基于ICT图像的工件壁厚和圆度误差测量

研究基于工业计算机断层成像技术（ICT）图像的工件壁厚和圆度误差测量方法．首先采用Facet模型对ICT图像进行边缘提取,其次采用Freeman链表法将边缘图像中待测壁厚的工件内外壁边缘或待测圆度误差的工件近似圆边缘跟踪出来,最后通过求取内壁链表各点到外壁链表各点的最小距离的平均值得到工件壁厚,或通过最小区域法求得工件圆度误差．通过对仿真和实际的ICT图像进行实验表明：该方法能够准确地求得ICT图像中工件截面的壁厚和圆度误差,特别适合测量工件中封闭内腔的壁厚和内孔的圆度误差．该方法可用于工件制造质量控制,也可用于逆向制造中工件几何尺寸的测量．     

基于等厚干涉原理的圆度误差测量方法

提出了一种基于等厚干涉和CCD自动测量圆度误差的新方法.阐述了利用等厚干涉,通过线阵CCD图像处理系统自动测量圆度误差的测量原理.采用最小二乘圆法对测量到的数据进行圆度误差评定,测量结果表明,新方法测量迅速、精确度高.该测量方法可以实现圆度误差的实时在线准确测量,适用与高精度加工工件的进一步精确测量,具有较广阔的应用前景.     

虚拟圆度误差测量仪的研制

利用美国NI公司的LabWindows/CVI为软件开发平台,结合实验室现有的测量条件和基于PC的数据采集卡,开发研制了虚拟圆度误差测量仪·该仪器将形位误差测量技术与虚拟仪器技术相结合,用圆度误差的最小二乘圆评定法、最小区域圆评定法、最小外接圆评定法、最大内切圆评定法,解决了圆度误差的测量问题,并且将圆度误差图形在屏幕上形象、直观地显示出来·有利于分析误差产生的原因,以便控制制造误差·该仪器测量精度高,工作稳定,制造成本低,并具有良好的功能扩展能力,既可用于实验教学,又可用于生产实际·     

基于光电技术的圆度测量及最小二乘评定

提出了一种基于光电技术测量圆度误差的新方法.该方法将圆度误差转化为轴上物点的移动,利用理想光组轴向放大率理论来实现微位移的放大,并通过采用位置敏感探测器将光斑像点的位移转化为电信号的输出,从而实现位移与电信号的转化;在测量圆度的同时,采用圆光栅来测量工件转角,实现整周的圆轮廓实时记录;对于圆度误差的评定采用最小二乘法,并经过对比实验,证实该方法的测量原理可行,实现了圆度误差的整周连续测量,其测量精度可以达到1 μm.     

大直径工件测量误差的理论探讨

目前,对于中小直径工件的圆度误差,有一些比较成熟的测量方法。对于大直径(通常为2～5m)工件的圆度误差的测量,还处于探索阶段。本文依据误差理论按照三点法测量圆度误差的方法,对大直径工件的圆度误差的测量进行了探讨,推导出用弓高仪测量圆度误差的公式。该公式对生产有一定的实际意义。     

多点法圆度及轴系误差分离方法的若干问题

目的 论述多测头圆度及轴系测量误差分离方法的一般原理,测量误差的传播规律以及测圆精度与测头数目的关系。方法 在满足误差分离条件的前提下,增加测头和引入冗余测量方程以减小测头的读数及角位置误差对测圆精度的影响,通过误差分析及实验考察了测圆精度与测头数目的关系。     

圆度测量的误差分离及数据处理

详细推导出三测头误差分离原理用于测量工件圆度误差的数学公式；论述用滑动平均法和数字滤波法对采样数据作处理，可有效地抑制干扰信号，提高信噪比；通过对比实验证明上述方法对提高测量精度有明显效果。     

