基于穿线法的胎侧散线缺陷检测

针对轮胎内部胎侧出现的散线缺陷,提出一种基于穿线法的胎侧散线缺陷检测方法;该方法利用大津法和快速并行细化算法对X射线轮胎图像分别进行二值化、细化等预处理,以利于观察轮胎帘线信息;根据细化后胎侧的帘线确定上、下2条边界线,并在2条边界线内以一定步长进行穿线,进而统计穿线与帘线之间交点总个数以及每条穿线上交点的平均个数、相邻交点疏密情况;通过每条穿线上的交点个数与之前所求平均个数进行比较,结合相邻交点的疏密情况、有无交叉点,进而判断是否存在散线缺陷;对1 000幅包含有人为添加不同弯曲程度、斜率走向的散线细化图片和168张实际的X射线轮胎图片分别进行缺陷检测。结果表明,该方法可以有效地检测出胎侧部位的散线缺陷并标记其所在区域。     

基于穿线法的轮胎帘线断裂缺陷检测

为了检测子午线轮胎胎侧帘线断裂缺陷,提出一种基于穿线法的检测方法;对获得的轮胎X射线图像进行预处理,包括二值化、细化,预处理后的图像通过穿线法统计每列与帘线交点的个数,如果后一列交点个数与前一列不同,则对后一列每2条相邻帘线的间距进行判断;如果大于1.6倍的平均间距,则对2条帘线间的白色像素的个数进行统计,判断是否存在帘线断裂的情况。结果表明,本算法不仅可以准确检测出断线缺陷,而且能够排除帘线稀疏和杂质对帘线断裂缺陷检测的干扰。     

基于穿线法的轮胎帘线弯曲缺陷检测

针对全钢子午线轮胎中存在的钢丝弯曲缺陷,提出一种基于穿线法的轮胎帘线弯曲缺陷检测方法;该方法首先对胎侧图像进行细化处理,然后对细化图像应用穿线法,得到穿线与帘线交点坐标,通过相邻交点坐标计算出帘线的弯曲斜率,根据斜率是否大于设置的阈值判断胎侧帘线是否弯曲;采用基于穿线法的轮胎帘线弯曲缺陷检测方法对10种不同纹理的150幅轮胎图像进行检测。结果表明,该方法的查准率和查全率优于其他算法的,可以有效地检测出轮胎胎侧及胎肩区域帘线弯曲缺陷。     

轮胎帘线交叉重叠缺陷检测

针对轮胎帘线交叉重叠缺陷检测问题,提出一种基于区域连通性和交叉结构特征的检测方法;首先用局部二值化对轮胎图像进行分割,细化胎侧图像得到帘线骨架;然后以广度优先的方式遍历细化图像;交叉表现为多条帘线构成的连通区域和交叉点位置的帘线分支,以上述特征为标准判断帘线是否存在交叉重叠。结果表明,该方法能够在满足系统实时性的基础上,高效地检测轮胎帘线交叉重叠缺陷,并能够提供交叉帘线的数目。     

全钢丝载重子午线轮胎的有限元分析

在考虑轮胎的材料非线性、几何非线性、轮胎与地面接触的非线性情况下,建立轮胎稳态滚动的三维有限元模型.分析轮胎静态加载过程、加速过程、自由滚动过程,得到不同工况下胎圈和胎冠部位的应力云图以及帘线的等效Von mises应力,并进一步得出轮胎复合材料中帘线和橡胶之间的相时位移,发现在胎圈部位帘线和橡胶出现剥离现象,为进一步研究轮胎动态特性提供了参考.     

浅谈子午线轮胎

0前言轮胎是汽车的安全性、作为汽车与路面的介质,它的性能对汽车的动力性、燃油经济性、制动性、操作稳定性、平顺性和越野性等都有着直接的影响。轮胎的正确选用可保证汽车有最佳的使用性能。当前世界轮胎发展的总趋势归结为″三化一体″,即轮胎的子午化、扁平化及无内胎化,并往往在同一条轮胎上体现。2子午胎的结构特征斜交胎的结构特征是:相邻帘布层的帘线交错排列,帘布层的层数都是偶数,且具有一定的胎冠角,其缓冲层主要起保护胎体的作用。子午胎的结构与斜交胎的根本区别在于子午胎其胎体帘线不是相交排列,而是各层间互相平行地由一胎…     

子午线轮胎帘线受力特性的有限元分析

结合轮胎静力试验测试结果,利用ABAQUS软件建立195/65R15 91H子午线轮胎三维有限元模型,研究轮胎在不同工况下帘布层和带束层帘线的受力情况。结果表明:垂直载荷主要作用于接地影响区的带束层及帘布层帘线,当垂直静载荷过大时,会出现胎冠中部带束层帘线张力变为0甚至变成负值以及第二带束层帘线端部受拉力过大的不利情况;靠近侧向力加载端的帘线受力随侧向载荷增加而变小,远离加载端的帘线受力基本与侧向载荷无关;纵向力对帘线影响不明显,帘线受力随着纵向载荷增加而略有下降。     

