基于激光视觉的大尺寸测量系统的研究

应用多个激光点结构光传感器对大尺寸工件横断面进行扫描，形成多个光切平面；拟合各个光切面上离散点为空间椭圆曲线，求出光切面中心的空间三维坐标，由此确定大尺寸工件轴线的直线度，并计算出横截面几何形状。提出了一种大尺寸工件直线度激光视觉测量方法，推导了数学模型，进行实验研究并给出实验结果。     

定值法计算工件定位误差

用调整法加工零件时,传统的定位误差计算方法较为繁复,并且在判断基准位移和基准不重合误差的正负时较为困难。本文提出了一种新的计算定位误差的方法：定值法计算工件定位误差。通过列出要求尺寸Ay、定值尺寸W和相关尺寸Ag之间的关系式并且求出它们的微分,即可得到定位误差。此方法比较直观,不必对各项判断加减,因而计算准确,方便。     

泡沫压裂时水平裂缝几何尺寸的计算分析

本文针对三种典型泡沫压裂液,研究了泡沫压裂时水平裂缝几何尺寸的数值计算方法、对影响裂缝几何尺寸的几个因素进行了正交分析。分析结果可供泡沫压裂施工设计时参考。     

在机检测中STL格式自然二次曲面特征参数的提取

根据工件的几何特征及其参数进行测量轨迹规划是在机检测系统中重要的环节之一.为了从STL(stereo lithographic)文件中提取出其所描述的工件模型的几何特征及参数,给出了一种针对其数据文件格式特点的自然二次曲面特征参数提取新方法.该方法首先根据三角面片法向量在高斯球面的映射图像判定自然二次曲面几何特征,然后将快速聚类法和Gauss-Newton法相结合,对STL文件中坐标点进行几何特征参数的计算.计算实例表明,该算法能够稳定、准确地提取出自然二次曲面的几何特征参数.     

基于蚁群算法的Zernike矩亚像素工件边缘检测

边缘检测是影响工件尺寸检测精度的主要因素之一。为了进一步提高工件尺寸测量的准确性,本文提出了一个改进Zernike矩的亚像素边缘检测方法。首先,采用滤波和阈值分解等技术对图像进行预处理以得到二值图,再次,采用蚁群算法得到图像的边界,然后,采用Zernike矩的边界检测方法来确定图像亚像素边缘。结果表明,改进的边缘检测方法相较于传统方法,其提取的亚像素边缘坐标与原始坐标之间的绝对误差不超过0.5,且运行速度提高了约10倍,较好地满足了工件尺寸检测精度的要求。     

锆板轧制模拟的显式动力与隐式静力有限元法比较

针对用作核燃料元件金属包壳的锆合金板建立三维有限元模型,分别运用显式动力与隐式静力有限元法实现了轧制加工的数值模拟.对两种模拟方法下轧制后工件的几何尺寸、接触面上的轧制压力分布等计算结果进行了分析与比较.研究结果表明:通过选取合理的质量放大因子,显式算法的计算效率远高于隐式算法;而隐式静力方法的计算结果比显式动力方法更加平滑;在轧板中部和远离接触表面处,两种方法所得轧制后工件的尺寸吻合得很好;并且两种方法所得稳定轧制阶段的工件表面接触压力分布总体上较为吻合.所做工作可为核燃料元件轧制数值模拟方法的合理选取提供参考.     

夹具设计对定位误差的影响分析

通过最新提出的夹具定位误差的概念,并结合具体实例对产生定位误差的机理进行了深入的分析和研究,指出定位误差不仅是由于工件加工时的定位基准与工件工序尺寸的设计基准不重合而产生,更重要的是由定位副制造不准误差和基准不重合误差共同产生所致,不同的工件工序尺寸对定位误差的影响不同。     

浅谈数控铣床对刀和加工程序的简化

在数控铣床上进行轮廓加工时,因为刀具的半径使刀具中心（刀心）轨迹和工件轮廓不重合,如不考虑刀具半径,直接按照工件轮廓编程,就会造成加工出的零件尺寸比图样要求有一个刀具半径的尺寸之差,为此必须使刀具沿工件轮廓的法向偏移一个刀具半径,这就是所谓的刀具半径补偿指令。应用刀具半径补偿功能时,只需按工件轮廓轨迹进行编程,然后将刀具半径值输入数控系统中,执行程序时,系统会自动计算刀具中心轨迹,进行刀具半径补偿。     

正确确定铣夹具的对刀尺寸

铣夹具的对刀尺寸是定位元件支承面到对刀块之间的距离及偏差尺寸,其计算方法:先确定调刀尺寸T,再通过利用塞尺厚度尺寸计算出对刀尺寸X。各尺寸符号如图1所示(T包括T_1、T_2;X包括X_1、X_2;S为塞尺厚度尺寸)。一些机床夹具设计书刊对计算方法的介绍不够全面,主要是对刀尺寸公差带位置确定还不很合理,尤其当铣夹具是用于粗加工较工序时,就不能充分利用刀具的耐用度,以致加工一批工件对刀次数增多,下面介绍一种适当的计算对刀尺寸的方法。     