等间距平行线辅助机器视觉实现工件尺寸测量

针对工业柔性密封圈形变造成内外圆尺寸发生改变和传统成像系统畸变造成图像边缘轮廓失真,从而直接影响轮廓测量精度的问题,提出一种基于等间距平行线工件尺寸测量算法.首先对工件区域进行轮廓跟踪,求出区域的边界像素点序列;其次,绘制一组水平或垂直方向等间距平行线,对工件轮廓进行拟合;最后,根据圆的计算公式求解出曲面轮廓的尺寸参数值,从而减少畸变造成的测量误差.通过对密封圈内外轮廓尺寸精度和断面精度对工件测量影响的分析,结果表明:基于等间距平行线工件尺寸测量算法对柔性圈内外径最小误差分别为0.5％和0.9％,横断面最小误差为1.6％.     

一种大型圆筒类零件轮廓误差在线测量系统

针对大尺寸工件难以采用传统圆度仪进行测量,研发了一套适合大型圆筒类零件的轮廓误差在线测量系统。本测量系统采用单片机+PC控制,以2根同步转动的托辊带动被测圆筒旋转,通过非接触式传感器获取被测工件的表面轮廓测量数据。基于轮廓定位式圆度误差算法,求出工件表面各等分点的轮廓误差值并绘制曲线图。理论分析和实验结果表明本系统能够实现大型圆筒的在线测量,具有良好的应用前景。     

回转体零件形位误差检测虚拟仪器设计

本设计完成了用于检测圆度、同轴度和径向跳动误差的虚拟仪器设计,该仪器可以采用最小二乘法(LSC),最小区域法(MZC),最小外接圆法(MCC)和最大内接圆法(MIC)评定圆度误差并快速处理测量结果,同时也可以对同轴度误差和圆跳动误差进行处理。仪器还能动态显示测量误差记录曲线,并能够显示处理结果。     

一种改进的利用空间信息加权的FCM算法

FCM(fuzzy c-means clustering)算法在图像分割中应用较为广泛,但由于其对噪声较敏感,所以只适合于分割噪声含量较低的图像.利用空间信息加权的FCM算法能够有效地抑制噪声却使图像的边缘变得模糊,造成边缘处分割的不准确.本文通过区分图像边缘点和内部点,在构造邻域平均灰度图像时区别对待,并对边缘点根据它与邻域的灰度关系进行补偿.实验结果表明,这种方法不仅能够有效地抑制噪声,并使边缘点的分割更准确,使分割质量明显提高.     

基于改进形态学的户外设备凝露发展过程研究及防凝露措施优化

户外设备柜顶内壁凝露后,极易滴落到设备表面,危害电路设备的正常运行。针对上述现象,首先在人工环境气候室内搭建了真型开关柜凝露实验系统,观测凝露发展过程;然后在改进膨胀腐蚀型梯度算子的基础上,采用不同方向、尺寸结构元素对凝露图像进行边缘提取,并进行量化处理,统计各区域总灰度值。结果表明:开关柜柜顶内壁边缘部位的水珠更多,且从外到内各区域总灰度值逐渐减小,即凝露是由边缘部位向中间发展的。最后,从防止凝露产生和排出凝露两个方面,设计了一种防凝露的方案,为实际工程提供参考。     

基于改进边缘方向判定方法的图像插值算法

为了解决图像超分辨率重建过程中传统边缘插值方法边缘方向定位不准确,以及边缘区域只沿着边缘点一侧进行插值,而没有考虑边缘内外侧的问题,提出一种基于边缘二值化图像的边缘方向判定算法。该算法通过边缘像素点之间的相互关系来确定边缘方向,得到的结果更加可靠;并且加入方差来判定插值侧边,有选择性地对边缘一侧进行插值,考虑了边缘判定的特征。实验结果表明,与传统的边缘插值方法相比,两种改进获得了更好的图像重建效果。     

