曲面工件超声检测路径规划方法研究

在曲面工件型面跟踪式超声检测中,为了使超声波的入射方向和工件外表面法线方向较好地保持一致,扫描机构需实时地调整探头的位置和姿态,从而导致扫描速度难以提高,检测效率低下.针对此问题,提出了一种曲面工件自动分块检测的路径规划方法.基于曲面工件的CAD数据模型,该方法采用B样条节点插入算法和二叉树递归分割算法将曲面自动分割成一系列子曲面片,使每块子曲面片在给定的精度范围内逼近于平面片,然后对每块曲面片以平面扫描方式进行扫描路径规划.应用表明,该方法能保证超声波的入射方向较准确地垂直于工件外表面,在满足检测精度的前提下较明显地提高了曲面工件的检测效率.     

虚拟装配中基于相对于位置的碰撞干涉检测

对基于虚拟装配的碰撞检测和碰撞干涉问题进行了描述,提出了碰撞干涉检测的相对位置法。实验表明,该方法能够很好地满足虚拟装配系统的实时性和交互性要求。     

空间路径规划中一种三维物体干涉检测算法

本文介绍了一种可用于工业机器人与作业环境中障碍之间碰撞干涉检测的算法－公共面 。该处不仅可应用于机器人仿真技术研究，也为实时检测机器人与障碍物的碰撞干涉，以及求解无撞地路径提供了亲的思路。     

基于超声信息融合的塔机防碰撞技术研究综述

阐述了塔机防碰撞技术对于塔机安全运行的重要意义。对国内外塔机防碰撞技术的研究现状进行了综述,指出了被动式塔机防碰撞技术在工程应用中存在的不足之处。在对比分析典型障碍物检测技术的基础上,提出了一种基于超声检测技术和信息融合理论的主动式塔机防碰撞方法,并探讨了远距离超声测距技术、障碍物超声定位技术、塔机防碰撞算法等需要解决的关键问题。     

大曲面工件的超声测量技术研究

为了解决航空航天领域大曲面工件的数字化测量难点,采用单个超声探头脉冲反射法对大曲面工件的外形进行测量,获得了工件表面的形状特征数字化信息.试验结果表明,该测量方法具有测量范围大、成本低,速度快和工作可靠等优点,满足了大曲面工件精确测量的要求.     

干涉检测算法的检测速度与精度的系统分析

在实时运动干涉检测系统中,干涉检测的效率与精度是问题的关键。文章对影响干涉检测准确度、检测速度以及分阶段干涉检测效果的因素进行了分析,提出了影响基本干涉检测费用的各种因素,并对各因素的复杂性进行了参数化定义,同时从干涉检测的效用、确定性等方面对检测效果进行了估计。在以上基础上提出了基于模糊逻辑的运动抽象精度的匹配方法,实现了对各种干涉检测效率与精度的合理搭配与调节。经验证,该文算法较等误差法效率高出10倍以上。     

一种改进的InSAR干涉图像边缘检测算法

SUSAN算法在对InSAR图像进行边缘提取的过程中存在诸多问题,譬如将条纹边缘和噪声边缘一并检测出来,缺乏鉴别噪声并有效去除噪声边缘的正确识别方法。鉴于算法在检测过程中存在的问题,对其提出改进性研究。结果表明改进算法相对更好的得到了边缘信息。     

光干涉式甲烷浓度检测系统的研制

由光干涉检测技术、CCD和单片机技术构成的甲烷传感器,集光机电技术于一体,吸收了光干涉检测技术精度高、稳定性好的优点,技术指标和性能都得到了发展.该检测系     

曲面构件一体化超声自动检测方法研究

曲面型构件超声检测工艺复杂,技术难度大,为了提高对这类零件的检测质量和效率,必须获取曲面构件的造型信息,进行路径规划,使检测路径能够贴合构件的型面.为此,分析了国内曲面构件超声检测的现状,提出了包括超声测距、曲面反求和10-DOF机械手的改进的一体化超声检测系统.系统的特点包括:①采用超声探头测距、曲面反求的方法,解决了复杂曲面构件CAD数据的问题.②采用Denavit-Hartenberg方法建立了面向曲面的检测机器人运动学模型,将反求得到的零件CAD模型离散化,通过逆向求解运动学方程,得到控制超声探头走位的运动点位文件.③基于反求得到的零件CAD数据,设计了一种灵敏度自动补偿的算法,以配合曲面构件厚度的变化.该系统具备技术成熟、成本低廉,能够用于检测各种曲面零件,适用于广大中小型企业.实验结果表明,这种方法能够成功地对曲面构件进行自动检测,检测效果良好,检测质量可靠.     

自由曲面超声检测轨迹的实时生成算法

针对复杂曲面工件内部缺陷的超声检测,本文提出了一种检测轨迹的实时生成算法.该方法采用了B样条曲面实时插补方法,可实时生成扫查点,克服了现有方法存在的存储问题,并具有可现场设定采样间距等参数的特点.实验结果表明,所提出的方法是有效、可行的, 完全满足实际检测的需要.     

