深亚微米飞行高度测量技术研究

介绍了国内外深亚微米飞行高度测量技术,重点研究了干涉测量法、全内反射法、电学测量法的工作原理,分析了各种测量技术的特点,指出了深亚微米飞行高度测量技术亟待解决的关键性问题.     

基于图像处理的微装配自动调焦系统

介绍了一个基于图像处理的自动调焦系统,该系统由光学显微镜、CCD、力矩电机和齿轮传动机构等组成。调焦系统中采用粗/精结合的调焦方法,即首先采用基于Krisch边缘检测算子的清晰度评价函数对被测物体进行粗调焦,并在计算机上采集了包含目标的大致轮廓和边缘的显微图像;然后针对全景图像上的某个目标区域采用基于高频分量的清晰度评价函数进行精调焦,使得显微图像显示出更多的纹理细节。实验中清晰度评价函数算法均采用Windows下的Visual C++实现。实验结果表明,该自动调焦的系统精度可达±4.8 μm,基本上满足了微装配任务的调焦精度要求。     

精密伺服工作台的模糊-PI复合控制的设计与仿真

对精密伺服工作台的定位控制方法进行了研究,提出了采用参数自调整模糊-PI复合控制的新型算法对伺服工作台进行闭环控制,实现精确定位;该方法具有自学习和自适应的特点,而且克服了传统模糊控制存在的静差和振荡问题;实验中给出了参数自调整模糊-PI复合控制器的simulink模型,并进行了仿真实验;实验结果表明该方法相对于一般的模糊控制和PI控制具有良好的超调和响应快速性,通过优化自调整参数和模糊控制规则,可以得到更好的系统响应曲线,对于实际控制系统,该控制算法具有较好的稳定性.     

钢横梁铸造工艺设计及优化

为了保证铸件质量,选定铸件厚壁导轨横梁朝下进行了砂型铸造工艺设计。使用Pro/E软件进行了三维建模,并利用模拟软件进行了凝固数值模拟。根据模拟结果,多次优化了方案。通过合理地设计冒口和冷铁,成功实现了由下而上的顺序凝固。最终经模拟未发现缩孔缩松缺陷,获得了理想的铸造工艺方案。     

小波函数的选择及其对图像滤波性能影响

从紧支集、消失矩和对称性等小波特征的角度介绍了小波基的一般选择标准和具体应用分析.为了验证所选方法的合理性,实验中采用不同消失矩阶数的Daubechies正交小波进行图像滤波识别率的比较,实验结果表明,第2级的滤波识别率最高,但随着级数的增加,识别率会降低.另外实验中对三种典型正交小波Db4,Coif4和Sym4在图像滤波中的应用进行研究,对其滤波效果进行比较和分析,指出了Sym4正交小波由于具有较好的对称性,较高的时间分辨率,对图像滤波重构后相移较小.     

一种用于微器件装配的系统设计与研制

首先概述了国内外微装配系统的研究现状,在分析微装配系统的特点和功能需求基础上,提出一种基于计算机视觉伺服控制的微装配系统设计方案,详细描述了系统中精密三维微定位工作台、SMA微夹持作业工具以及视觉伺服控制系统等关键技术的解决方案,并以直径为几百微米级的典型微轴孔的装配为目标开展各项关键技术的试验研究.     

高精度低速伺服转台控制系统设计研究

高精度低速伺服转台用于实现对惯性元件漂移误差的跟踪补偿.本文分析了测试转台性能要求,对控制系统进行了理论设计与实验研究.采用了模拟速度环、数字位置环相结合的混合控制方式,构造了控制系统硬件,其中光栅作为反馈元件,通过对其信号的适当处理作为模拟速度环和数字位置环的反馈信息,用一个元件实现多个信号的提取.重点分析了所构造控制系统尤其是的速度环.实验证明该系统实现了跟踪控制误差小于5″,完全达到了设计要求.     

进一步提高烧结机篦条抗氧化性能的研究

针对烧结机篦条的失效形式,对烧结机常用Cr25Ni篦条成分进行改进,研究了高铬铸铁篦条的抗氧化性能,以提高篦条使用寿命.结果表明,高铬铸铁篦条中C含量从2.2%降低到1.2%～1.3%,可使高铬铸铁抗氧化性能提高,同时加入适量RE后,其抗氧化性能进一步提高.     

微装配系统三维坐标变换的研究

提出了基于立体视觉的微装配系统中微器件三维坐标变换的方法.该方法的系统模型中综合考虑了CCD摄像系统、显微成像系统、工作台以及微夹持手等多坐标系统,并运用光学原理,建立了微装配系统中微器件成像关系.研究分析表明,这种方法是一种有效、简单、易行的方法.     

连铸工艺生产重轨钢的工业试验

应用电炉冶炼→LF精炼→VD真空脱气→圆坯连铸工艺进行了重轨钢生产现场试验.通过应用无铝脱氧工艺和真空脱气装置、控制浇铸过程中钢液过热度和拉速改善了铸坯内部质量,生产的重轨钢中w(T.O)≤20×10-6,A类夹杂在1.5级以下,B类在1.5级以下,C类在1.0级以下,D类在1.0级以下,铸坯一般疏松在1.0级以下,中心疏松在1.5级以下,点状偏析在1.0级以下,等轴晶率在40 %以上;优选结晶器电磁搅拌工艺参数和重轨钢连铸保护渣配方,确保了铸坯表面质量,铸坯表面无裂纹、气孔、结疤、折迭、凹坑和夹渣等缺陷,铸坯表面无清理率在90 %以上.