轮胎有限元建模过程优化及刚度特性仿真研究

文章将轮胎胎面、胎侧、帘线层、子午带束层等主要部分进行合理简化,为控制轮胎外形及其网格精度对模型求解的影响,对轮胎断面曲线尺寸进行合理计算并重新绘制;建立了由一维梁单元、二维壳单元、三维实体单元组合的子午线轮胎有限元模型。利用LS-DYNA软件模拟分析了轮胎在不同路况下的刚度特性,探讨了有限元模型的单元特性对仿真结果精度的影响,研究了轮胎的非线性材料特性与接触特性对仿真结果的影响,为提高轮胎有限元模型的仿真分析精度,建立了多个仿真模型进行对比分析。通过对轮胎的径向、侧偏刚度等特性的仿真分析及其与试验结果的比较分析,探讨了轮胎有限元建模过程的关键优化技术及提高仿真模型精度的关键问题。     

全钢载重子午线轮胎几种外观质量缺陷的成因及解决措施

介绍全钢载重子午线轮胎胎里不平、胎里露线、气泡、胎里窝气、缺胶等外观质量缺陷的产生原因,并提出相应解决措施.通过采取增加胶囊预处理时间,合理设定钢丝帘线假定伸张值,适当调整带束层周长,严格控制压延速度、压延辊速度比、压延辊温度和卷曲张力等参数,新胶囊在使用前进行预热处理,调整带束层周长,提高气密层胶和钢丝帘布胶的门尼粘度,返回胶掺用比例不超过15%以及适当增设排气孔或排气线等措施,轮胎外观质量缺陷明显减少.     

基于稀疏表示的印花织物疵点检测

纺织品中的织物缺陷分布存在稀疏性,使得缺陷图像能够在特定的变换中进行稀疏表示.根据盲源分离理论和形态成分分析,将织物缺陷图像假设由缺陷、背景和噪声3种成分的线性叠加,通过稀疏表示模型对缺陷图像进行表示.首先对原始缺陷图像进行直方图均衡化处理;接着采用基于稀疏表示模型将织物图像分解为缺陷和纹理部分;最后对缺陷图像采用叠加二值化分割法,显示缺陷区域.实验结果表明,该方法对包括星型、方格型和圆点型在内的印花织物缺陷图像,检测时间短,效率较高,平均检测率可达96.3%.     

基于形态学与投影直方图的轮胎杂质缺陷检测

针对胎侧和胎肩的杂质缺陷检测,提出了一种基于形态学和投影直方图的方法.首先,图像预处理分割胎侧与胎肩,降低花纹等因素对杂质检测的影响;其次,用局部大津法对图像进行二值化处理,以形态学操作从背景中提取杂质;然后,纵向滤波去掉毛刺;最后,根据水平及垂直方向投影确定杂质的位置.由于杂质的位置是随机的,而且投影曲线符合方波模型,因此根据上述特点筛选检测结果.实验结果表明,该方法能够有效地检测花纹外面的杂质,而且能够满足系统对实时性的要求.     

墙桩间距对遮帘式板桩码头结构遮帘效应的影响分析

为了研究墙桩间距对遮帘效应的影响,利用京唐港32#原型观测试验揭示了遮帘式板桩码头结构的遮帘效应.分别采用离心模型试验和有限元模拟,对比码头开挖前后以及不同墙桩间距下前墙平均侧土压力系数、土压力分布及水平位移的变化情况.结果表明,码头开挖前,无遮帘桩情况下,前墙上平均侧土压力系数最大,且随墙桩间距的增大而减小;码头开挖后,随着墙桩间距的增大,前墙水平位移、前墙陆侧上土压力以及前墙与遮帘桩的相对水平位移增大,前墙陆侧对应桩间侧与对应桩侧上的土压力差值则逐渐减小.在实际工程施工条件允许的情况下,墙桩间距越小,遮帘式板桩码头结构的遮帘效应越明显.     

轮胎带束层宽度和帘线角度对滚动阻力的影响

以子午线轮胎385/65R22.5为研究对象,借助ABAQUS软件模拟其稳态自由滚动工况,并计算其滚动阻力,数值计算与试验值间具有较好的一致性.在此基础上,利用正交试验对轮胎的带束层结构进行优化设计,得到优化后的参数配置;对比分析了轮胎受载后的胎体变形及其滚动一周不同部位的能量损失.结果表明:合理调整带束层宽度有利于控制胎体整体形变;带束层帘线角度的改变对胎面与带束层的受力分配起主要作用;合理改变带束层宽度和帘线角度可提升轮胎滚动阻力性能.     

