金属柱状体内部缺陷的超声检测及重构

超声检测既可检测金属柱状体工件的内部缺陷,亦可用于工件内部的缺陷重构和类型识别。为分析柱状工件内部缺陷的特征,提出了一种基于超声检测的金属柱状体的三维重构分析方法,采用有限元软件进行模拟,以得到金属柱状体工件内部的截面信号;然后通过B扫描成像对其像素点进行重组;最后利用体绘制技术对缺陷进行三维重构分析。试验结果表明,该方法可达到良好重构与分析金属柱状体工件内部缺陷的效果,允许误差满足要求。     

基于激光三维扫描的裂纹可视化表征方法

疲劳裂纹是飞机服役过程中的常见损伤,激光三维扫描技术可通过获取点云数据实现结构参数的三维重构,但在用于裂纹识别和表征时,面临局部裂纹与结构尺寸之间存在跨尺度效应的问题。为此,基于目视检测难易程度,选取人工裂纹、易于目视可见裂纹、目视可见裂纹和目视勉强可见裂纹等4种典型裂纹特征作为研究对象,提取裂纹长度、裂纹宽度和裂纹两侧高度差作为重构参数来表征局部裂纹特征,并采用光学显微镜对裂纹特征参数进行定量。随后对4种裂纹特征开展激光三维扫描建模试验,分析重构参数对激光三维扫描裂纹特征识别和建模精度的影响。试验结果表明,激光三维扫描技术可以精确识别与表征裂纹特征,为飞机结构裂纹可视化表征提供了一种新的技术手段。     

基于Halcon的无序堆放状态下农机热态锻件的三维模板匹配研究

热态锻件的连续和无序堆放是许多农机锻件生产的特点,如何在无序堆放的条件下进行三维模板匹配和检测是机器视觉测量的难点.在研究双目立体视觉原理和模板匹配算法的基础上,重点讨论了基于机器视觉软件Halcon的三维模板匹配的原理、方法和步骤.并基于Halcon软件平台开发了相应的三维重构、模板匹配及检测系统,实现了热态锻件的三维重构和三维模板匹配.对具有联接方孔的犁体锻件进行实验,结果表明,基于Halcon软件进行三维重构和三维模板匹配,可以将被测件从无序堆放的背景中提取出来,为后续热态锻件的连续、在线、实时、尺寸检测提供了参数.     

注塑件产品的三维无接触全场检测

根据注塑件三维信息获取的特点,引入结构光三维扫描法和特征标志点拼接法,提出了一种在利用三维扫描系统中对注塑件进行快速无接触全场检测的方法。该方法通过结构光三维扫描系统获取物体各侧面的三维点云信息,并通过对特征点的提取,首先得到一组匹配点对,然后运用SVD矩阵分解算法求出转换参数,进而以此作为最近点迭代法的初始值,并对最近点的求法和迭代截止条件作了改进,得到了很好的配准效果,实现了对复杂尺寸注塑件的全场检测。论述了该方法的基本原理,并通过实例证明了该方法的有效性。     

蓝光面扫描三维测量技术及其在铸造领域的应用

面扫描三维测量技术作为一种快速、便携、高精度的非接触式三维测量技术,在铸造领域得到了广泛的应用。本文研制了一套蓝光面扫描三维测量系统,该系统采用先进的蓝光技术,消除被测物体表面多反射特性的影响,提高了三维测量精度,单次测量精度达到0.02 mm,整体测量精度达到0.05 mm/m。并针对现有面扫描三维测量技术依靠标志点进行多视点云拼接的缺点,提出了一种基于几何特征的无标记点拼接算法,减少了人工干预,提高了测量效率。该扫描系统能够广泛应用于各类铸件的快速三维测量和精度检测     

