机器视觉技术在螺纹检测中的应用

这里提出了一种基于机器视觉的螺纹非接触检测技术,利用CCD作为螺纹几何要素的探测器件,借用模式识别、图像处理技术,实现了对螺纹中径、螺距、牙型角三个重要参数的在线测量。实验说明,应用机器视觉检测螺纹检测速度快,检测精度高,是螺纹检测的发展方向。     

基于机器视觉的刀具几何参数测量技术

为了适应金属切削刀具理论研究和生产实践对于刀具几何参数快速、准确在线测量的要求 ,在Lab VIEW平台上开发了基于机器视觉的刀具测量系统 ,利用边缘检测、亚像素精度等图像处理技术 ,实现对车刀各参考平面内的主要几何参数的非接触测量。测量结果表明 ,测量精度可靠     

基于图像处理的矿用乳化液浓度在线检测

针对传统矿用乳化液浓度检测方法的需人工取样、有滞后性、测量精度低等普遍存在的问题,对光入射到乳化液后的成像进行了研究,提出了一种基于光全反射原理的专用光学检测系统。对成像进行了几何建模,研究了其特性参数与乳化液浓度的关系,采用建立的函数关系对各种不同浓度的乳化液进行了检测。实验结果表明,基于图像处理的在线检测法检测精度可达0.001%,相比于传统检测方法的检测精度0.5%,具有更高的精度和可靠性。该检测方案克服了传统检测方法无法实现在线检测的缺点,具有很好的实用性。     

基于机器视觉的刀具几何参数测量技术

在金属零件加工过程中,加工刀具不可避免的产生磨损.如不能及时采取描施,将产生很大的加工误差.把基于计算机图像处理的机器视觉技术引入到刀具参数测量中,提出利用计算机视觉代替人艰对刀具参数进行自动测量的方法,并在Delphi平台上开发了一种专用测量软件系统,利用图像预处理和边缘检测等处理技术,实现了刀具几何参教测量的自动化.应用结果表明,基于机器视觉的刀具几何参数测量系统克服了人工测量所造成的各种误差,重复测量精度达到2μm,大大提高了测量精度和效率.     

基于CCD的机械零件尺寸测量研究

提出了以CCD作为传感器,运用图像处理的方法,对机械零件二维尺寸实现非接触测量。从测量系统的构成与原理、图像处理与分析方面进行阐述。采取合理的算法,从实验中证明检测精度是令人满意的。     

用线阵CCD装置自动检测外螺纹几何形状参数的方法

提出了利用线阵CCD投影成象,实现外螺纹几何参数的非接触检测的方法和装置,同时对投影螺纹外廓形状离散数据处理及测量参数的映射算法进行了探讨,并对影响测量精度的因素进行了分析,提出了减小测量误差的措施,是实现螺纹参数测量的自动化和智能化的一种新模式。     

基于最小二乘拟合法的焊点形状检测

自动光学检查是利用图像处理算法进行电路板故障检测与定位的技术。电路板焊点形状不规则故障，涉及到焊点几何形状的测量。本文提出一种新颖的基于最小二乘拟合法的焊点形状检测算法，对焊点形状轮廓图像进行曲线拟合，确定焊点形状近似的理想圆参数，即圆心和半径，以及焊点形状与理想圆之间的偏差，实验证实了该算法的性能。     

基于光通量的微孔快速检测原理研究

针对微孔检测中精度和效率亟待提高的问题,首次提出了基于光通量的微孔几何参数快速检测理论和技术.研究基于微弱光通量检测的微孔测量传感器测量原理和用于微弱信号处理的电路设计.通过对五种不同规格的微孔进行检测,拟合出基于光通量法检测微孔电压值与图像检测数据的关系曲线.最后分析了测量系统的误差来源和特点,研究了误差补偿技术,并通过实验验证了基于光通量法微孔检测原理的可行性和有效性.     