超声波传感器在混凝土无损检测系统中的应用研究

设计了一种用于混凝土无损检测的超声波检测仪,介绍了超声波检测的基本原理和系统设计,着重讨论了其发射系统和接收系统的设计方案,进行了无缺陷和有缺陷混凝土灌注桩的测试实验,并对测试数据及波形分析处理.从实验结果表明,该测试仪检测混凝土缺陷快速准确,误差小,具有一定的实用价值.     

基于2D不适合多边形的长方体碰撞检测算法

对被检测的2个长方体作图形变换,使其中一个长方体的最低顶点和以其作为端点的最长边分别与空间直角坐标系的原点和z轴重合,利用其在坐标平面上正投影的干涉性和空间解析几何理论得出在3D空间中2个长方体不干涉的3种可能情形,根据2D不适合多边形方法分别给出其不干涉判别条件的长方体碰撞检测算法。实验表明该方法具有较快的检测速度。     

多通道超声系统在管道内检测中的应用

多通道超声自动检测是管道腐蚀内检测的关键技术。根据管道内检测的要求,研制了具有20个探头的数字式多通道超声管道内检测系统。检测系统采用主从结构,检测板卡通过PCI总线与嵌入式计算机通信,并利用高速切换开关扩展通道数。超声回波信号处理采用Burg最大熵谱估计法,得到管道壁厚数据。经标准实验管段检测证明,检测系统能够检测管道内外腐蚀缺陷,数据采集、处理、存储及图像显示满足管道内检测要求,应用前景较好。     

管道超声检测系统中数据压缩算法的实现

在海底管道的超声在线检测过程中,由于数据采样频率很高,被检测的管道很长,因而获取的原始数据量很大.为了满足容量相对较小的数据存储设备,开发一种有效的数据压缩系统是必须的;文中从超声检测数据的特点出发,从小波变换和自适应算术编码相结合的角度,研究了超声检测中大容量数据压缩算法;最后,又具体讨论了硬件和软件的实现过程,采用DSP和FPGA结合的系统结构,并且着重讨论了自适应算术编码在FPGA上的实现.     

管道内腐蚀缺陷超声在线检测机器人设计

针对管道内腐蚀缺陷超声在线检测数据量大、灵敏度低的难题,采用超声反射单脉冲距离检测法,设计制造了一种新型长输管道缺陷检测机器人.设计了满足检测精度的探头阵列、机器人结构以及检测数据处理系统;进行了标准模拟缺陷检测实验,校准了阵列探头的性能.实验表明,所设计机器人检测数据量小,其检测灵敏度可达到检测10 mm×10 mm×1 mm(长×宽×深)的缺陷.     

基于Burg最大熵法的管道腐蚀超声检测

超声波检测是输油管道在线内检测的重要方法之一,但在管道壁厚测量应用中却经常出现大量的误差,甚至得出相反的结果.本文进行了较深入的超声检测回波分析,指出了由回波信号的前两个脉冲的时间间隔计算管道剩余壁厚的检测方法将产生较高的误检率和漏检率,提出了一种基于Burg最大熵谱估计的信号处理检测方法,Burg法按最大熵原则外推自相关函数,递推计算模型预测误差滤波器反射系数,避免了其他自回归功率谱估计方法中自相关函数的计算.短时间序列、高分辨、抗干扰能力强的功率谱估计算法是超声管道内检测的关键技术.实验结果表明该方法检测精度高、谱估计分辨率高,适用于输油管道在线管壁腐蚀检测.     

基于图像处理的片式元件缺陷检测算法

表面缺陷检测是电子元器件生产过程中的关键步骤,通过分析表面缺陷检测的现状问题,结合片式元件图像的自身特征,提出一种基于改进的自适应阈值canny算子的片式元件缺陷检测算法;该算法把片式元件灰度图像进行区域分割,得到不同值域范围内的灰度区域,利用带有敏感度的自适应双阈值canny算子进行边缘检测;算法实现结果表明,该算法能高效地检测并处理不同缺陷类型的片式元件,并且可以达到工业生产的检测速度。     

基于拓扑层次图的碰撞检测算法

为了提高虚拟环境中碰撞检测的实时性和精确性,提出了一种基于拓扑层次图的碰撞检测方法。利用拓扑结构的连接关系将模型分割成凸集;然后利用凸集较强的适应性和OBB紧密性好的优点构造包围盒的拓扑层次图,提高了剔除不相交包围盒的效率,减少了检测时间;利用智能搜索算法——改进的A*算法搜索潜在碰撞集(PCS),进一步提高相交检测的速度和准确性。实验表明,该算法具有较高的速度和精度,能够满足复杂虚拟环境碰撞检测实时性和精确性的要求。     

碰撞检测在虚拟心脏介入手术中的应用

虚拟手术系统是虚拟现实技术在现代医学的重要应用。碰撞检测是虚拟手术系统的基础问题。基于心脏介入手术中碰撞的特点,提出了结合空间分解和包围盒层次的混合碰撞检测算法。它能够满足虚拟心脏介入手术系统中对碰撞检测的实时性要求。该算法对被检测对象形变引起的更新不敏感,具有天然的解决可变形对象间碰撞检测的能力。