夏热冬冷地区建筑围护结构节能方法

夏热冬冷地区建筑围护结构节能要兼顾保温与隔热,从外墙、外窗和屋面的围护结构方面提出了保温和隔热的影响因素和应采取的节能措施。     

基于边缘的小波变换编码

基于原图像经低通滤波器且向下２ 减抽样后,变成了分辨率低、缩小至原图像的四分之一,经高通滤波后,过滤出垂直、水平、对角边缘信息这一观点,提出了基于边缘的小波变换编码．当对３ 个高频带量化和编码时,充分利用低频带的边缘与３ 个高通滤波器过滤出的边缘之间对应关系,仅对边缘点的小波变换系数进行编码,无需记下边缘点的位置．从而更有效地对图像进行高倍压缩．     

基于改进CV模型的金相图像分割

对金相图像进行快速精确分割是金相晶粒评级的关键步骤,利用传统Chan-Vese(CV)模型很难将晶粒精确地提取出来.为了更加精确地对金相图像进行分割,提出一种基于改进CV模型的金相图像分割方法.初始化水平集函数,对曲线内外两部分分别计算其倒数坎贝拉距离,并将该距离的大小作为拟合中心的权重系数,有效抑制了噪声点对区域拟合中心准确性的影响;引入指数熵自适应调节曲线内外能量权重,减少固定能量权重对曲线演化的影响;同时加入距离规范项以避免水平集函数的重新初始化,加速该模型的收敛.实验结果表明,与传统CV模型、测地线活动轮廓模型、距离规范项的水平集模型以及偏置场修正水平集模型相比,所提方法分割出的金相图像更加精确,分割效率较高且模型收敛性较好.     

用于X射线图像的角点检测方法

针对X射线机标定过程中的角点检测问题，该文设计了一套实用的处理方法。在采用了方形模板的基础上，该方法首先对原始图像进行分块，然后对分块后的部分分别进行边缘检测，在此基础上进行直线拟合并求交点，该交点即为所需的角点。实验结果表明，该方法对于X射线图像很适用，具有很强的鲁棒性。     

利用改进曲波变换特征提取的 CBIR 算法

针对Gabor变换(Gabor transform,GT)和使用àtrous小波变换(wavelet transform,WT)分解图像的曲波变换不能准确地采集图像中边缘信息的问题,提出一种改进曲波变换(improved curvelet transform,ICT)特征提取的CBIR(content based image retreval)算法.ICT使用脊波变换作为一个组成步骤,使用Gabor小波过滤器的过滤器组实现曲波子带,使用词汇树索引每幅图像的描述符向量,即能量直方图向量.在Corel收集的1 000幅图像上的实验结果表明:提出的算法对数据库中恐龙图像的检索精度可高达97.20％,平均精度比Gabor变换的CBIR算法和使用atrous小波变换的CBIR算法分别提高至少18％,23％,算法ICT的平均召回率为37.40％,远优于GT算法(27.13％)和WT算法(30.70％).在加权平均精度、平均精度、平均检索率和平均秩方面的显著改进使提出算法拥有很好的实用性.     

金属工件内部残余应力的振动消除研究

本文针对传统的消除金属工作内部残余应力的热时效处理法的不足，从激振角度，运用材料力学、动力学中的振动理论等知识，并通过大量试验验证，研究了振动消除应力的方法－－振动时效法的原理及其有关问题。说明这种新的方法具有节能、高效等一系列优点。     

冻结凿井中冻胀数值分析

为研究土体冻胀对冻结壁受力的影响,采用ANSYS有限元软件模拟深井冻结凿井施工中的土体冻胀情况,并结合现有冻结理论分析单圈冻结下冻胀位移场和应力场的变化规律。结果表明：冻结壁外侧土体冻胀位移均为正（向外）,内侧均为负（向内）,外侧明显大于内侧;冻结壁内侧冻胀应力远大于外侧,内外冻胀应力差使冻结壁不断向外变形;积极冻结初期冻结壁内部应力复杂,积极冻结后期,其内部应力状态趋于平缓。