基于涡流脉冲热成像的角焊缝表面裂纹检测北大核心CSCD

角焊缝裂纹是焊接结构中常见的缺陷之一,由于其所处位置特殊而常出现漏检、错检等情况。本文采用涡流脉冲热成像技术对T形角焊缝裂纹进行了研究,并提出了一种包含表面裂纹热图像前、后处理及定量检测的检验方法。首先,采用L形铁氧体磁芯对角焊缝缺陷试件进行检测,然后基于独立成分分析算法(ICA)对整个图像序列进行前处理,并提出了一种改进区域生长算法用于提取缺陷特征,最后利用所提出的检测方法对缺陷进行了定量检测和误差分析。实验结果表明,所提出的检测方法可以实现对焊缝表面裂纹的检测,抑制不均匀加热和边缘效应,改善图像分割中的欠分割和过分割现象,且检测出的缺陷长度和宽度相对误差仅为0.4%和14%。     

基于数据挖掘的焊接方法提取

在白车身工艺规划过程中,积累了大量车身焊接工艺数据。为了提取这些知识采用数据挖掘方法发现其中所需的工艺规则。首先采用粗糙集对工艺属性进行约简,删除对工艺决策没有影响的属性;然后采用关联规则挖掘对焊接方法有影响的工艺规则;最后用实例验证了该方法的有效性。     

大型复杂零件反求软件开发及功能实现

在大尺寸复杂零件反求设计实际应用过程中,往往需要正向设计软件能够直接处理点云数据而逆向设计软件能够直接进行参数化实体造型。针对这一实际工程需要,对点云数据获取与预处理、多视测量与数据拼接、复杂曲面特征提取与重构等理论和方法进行研究,以VC++6.0为开发工具,借助UG/OPENAPI平台开发了RETOOL反求系统;该系统可内嵌于UG NX系统,实现了正向设计软件能够直接处理点云数据的功能;以风机叶片等零件为应用实例详细阐述了RETOOL系统用户界面、点云数据获取、特征点提取和特征曲线拟合等模块开发过程。     

基于涡流脉冲热成像的焊缝表面多缺陷检测

焊缝表面气孔缺陷的存在减少了工件的有效截面积,降低了工件抵抗外载荷的能力,严重时会导致工件断裂,为此提出一种基于涡流脉冲热成像技术的焊缝表面多缺陷检测方法。首先,采用一种新型电磁传感器结构,通过涡流脉冲热成像原理对不同直径和深度的碳钢缺陷进行检测,并分析了图像序列中缺陷区域与非缺陷区域的温度信号;为了提高该检测系统的灵敏度,采用主成分分析方法对图像序列进行图像重构,增强原始图像中缺陷特征。最后,通过实验验证了该方法,实验结果表明该方法能够减小焊缝边缘效应的影响,实现对焊缝表面缺陷的大面积检测,并为红外热像仪提供一个开放的视野。     

基于Web服务的齿轮参数化设计重用研究

渐开线圆柱齿轮是机械传动中重要的零件,由于齿形轮廓复杂,设计参数多,造成其三维建模比较困难。同时,为了实现在网络环境下对齿轮进行设计,提出基于web服务的齿轮参数化设计重用方法,构建了基于web服务的齿轮参数化设计重用框架。通过C#对UG二次开发,创建齿轮参数化对话框,编写参数化驱动程序。构建齿轮的特征参数数据库,以便快速提取常用齿轮参数。开发基于web的齿轮参数化设计和重用平台,实现在网络环境下对齿轮进行参数化设计、修改和下载,大大提高了齿轮设计的效率。     

以UG为平台的逆向工程数据处理技术

基于UG基础平台,应用逆向工程点云切片数据提取理论开发逆向工程模块.通过建立多个与点云数据相交截面,提取点云数据的特征边界点,再将特征点拟合成线,线拟合成面或体.实例显示该模块能有效地从散乱点云数据中提取特征点,实现在UG环境下逆向建模.该方法也解决了UG从部分逆向软件导入后数据不能编辑、修改的问题.     

逆向工程与快速成型一体化应用研究

介绍了逆向技术在快速成型制造技术中的应用;分析了目前逆向工程技术中的数据采集、数据处理、三维建模等关键技术,阐述快速成型的内涵、技术特点、发展趋势,对目前逆向工程和快速成型研究与应用存在的问题及解决的对策提出了讨论,并以具体实例说明了逆向工程的三维建模过程.     

基于焊装工艺相似的白车身零件实例检索

为充分利用前人的成功工艺经验,提出了一种基于焊装工艺相似的白车身零件实例检索的方法。考虑零件的主特征、辅助特征及特征之间的约束关系,建立了零件特征信息模型。从焊装工艺相似的角度,分3个阶段计算了零件间的相似度。第一阶段计算零件间主、辅特征的形状相似度和关系相似度,过滤掉形状不相似的零件;第二阶段计算零件间的几何尺寸的相似度,再次过滤掉尺寸相差较大的零件;第三阶段计算零件间的材料种类和材料厚度的相似度,获得工艺最相似的零件。通过具体的实例验证了该方法的有效性。     

基于实例推理的白车身零部件检索

为有效解决汽车企业的白车身焊装工艺规划速度问题,以实例推理技术为基础,提出了一种两层次检索的白车身零/部件检索系统:在第一层检索中,预检索出白车身中相同部位的实例作为预选实例集;在第二层检索中,针对白车身零/部件的五个方面特征,引入了特征属性相似度计算方法,以实现白车身零/部件实例的快速检索,辅助白车身焊装工艺设计。该方法能够快速检索到相似度较高的零件,并通过具体的实例验证了该方法的有效性。     

基于机器学习的工业机器人多目标轨迹规划

为满足机器人工作轨迹的多样化需求,以时间、能量及冲击为优化目标提出了一种新的多目标麻雀搜索算法,用于寻找机器人的最优轨迹。首先,通过7次B样条插值方法构造关节空间轨迹,以此确立多目标综合最优轨迹规划模型。其次,采用违反约束度计算、非支配排序以及精英保留来改进麻雀搜索算法,使其能够处理机器人多目标轨迹规划问题。最后,用袋装树分类算法对随机种群内数据进行了筛选,并搭建5层BP神经网络来替代改进多目标麻雀搜索算法中适应度值的数值计算部分,从而提高算法求解效率。通过MATLAB仿真与实验证明了该算法优化所得轨迹的可行性及有效性。