一、基于自动调焦的微机控制显微硬度计(论文文献综述)
桂鹏[1](2015)在《激光—等离子复合焊接模糊PID控制系统研究》文中研究表明激光—等离子复合焊接是一种高效、节能的先进焊接连接技术,具有很大的应用前景,目前已经引起国内外许多研究人员的高度重视。激光—等离子复合焊是将激光与等离子两种焊接技术相互结合,在很大程度上克服了两者单独使用的缺陷,又保留其相应的焊接优势,整体上提高了能量的利用率、焊接的有效能量和高速焊接,为的高质量自动化焊接提供了有力的保证。激光—等离子复合焊接的焊接过程是一个复杂的工业过程,其控制系统是一个复杂的非线性系统,较难准确建立相应的数学模型。因此采用传统的控制算法难以达到满意的焊接效果,智能模糊控制算法不需要清晰的数学模型,依据多年的大量焊接经验以及模糊控制规则,通过经验法来建立模糊控制器,最终建立一套控制系统。为保证提高焊接质量开辟了一条新途径。本文对于模糊控制器的设计需要建立数学模型和控制系统的整体设计也需要建立相应的硬件平台。对于具体数学模型参数的获得主要是通过图像处理和实际测量,根据获得的数学模型,通过大量仿真调试获得大量数据,建立由有效的模糊规则、模糊推理语句等组成的模糊控制器;之后对于模糊控制器采用MATLAB的simulink模块进行仿真,验证控制器的可行性。硬件平台的搭建基于已经建立完善的KUKA机器人系统和焊接电源系统来实现对KUKA机器人、焊接电源、激光焊接机的通讯连接,通过与西门子PLCS300为核心的控制系统结合,以焊接熔池为被控对象、焊接熔池温度为被控变量、焊接速度为控制变量等实现对7075型铝合金板子焊接的控制;最终建立一套完整的合理的模糊控制系统。焊接实验母材为7075型铝合金,由于其具有良好的焊接特性与机械特性等,被广泛应用于当今各个领域,尤其是在航空领域。工业领域的具体应用要求对于铝合金焊接提出了更高的焊接质量要求,需要建立一套高效的、高精度的控制系统。采用传统PID控制系统和模糊PID控制系统对7075型铝合金进行焊接对比实验对焊接接头进行外部检测与内部检测。外部检测主要是观察焊接接头是否有明显的外观缺陷等,内部检测主要运用扫描电子显微镜、显微硬度计、拉伸试验机和材料弯曲试验机来分别检测其焊接接头的内部组织结构、硬度分布、拉伸强度、弯曲强度等来分析评价传统PID控制系统和模糊PID控制系统对7075型铝合金的焊接效果。实验结果表明,激光—等离子复合焊接模糊PID控制系统的仿真与实际焊接结果有较好的一致性,验证了建立数学模型的相对准确性,其控制系统适应焊接现场的条件需求。通过焊接接头的质量检测分析评价,得出了模糊PID控制系统明显优于传统的PID控制系统,满足高质量焊接的控制要求。
庞博[2](2014)在《汽车倒车摄像头自动调焦系统设计》文中认为在当今社会,自动对焦技术已经成为数字成像系统的核心内容,它能有效的提升我国数字成像产品的竞争力。本论文的目的就是运用自动对焦技术使镜头的焦平面与CCD所在平面重合,使摄像头在某个特定焦段成清晰的像。传统对焦方式为人工对焦,虽然人眼的分辨率较高,但整体工作效率较低,尤其是在不间歇的工作状态下精度也会下降。根据工程实际的要求,运用数字图像处理的原理设计了一套系统,它可以实现对刚生产出来的汽车倒车用摄像头进行自动调焦并锁死的整个过程,在提高生产效率的同时使得对焦的准确度大大提升,节约了生产成本。
尹育聪[3](2014)在《行波型旋转超声电机产业化中的若干关键技术研究》文中指出本课题是国家自然基金和广东联合基金项目“精密电子制造装备关键理论与技术研究”(No.U0934004)的子课题之一,研究对象是行波型旋转超声电机在产业化进程中的若干关键技术。行波型旋转超声电机是最具代表性的一类超声电机,在外部形状和输出方式等方面与传统电磁电机比较接近,而直接驱动的运行机理又使其具备了许多优良特性,是目前超声电机应用最广泛的一种,因而也是产业化前景最好的一类产品。超声电机作为多个学科交叉融合的高新技术产品,其发展历史相对较短,在产业化进程中还遇到许多问题。本文以研制高输出性能、低制造成本的超声电机为最终目标,深入研究了行波型旋转超声电机在产业化进程中的若干关键技术,主要研究内容及其成果概括如下:(1)分析了行波型旋转超声电机的运行机理,指出了超声电机在产业化进程中需要研究定子、驱动界面以及输出转矩的提高等方面的问题。