基于SURF和改进CSS的弧形槽几何尺寸视觉检测算法研究

针对汽车儿童安全座椅弧形槽内部结构复杂、几何尺寸不易测量的问题,提出一种基于SURF算法和CSS算法的弧形槽几何尺寸视觉检测算法。首先,双目相机倾斜拍摄弧形槽图像,检测弧形槽图像SURF特征并提取优质匹配集合实现图像配准,以渐入渐出法融合弧形槽图像。然后,采用基于改进CSS算法对弧形槽轮廓曲线进行角点检测,利用角点分割弧段进行弧形槽尺寸检测。实验结果表明,所提出的方法实现了弧形槽宽度和长度参数测量,宽度值测量误差2%,长度值测量误差1%,SURF图像拼接算法平均处理时间2.50 ms,改进CSS角点检测算法平均处理时间0.30 ms,满足弧形槽检测的实时性和精度要求。     

基于改进自动网格法的嵌入式应变测量系统

为了实现应变测量系统的智能化、低成本、非接触实时检测,针对橡胶材料大应变测量的特点,研制了基于改进自动网格法的嵌入式非接触应变测量设备.以高性能达芬奇DSP芯片TMS320DM6437和CMOS图像传感器为核心构建了一套集图像采集和图像处理于一体的处理模块,并使用控制芯片S3C2440实现整体控制功能.针对传统自动网格法在嵌入式应用中的缺点进行改进,在其基础上设计了适用于嵌入式系统的新的算法,并针对DSP硬件结构特点进行了优化设计.在完整系统上对橡胶材料进行了非接触纵向拉伸试验,实验结果表明本系统能够实时准确地计算出应变结果,验证了技术方案及算法的可靠性,图像处理速度达到20帧/秒,应变的测量范围超过了100％.     

超声波线焊的两维非接触有限元分析

在超声波线焊中,虽然金线和焊接平台间的接触界面较大,但实验显示,焊接部位只发生在接触截面的周边,这是一种特别的焊接界面形态和超声波线焊的机理。本文采用弹塑性、大变形的非线性有限元方法,模拟了超声波线焊的过程,分析了接触界面的接触压强分布,发现不均匀的接触压强分布是导致这种焊点形态的主要原因。这种不均匀的焊点形态也将影响对压碶按压力作用的理解,过高的压碶按压力并不一定有助于超声波线焊。     

高性能滑动电接触实验机的设计与研制

为了对电力机车受电弓滑板与接触网导线的载流磨耗特性进行实验研究,分析了磨耗稳定态出现的规律,制作了一台高性能滑动电接触实验机。实验机实现了电气化铁路受电弓滑板与接触网导线之间的实际载流磨耗运行环境的模拟,在不同的配对关系和实验条件下,通过下位机检测出所有待测量参数并与上位机进行串行通信。上位机对采集数据进行分类保存,并对测量结果进行分析处理,生成所需各种波形曲线。结果表明,实验机结构设计合理、参数测量准确,能够模拟多种实际运行环境。     

滑板倾斜对碳滑板/纯铜接触线高速滑动摩擦磨损性能的影响

使用环-块式高速摩擦磨损试验机,试验研究在交流电场中滑板倾斜对电弧放电以及碳滑板/纯铜接触线高速滑动摩擦磨损性能的影响。结果表明,电流为100 A时,碳滑板材料的磨损量随着接触压力和滑板倾斜角度的增大而逐渐减小,试验盘每转平均放电能量也随着接触压力和滑板倾斜角度的增大而逐渐减小,碳滑板磨损率随着电弧能量的增大而增大;当滑板有倾斜角时,在弓网电滑动摩擦过程中会出现受电弓与接触线分离的状态,且滑板倾角越大,分离的时间就越长,这种现象影响列车受流质量和运行平稳性。因此实际弓网系统中要避免滑板倾斜角过大,滑板倾角应小于2°。     