关于定位误差计算的一些研究

利用工件和定位元件的尺寸、角度等几何参数确定工序基准的坐标 ,在此基础上介绍了定位误差的极值计算法 ,推导了各种微分计算式 ,从理论上严格证明了合成计算法及其使用条件 ,并说明当定位误差涉及的独立变量较多时 ,用概率法计算更接近实际情况且有利于夹具的设计和制造 计算实例表明本文介绍的极值法和微分法简单实用 ,既能用于复杂的定位误差计算 ,又可方便地集成于CAD系统零件尺寸的优化标注     

射线照相影像质量因素研究

在X射线实时成像检测过程中，我们期望获得清晰的图像，如何消除和减小使图像降低质量的因素是十分重要的，为此，需要对成像系统分辨率进行研究，描述图像质量的主要概念和指标是象素、对比度、清晰度和分辨率、颗粒度．一个良好的射线照相影像应具有较高的对比度、较好的清晰度和较细的颗粒度(或较小的成像单元几何尺寸)．另外，噪声、调制传递函数MTF也都是影响射线照相的重要因素．     

基于机器视觉在线检测圆形工件尺寸系统的设计研究

通过机器视觉技术设计一种可同时检测圆形工件多角度的在线视觉检测系统,根据等腰直角棱镜的光线折射、反射特性,计算光线入射角与棱镜出射角关系式,并求出光源与棱镜的安装角度关系,入射光线与棱镜表面的呈现角度,设计一套视觉检测结构,并计算各检测尺寸值与原尺寸值的关系式。该系统可应用于全自动螺栓视觉筛选机,实现螺栓快速稳定检测。     

直齿销式无返回力矩调速器振动理论

本文分析研究了直齿销式无返回力矩擒纵调速器的几何关系,把调速器的主要性能尺寸(如中心距、擒齿直径、擒轮齿顶角、卡摆销心距等)同卡摆的振动周期建立了函数关系。通过它,我们可以分析现有调速器机构的结构尺寸对周期的影响,在设计新调速器时可以用它合理决定结构尺寸,合理决定尺寸公差。 本文还介绍了这理论所用的计算周期的BASIC程序,应用它可以求解销式调速器的振动周期,稍加变化还可计算各几何尺寸对周期的影响     

运用宏程序对典型工件的在线精密测量

本文介绍了使用寻边器测量工件尺寸及形位公差的方法,通过机床高精度导轨的联动,在不改变数控机床CNC控制系统的条件下,将控机床原有的功能加以扩展,使其具有辅助测量功能。通过宏程序来实现在数控机床上对工件尺寸进行自动检测,直观显示测量结果,通过开发必要的测量数据处理软件,对形位精度进行检测。     

钕铁硼工件视觉检测包装系统的研究

针对目前钕铁硼生产企业对工件成品尺寸外观检测及批量包装提出的新要求,运用先进的视觉检测技术、热收缩包装技术及自动流水线技术,实现了对规则外形钕铁硼成品工件包装的流水作业,检测包装的效率可超过100片/min。     

基于Opencv2的零件轮廓图像自动检测法研究

主要针对轴承类零件内外直径等圆形零件的拍照图片进行边缘检测与拟合,通过设定图片上正方形对照因子的实验的方法完成尺寸检测,利用Opencv2库中的Canny算子对零件的外直径尺寸进行标定,通过计算像素点的梯度值对内外轮廓进行拟合并测量.该技术可以在零件加工过程中实时检测零件加工切削尺寸是否合理,监测轮廓加工误差,提高工件的加工精度,并为改进加工方法提供数据支持.     

基于形状不变特征和三维几何参数的工件识别方法

该文提出一种扁平工件识别新方法。首先根据图象平面和工作台平面之间的变换计算出工件轮廓点的近似三维坐标,并根据这些近似三维坐标计算出有关的几何参数,然后利用几何参数和工件物体的形状不变特征,采用分层匹配的方法进行识别。根据文中方法设计并实现了一个由单个摄像机构成的工件识别系统,实验结果表明该方法是可行且有效的。     

机器人手爪的功能分析与设计研究

本文对机器人手爪的抓取运动范围、工件的定位要求、夹紧力的计算方法、工件的检测、清洁和安全等相关功能要求进行了系统的介绍，对设计手爪时工件结构形式的分析、工件定位点及夹紧方式的确定、工件检测传感器位置及数量的确定、工件表面的清洁、手爪的安全性等相关设计事项进行了研究，在分析了机器人手爪的有关设计要素后，提出了机器人手爪的设计的步骤和设计思路，为机器人手爪在现代工业制造领域的推广和应用提供技术支持。     

新型外齿厚齿型鼓形齿式联轴器的设计研究

阐述了鼓形齿式联轴器的优点,介绍了新型外齿厚齿型鼓形齿式联轴器的设计方法,包括内外齿型及加工、外齿的几何尺寸计算、内齿的几何尺寸计算。     

一种无参考监控视频图像清晰度评价方法

监控视频调焦时容易出现镜头离焦,导致输出图像模糊。为了降低人工检测成本,提出了一种基于结构相似度的无参考图像清晰度评价算法,用于评价监控安防设备视频图像的清晰度。在无参考的情况下,首先利用Sobel算子和高斯滤波器对待评价图像构造参考图,在此基础上计算分块后的图像结构相似度SSIM,为了更好地与人眼习惯吻合,利用权值加成各子块SSIM值,最后根据计算值评价图像的清晰度。实验结果表明:本文方法对图像模糊敏感度高,检测准确性优于传统检测方法,可以应用于实时的监控视频图像诊断。