(2)针对超声电机定子的机电耦合关系,应用有限元方法分析了定子的激励效果。通过行波型旋转超声电机两种典型定子的分析比较,总结了齿槽斜角对定子振动特性的影响。为解决定子批量制造中的两相工作频率一致性问题,分析了影响定子工作频率的动力学参数,提出了齿面径向倒角的调节频率方法。(3)为实现超声电机定子的批量生产,提出用先进电子制造中的回流焊方法代替传统的胶粘高温固化方法。根据定子一体化联接的实际要求,首次设计和搭建了超声电机定子的回流焊试验系统,完成了定子弹性体/压电陶瓷片的快速联接。试验研究了回流焊多个因素对焊接定子性能的影响,理论分析了直接关系到定子振动特性的联接层参数,还进一步研究了在六种焊料下焊接界面的力学性能与焊接后定子的振动特性,指出了影响焊接定子性能的主要因素之一是焊料材料。(4)根据超声电机工作时定子微幅/高频振动的特点,理论分析了超声电机驱动界面输出性能的影响因素,建立了基于表面形貌的等效刚度模型,总结了表面形貌参数对电机输出性能的影响,归纳了减小驱动界面粘着区从而增加输出性能的主要途径,首次发现了转子腹板刚度系数对驱动界面压力的影响。试验研究了交联超高分子量聚乙烯复合材料的改性制备对力学参数的影响。从表面形貌的等效刚度模型、摩擦材料层的剪切变形、转子刚度的组合匹配等理论方面进行了分析,探讨了驱动界面采用这种新型摩擦材料能够提高超声电机输出性能。(5)针对行波型旋转超声电机组合方式目前所存在的一系列问题,建立了双定/转子超声电机的轴向振动模型,论证了两组定/转子之间发生轴向振动耦合与振动能量传递的可能性。按照振动隔离理论,提出并研制了共阶梯轴双定/转子超声电机。通过对比实验证明了该电机与传统超声电机相比具有明显的优越性:在电机转速、瞬态特性等输出性能保持不变的情况下,输出转矩提高了80%,功率密度提高了43.1%。对于运转稳定的共阶梯轴双定/转子超声电机,研究了组合超声电机中的周向输出合成机理,建立了基于双路行波的周向输出模型,验证了超声电机对不同幅值、频率、相位的双路行波具有良好的容差性,基于双路行波的输出转矩合成效率始终高达90%。通过开展超声电机的真空、高/低温复合环境试验与振动环境试验,证明了本文自主研制的共阶梯轴双定/转子超声电机具备一定的极端环境适应性与较好的抗震能力,具有较高的生产和实用价值。
廖欢[4](2012)在《热障涂层质量超声检测研究》文中进行了进一步梳理随着涡轮燃气温度的提高,航空涡轮发动机推重比得到提高,涡轮叶片工作在恶劣的高温、高压环境中,需要热障涂层保护叶片不被高温氧化和腐蚀,涂层材料与基体材料的物理性能不同,热物理参数相差很大,在涂层制备过程中可能产生各种缺陷,如裂纹、气孔、界面结合薄弱、厚度不均匀等,涂层的质量影响着叶片的使用寿命和可靠性。本文在分析热障涂层声学传播特性和超声水浸聚焦检测原理以及推导频谱分析法涂层厚度测量理论的基础上,采用OLYMPUS5077超声脉冲发射接收仪,水浸聚焦超声脉冲反射法,TDS3032示波器采集超声信号,结合超声显微镜和超声信号频谱分析评价涂层质量。试样的涂层为Al2O3和SiO2陶瓷涂层,基体为镍基高温合金和不锈钢,涂层厚度范围为20-140μm,用超声信号频谱分析无损测量涂层厚度,研究结果表明,对超声回波信号进行频谱分析后可得到对应的相位谱图,从相位图中可得到相邻两个极大值之间的频谱间隔,用涂层声速除以两倍的频率间隔即可得到涂层厚度值,将测量的每个试样的涂层厚度值与扫描电镜测量结果进行对比,最大绝对误差δ≤6μm,最大相对误差ε≤8%,满足工程需要。采用维氏显微硬度制造涂层表面裂纹和改变涂层与基体结合情况,利用扫描电镜对加载部位进行观察,观察结果表明,对于基体材料相同的试样,涂层中含脆性材料Al2O3成分比例大的试样更容易产生裂纹,与基体的结合情况更差,对于涂层材料相同的试样,镍基高温合金基体与涂层的结合情况比不锈钢基体与涂层的结合情况更好。利用频率为100MHzd的水浸聚焦探头和超声显微镜无法检测出涂层表面5kg和10kg载荷位置的表面损伤,但能检测出20kg以上载荷位置的表面损伤。从不同载荷位置波形幅值分布图可知,载荷越大,表面损伤越大,界面回波和底面回波信号幅度越低,试样涂层中Al2O3含量比其它试样高,涂层脆性大,加载后涂层与基体的结合情况越差。本文采用的超声信号频谱分析法可用于涂层厚度的测量,超声显微镜信号幅度分析法可用于定性表征涂层表面损伤及涂层与基体的结合情况,为涂层质量超声方法研究提供了新的方向。
