获得了整个工件表面的三维坐标。对所获取的工件表面的轮廓测量数据,用B样条曲面拟合,给出了截面数据的B样条拟合算法。生成的再制造工件曲面,可以直接输入至离线编程系统,对再制造进行离线规划,并给出了轴类工件的算例。     

基于二次曲线拟合的轮对压装机压力标定方法

在实际轮对组装过程中,为了消除一系列因素对油缸显示力值准确性的影响,确保油缸力值显示的准确可靠性。详细分析了控制软件显示界面中油缸压力的显示误差。介绍了二次曲线拟合的方法及其在压力标定中的实际应用。对比了在标定前后油缸显示压力的误差值。结果表明:使用二次曲线拟合方法对轮对压装机压力标定,可以有效提高油缸力值显示的准确性。     

全焊接阀门的焊接温度场拟合分析

建立了一种基于试验的非线性曲线拟合的新方法来分析焊接温度场。采用改进的温度场数学解析模型后，拟合得到与实测结果相当接近的温度-时间拟合曲线方程：根据不同条件下的拟合方程，对其回归系数进行了影响因素的分析。并考虑实际需要，得到了不同初始温度下全焊接阀体的密封圈安全位置范围，为阀门焊接工艺的制定提供了重要依据。     

基于平差优化技术的高精度三维标定方法

为提高工业机器人、自动化校准设备等智能系统的整体精度,基于罗德里格矩阵和最小二乘法拟合建立数学模型,解决了三维直角坐标系之间转换关系的工程应用问题。采用基于冗余测量数据的平面平差优化技术和定位坐标点的间接测量方法,提升了局部坐标系建立的精度。针对坐标点接触式测量和非接触式测量的技术缺陷,提出了采用激光跟踪仪测量终端,用标定工装辅助实现间接测量的方法,能通过多点的接触式间接测量保证被测定位坐标点的精度。最后经过多次试验验证了方法的可行性。     

基于空间直线约束的焊接机器人手眼标定

视觉传感器与焊接机器人的标定是焊接智能化应用中的重要问题,针对末端夹持线结构光传感器的焊接机器人,提出了一种基于空间直线约束的手眼标定方法.首先任意变换机器人位姿使线结构光传感器投射出的光平面与标定模板相交,然后通过特征点提取算法提取出线结构光与直线的交点,并基于直线约束建立了非线性优化模型,最后结合罚函数法与改进的Powell算法同时求解传感器位置与方向参数.基于上述方法进行了一系列试验,结果表明,该方法通用性强,适合现场标定,有效的提高了标定精度,标定精度在0.2 mm以内.     

冷拔内直筋管凸筋拉缩的研究

根据凸筋拉缩变形的力学条件,研究了工艺因素对凸筋拉缩的影响规律。采用多元非线性曲线拟合的方法,建立了凸筋拉缩的数学模型,可用于凸筋拉缩量的预测及管坯规格的选择。