基于Mimics的A356铝合金微观组织结构的三维重构

介绍了基于Mimics连续切片的三维重构技术的理论方法及在材料科学与工程中的研究和应用进展,并指出该技术对材料微观结构定量分析和微观组织性能的研究提供了有力的帮助。采用基于Mimics软件的连续切片三维重构技术,分别重构了铸态A356铝合金的三维微观组织结构和半固态A356铝合金的三维微观组织结构形貌。从三维重构后的组织结构可以看出,铸态A356铝合金的三维微观组织结构为典型的树枝晶组织,半固态A356铝合金为典型的近球晶组织结构。对单个枝晶及单个球晶的微观组织进行三维重构,并进行了三维定量测量,并从三维的角度定量表征了单个球晶,其形状因子F=0.91,平均当量直径D=81.71μm,三维测量结果更真实准确。     

结构光焊缝视觉检测系统中投影仪标定法

在基于结构光的焊缝视觉检测应用中,标定是实现高精度检测的关键.提出了一种基于平面投影的结构光视觉系统快速标定方法.该方法将投影仪当作一个逆向的摄像机,使用一块带有四角棋盘格作为靶标的平面标定板对投影仪进行标定.利用摄像机提取特征点在投影仪图像空间中的对应点,建立投影仪图像和靶标图像的对应关系,从而将投影仪标定转化为成熟的摄像机标定.得到标定结果后,即可以求得特征点的三维坐标.最后结合标定结果对试验焊缝板进行了三维重构.结果表明,所提出的标定方法操作过程简便、精度高,可适用于焊缝三维信息检测等场合.     

基于电子直线加速器工业CT的叶片点云提取

针对航空发动机涡轮叶片复杂三维结构以及点云提取的无损检测需求,开发了一种用于大尺寸叶片无损检测的电子直线加速器工业CT成像装置,提出了一种将工业CT图像直接转换为三维点云模型的方法。该方法利用加速器CT扫描和三维重建软件,重构叶片的三维模型,选取不同的表面提取方式提取叶片的点云模型,并对点云模型进行了优化,最后与叶片的CAD模型进行自动最佳拟合对齐。结果表明,该方法很好地实现了叶片点云模型的提取,满足了实际生产的要求。     

层压板和蜂窝结构粘接缺陷的超声C扫描检测

介绍了用某超声C扫描检测设备检测碳纤维环氧层压板、碳环氧板纸蜂窝粘接结构、铝板铝蜂窝粘接结构三种材料粘接缺陷的试验结果。试验用的试块带有4,10,16mm三种尺寸的人工缺陷,用于模拟各种脱粘缺陷。采用喷水探头透射法,用5MHz超声检测层压板,用1MHz超声检测蜂窝结构,都得到了人工缺陷的清晰准确的C扫描图。对于厚度为135mm的纸蜂窝结构,因超声衰减太大,尚不能检测。     

基于虚拟仪器技术的超声 C扫描系统构建

基于虚拟仪器技术,应用图形化测控软件LabVIEW构建了一套超声C扫描系统,该系统具有数据采集、数据处理、波形图像实时显示、三维曲面图像显示等功能.介绍该系统的检测原理及软硬件的实现过程,并通过实验检验该系统的有效性.     

弧焊电源嵌入式测试设备的图形用户界面设计

随着嵌入式系统的发展,用于实现与用户交流功能的嵌入式图形用户界面成为研究中的一个重点.文中通过Qt/Embedded编程,以三星公司的S3C2410处理器设计的硬件系统为开发平台,为嵌入式弧焊电源测试设备设计了一款嵌入式图形界面.利用该界面通过多单片机协作实现对弧焊电源电参数的测量,可以通过这些电参数来评估被测弧焊电源的质量和产品性能.该系统实现了基于Linux下的串行通信,制定了相应的通讯协议和校验方法,保证了数据的有效传递.将串口接收到的电参数信息保存、显示,便于维护和管理,提高了测试效率.     