电子封装中超声波线焊的三维/二维非线性有限元分析

用三维和二维的有限元方法对超声波线焊进行了模拟，其间考虑了材料非线性、几何非线性和接触边界非线性的影响。实验显示，金线和焊接平台的接触界面为长椭圆形状，其中焊接部位发生在接触界面的周边。有限元模拟的结果显示，最大的接触压力以及由此导致的最大摩擦能密度也发生在接触界面的周边，从而解释了实验现象。分析了各工作参数对超声波线焊产生的影响。结果表明，并不是压碳按压力越高，接触压力就越大，这意味着提高压碳按压力不一定能提高焊接的可能性，有限元分析有助于确定合适的压碳按压力。     

A concise finite element model for simple straight wire rope strand

Due to its complex geometry, a wire in a rope is subjected to the combined effects of tension, shear, bending, torsion, contact, friction and possible local plastic yielding when loaded. In this paper an accurate and general strand model using the finite element method (FEM) is presented. The model is capable of taking into account all the above effects and has been successfully used to predict the global behaviour of simple straight wire rope strand as well as the stress distribution within the wires under axial loads (tensile and torsional). In simplifying the finite element model, precise boundary conditions were developed. The finite element analysis results showed excellent agreement with the analytical theory of Costello and the experimental results of Utting and Jones. By using the model developed in this paper, localised highly non-linear phenomena such as contact stress, residual stress, friction and plastic deformation can be studied effectively.     

基于表面温度法的接触线磨耗红外诊断

为解决接触网接触线磨耗检测问题,将红外技术应用到接触线磨耗检测中.开展了接触线磨耗缺陷处温升分析,建立了接触线的表面温度与其横截面积之间的关系,提出了利用接触线缺陷处温度计算横截面积的方法,在测量误差上对接触线磨耗的判断方法进行了评价,在实验室模拟了接触线温升的试验.研究结果表明,利用表面温度法对接触线磨耗的测量误差不...     

锥束CT图像中的印刷电路板导线自动检测方法

针对印刷电路板(PCB)的CT图像存在灰度不均匀、导线形状多变等特点导致的导线难以有效检测的问题,提出了一种基于超像素分割的PCB导线自动检测方法。该方法使用基于引导滤波的类顶帽变换对图像预处理,提高不同类别区域的类间差异,改善后续的超像素分割结果;然后选择graph-based超像素分割算法对导线定位;最后,采用导线几何形状、灰度分布等特征判断识别导线区域,实现导线检测。对存在灰度不均匀、多条导线、多尺度的PCB CT图像进行了实际实验。结果显示:该算法取得了较好的导线检测结果,在实验测试图像上检测率达到了90%以上,基本满足导线自动检测对精度和抗干扰能力的要求,具有较高的应用价值。     

表面粗糙度对滑动电接触磨损率的影响

在电气化铁路弓网系统中,磨损率是衡量列车运行状态与接触导线使用状态的重要指标。为了充分模拟弓网系统中磨损率情况,利用自行搭建的滑动电接触摩擦磨损试验机对滑板和接触导线进行摩擦磨损试验,分析滑板表面粗糙度、法向压力、接触电流与运行速度对磨损率的影响。得出结论:滑板磨损率随滑板初始表面粗糙度、接触电流、法向压力、运行速度的增加而增加,而高载荷下粗糙度对于磨损率的影响降低;滑板摩擦从磨合期进入稳定摩擦期存在一个临界表面粗糙度,当滑板初始表面粗糙度值等于临界粗糙度值时,其磨损率最低;不同初始表面粗糙度的滑板在跑合期内磨损过程不同,在稳定摩擦期内磨损过程趋于一致,且摩擦试验后滑板表面粗糙度也接近。     

钢丝滚道球轴承的接触应力分析研究

以某型三轴稳定平台中的钢丝滚道球轴承为例,运用赫兹理论进行接触应力求解,并利用对称性在Ansys环境下建立接触模型仿真分析,将结果对比研究,得出接触体发生塑性变形时,利用Ansys求解相对Hertz理论结果更加准确。有限元分析结果显示接触体的最大接触应力发生于钢丝滚道的表面,有力地阐明了实际工程中轴承在钢丝滚道表面易形成点蚀破坏的机理,为进一步开展钢丝滚道的点蚀及磨损的实验研究提供了理论依据。