干燥路面上轿车轮胎侧偏特性试验

应用平台式轮胎力学特性试验机,研究了规格和胎体与胎面材料相同但胎面花纹形式不同的3条子午线轿车轮胎在模拟干燥路面上的侧偏特性,即侧向力特性和回正力矩特性.分析了胎面花纹、轮胎负荷和轮胎气压等因素对轮胎侧偏特性的影响.结果表明,在法向负荷0~7 kN,侧偏角0~15°,平台速度0~0.15 m/s,气压0.20~0.30 MPa的试验条件下,胎面刻花轮胎的侧偏特性优于纵沟花纹轮胎,其中顺向花纹轮胎的侧偏特性最佳.     

带束层角度对全钢子午线轮胎应力影响的有限元分析

考虑轮胎的几何非线性、橡胶材料的不可压缩性、帘线增强橡胶复合材料的各向异性以及轮胎接触非线性,建立了9.00R20规格全钢丝载重子午线轮胎的有限元分析模型,并分析了带束层角度对充气和垂直载荷两种工况下的带束层钢丝帘线第一主应力的影响;得出不同工况及不同角度改变方案下的带束层上最大应力节点的S₁变化趋势,可为实际工程提供理论指导。     

基于线型激光的钢板表面缺陷三维检测技术

提出将线型激光束垂直投射到钢板表面,通过面阵CCD摄像机采集激光线在钢板表面的图像来计算表面缺陷深度的三维检测方法.利用中点法对激光图像进行细化,并根据稳定点判别依据提取激光线形.采用分区标定方法对摄像机进行标定,由空间还原思想恢复激光线形的空间坐标.根据扫描投影的方法选择理想表面方向作为缺陷深度计算的基准,实现对缺陷深度信息的定量计算.通过对缺陷样品验证的结果表明,采用该方法得到的计算值与实际值非常接近.     

一种新的基于破损区域分块划分的图像修复算法

针对破损区域较大、结构信息复杂的图像修复难题,在分析手工修复方法的基础上,提出一种基于破损区域分块划分的图像修复算法。根据边界线破损而断裂的图像,先估算破损区域边缘各断裂边界线的走向;再将同一条边界线的各断裂边界线进行平滑连接,可将破损区域划分成不同的块;然后分别计算各块的优先等级;并利用BSCB算法,按优先级对各块进行修复;最后,将算法与BSCB算法及近年来提出的图像修复算法进行比较。结果表明,所采用的图像修复算法修复结果图像结构信息更清晰、图像边界过渡更自然、更符合视觉感知;并具有更高的峰值信噪比。     

基于分数阶微分Frangi的夜间车道线检测

基于机器视觉和图像处理的夜间车道线检测一直是该领域的研究难题,即使是近年的深度学习方法,检测精度只能达到50%左右.为此,研究了一种新的算法,根据车道线的特点和车辆的行驶速度,将视频中多幅图像融合到一幅图像中;利用图像的特点,在区域合并中识别出有效的车道线检测区域;将有效区域分割成新的图像后,采用基于Frangi和Hessian矩阵的算法对图像进行平滑和增强;为了提取车道线的特征点,提出了一种新的分数阶微分模板进行车道线特征点检测,该算法根据车道线在图像中可能的位置,从4个方向检测特征点;在检测出候选点后,应用递归Hough直线变换得到候选车道线,为了确定最终的车道线,一条车道线的角度应介于25°～65°之间,而另一条车道线的角度应介于115°～155°之间,否则,通过降低线点数的阈值继续进行Hough直线检测,直到获得两条车道线为止.通过对数百幅夜间车道线图像的测试,并与深度学习方法和传统的图像分割算法进行比较,新算法的检测准确率可达70%.     

圆柱形运动目标的表面缺陷检测

为了解决在运动情况下目标缺陷的快速检测,提出了在摄像机固定的情况下,利用基于光流场的图像分割算法对运动目标先进行区域分割,然后在分割图中利用SUSAN算子的边缘检测获得细化的目标区域边缘图来实现缺陷的检测。实验表明,这种方法可以有效的从生产线上快速检测出圆柱形运动目标的表面缺陷。     

基于分数阶微分和Frangi的夜间车道线检测

基于机器视觉和图像处理的夜间车道线检测一直是该领域的研究难题,即使是近年的深度学习方法,检测精度只能达到50%左右.为此,研究了一种新的算法,根据车道线的特点和车辆的行驶速度,将视频中多幅图像融合到一幅图像中;利用图像的特点,在区域合并中识别出有效的车道线检测区域;将有效区域分割成新的图像后,采用基于Frangi和Hessian矩阵的算法对图像进行平滑和增强;为了提取车道线的特征点,提出了一种新的分数阶微分模板进行车道线特征点检测,该算法根据车道线在图像中可能的位置,从4个方向检测特征点;在检测出候选点后,应用递归Hough直线变换得到候选车道线,为了确定最终的车道线,一条车道线的角度应介于25°～65°之间,而另一条车道线的角度应介于115°～155°之间,否则,通过降低线点数的阈值继续进行Hough直线检测,直到获得两条车道线为止.通过对数百幅夜间车道线图像的测试,并与深度学习方法和传统的图像分割算法进行比较,新算法的检测准确率可达70%.