综合传动装置液压二次调节试验台的设计与试验研究

在分析履带车辆综合传动装置试验台的原理和组成方案的基础上，利用液压二次调节和实时仿真技术建立了综合传动装置动态仿真试验台的在环硬件和实时仿真环境。确定了综合传动装置负载转矩模拟的实时模型，研究了利用液压二次元件模拟惯性负载的方法，采用非线性死区环节解决了转向阻力矩对转速差的敏感性问题。试验结果表明试验台完全能够满足综合传动装置动态性能试验的需要，为综合传动装置的研制和开发提供了有力的试验手段。     

超声波检测数据高速采集和传输技术的研究

研制了数据高速采集和传输的超声波检测系统。采样频率 >1 0 0MHz,满足超声波检测数据实时采集的需要。采用的可编程序通信接口 (PCI)实时技术解决了高速大容量现场检测数据的存储和传输。应用的关键器件现场可编程门阵列 (FPGA)和可编程逻辑电路 (PLD)适用于科研开发和调试 ,具有一定的保密性 ,能大大缩小硬件的体积     

基于单片机测试系统对凿削磨损的动态测量和分析

介绍了单颗粒凿削磨损测试系统的原理、结构、测试方法以及在镁合金表面电弧喷涂锌铝合金的表面质量的检测中的应用.试验通过对试样划痕形貌尺寸数据的测量和对单片机力学信号的采集来进行计算,从而来绘制多条比能耗对应磨损体积的关系曲线,从对凿削磨损的开始到结束的整个磨损过程的动态分析,为磨损机理研究提供更多的细节,通过测试数据的处理,继而确定获得具有最佳耐磨性能的喷涂工艺参数.     

基于PC机的多通道超声波探伤系统

根据超声波脉冲反射法基本原理,设计了以C8051单片机为控制核心、采用PCI8001高速采集卡进行数据采集的四通道超声波探伤系统平台。为了实现对缺陷的有效评估,采用VC6．0开发了超声波检测信号分析系统,实现了对超声波波形的实时数据采集、显示和缺陷的自动报警。试验结果表明,该系统有着较广泛的适用性。     

基于工业机器人的电梯厅门装配系统设计

在分析了新国标电梯厅门结构和装配特点的基础上,提出了一套基于工业机器人的电梯厅门自动化装配方案。该系统主要由门板上线单元、涂胶单元、人工放筋单元、机器人无铆钉连接单元、预留单元以及安全防护单元和控制单元组成。控制单元基于PLC和上位工控机设计,通过Device Net协议,实现机器人与主控PLC的数据通信,利用触摸屏和上位组态软件对整个系统的生产状态进行监控。该系统可自动完成电梯厅门的涂胶和无铆钉连接作业,实现了新国标电梯厅门的自动化装配。实践证明,该系统提高了工厂的自动化水平、减少了工人劳动强度,降低了劳动力成本。     

比例电磁铁动态特性CAT系统设计

根据闭环比例电磁铁动态特性设计计算机辅助测试系统。在完成信号接口电路设计的基础上,编写测控程序自动完成比例电磁铁动态性能的测试。测试结果证明,利用所设计的CAT系统测得的数据准确可靠。     

新型便携式管道漏磁检测系统的研制

将嵌入式技术、信号处理技术与漏磁检测技术结合起来,研制成一种适用于野外作业的便携式管道缺陷漏磁检测装置.实验测试表明,该装置在管道外侧一次扫查能检测出管道内外壁缺陷,其灵敏度及检测效率高、成本低,在冶金、石油化工以及城市水暖供应等部门具有广阔的应用前景.     

脉冲涡流圆柱型探头参数的优化设计

介绍了脉冲涡流检测的工作原理。通过有限元对圆柱型探头不同参数的线圈周围磁场和被检试件中感生涡流的分布进行了仿真,得出了扁平型的激励线圈产生的磁通量能够有效地渗透到被检试件的内部,有利于系统检测灵敏度的提高。通过不同激励频率在试件中的涡流密度、渗透深度的分析,能够根据脉冲涡流检测对象,得到探头中所用的最佳工作频率,为脉冲涡流探头的实际检测奠定基础。     

基于磁致伸缩效应的钢管导波检测可行性

在论述钢管磁致伸缩导波检测原理的基础上，研制了相关实验装置。分析了轴对称布置的线圈和偏置磁场在低频激励时产生的波模式。使用L（0，2）模式对两种人工缺陷进行检测，得到直径〉3．5mm的通孔和深度〉1．5mm的横向刻槽的缺陷反射信号。结果表明磁致伸缩导波用于钢管无损检测是可行的。