李怡凡[5](2011)在《视觉测量技术在数控折弯加工中的应用研究》文中认为数控刀模折弯机床是利用伺服系统对各种类型刀模进行加工,形成无规则和独立或者有规则排列重复的各种图形的轨迹。这些图案广泛用于各种各样的行业中,例如产品图标、玩具车盒等。由于刀模的弹性、材质和高速加工速度等因素,造成加工过程中刀模成形在一定程度上有较大的形变,线迹与预先设定的加工轨迹往往难以吻合。刀模成形后与设计图案存在着误差,产生误差的因素很多,而加工过程刀模变形的数学模型难以建立,一般只能根据该行业专家的经验,使用经验值补偿的方法,减少刀模加工成形形状与设计图案的误差,但对于要求较高的场合,尤其是复杂图案,存在的误差还有一定的随机性。因此,研究如何精确跟踪刀模在加工成形过程中的误差修正有着至关重要的意义。工业领域越来越多采用机器视觉技术解决特定场合需要,国内外还未见针对本研究对象加工过程的相关研究成果,本文通过理论研究和实验分析,采用机器视觉技术来解决数控刀模折弯加工存在的问题。本文对刀模加工轨迹进行实时图像采集和处理、跟踪、定位,实现对其加工轨迹动态修正,使加工图案满足设计要求。在实时采集的成形工件图像的基础上,进行彩色图像灰度化、滤波、边缘检测等处理,提取成形工件图像的边缘,采用基于改进型的矩度阵或前后向加后向差的拟合亚象素定位方法,对边缘轮廓进行亚象素级的精确定位,获取精确的轨迹参数,通过对在线运动跟踪算法的分析,提出了在线运动预测跟踪方法,并应用到目标上。实验分析并验证了亚象素级边缘定位及预测跟踪算法的结合,能够精确的对刀模在加工过程中实时跟踪,获得补偿值,形成稳定、高精确的运算,实现数控折弯机床在线视觉测量和自动控制。系统将FPGA嵌入PowerPC控制器的IP核,利用QT源包和开源机器视觉包OpenCV设计跨平台软件界面,便于系统移植。本软件系统将所需的视觉测量算法引入数控折弯机床中实现对刀模加工轨迹的跟踪及精确定位计算,获得相应位置的偏差值,进而将偏差值反馈回系统来实时修正、计算、实用效果好。
何仲凯,吴黎明,朱妙贤,邓耀华[6](2005)在《基于VC++的变频调速技术在数控绗缝机中的应用》文中认为在数控绗缝机床中,采用VC++实现基于RS485协议数字通信变频调速,以DELTA公司VFD A系列变频器为例,结合实际应用开发绗缝机床数控系统.在绗缝机床数控系统中实现了高速、高精度和高稳定性的调速技术.
朱妙贤[7](2005)在《IC晶片的机器视觉自动检测技术的研究》文中进行了进一步梳理随着ULSI/VLSI集成电路要求的特征图形尺寸越来越小,缺陷密度越来越低,IC制造中的各种缺陷发生的愈加频繁,而目前集成电路生产工艺已经可达到0.10微米及以下的水平,存在多种难以分辨的真假缺陷,使之准确区分硅片图形与硅片缺陷是一项非常复杂和深具挑战性的工作。由于受到各种人为因素的影响和IC产品精密特性的限制,当前国内大多数集成电路生产企业的常规检测方法难以跟上IC产业生产要求的步伐,其产品检测质量和效率受到很大影响。 本文研究基于机器视觉的IC晶片智能检测技术是以实时自动化精密检测为应用目标,综合应用光机电一体化技术、数字图像处理技术、自动光学检测技术、模式匹配理论和相对标定法,用于半导体制程中IC晶片的缺陷检测。主要内容是围绕以下几个关键问题进行的:1.IC晶片图像的缺陷分类和识别;2.IC制造中多余物的快速有效地提取;3.IC引线孔的识别算法研究;4.IC晶片检测平台的控制策略和检测中的标定技术研究。本文分别从算法理论和实际应用的角度,对IC晶片检测的相关技术难点进行深入分析,在几个方面的研究取得了创新。 针对晶圆图形和IC晶片的固有特性,分析了IC晶片的定位与检测原理及自动分析的难点,提出光栅式和矢量式扫描相结合的数控平台控制策略,解决了常规检测方法中逐步、重复扫描的许多不足,实现IC晶片检测的快速、准确定位。 基于数学形态学的IC晶片多余物缺陷提取方法是本文在自动检测IC晶片缺陷中具有创新意义的技术,它对IC制造中真实多余物的轮廓边界和位置提取的准确率较高。文中首先用样本图像进行轮廓提取的算法原理的验证,并在此基础上进行多余物缺陷的位置提取的实验测试,分析其结果,研究算法的准确率。 本文解决了IC图像中引线孔的识别问题,提出基于图像特征的匹配算法识别不同大小的引线孔,并引入封闭性度量解决二值图像中引线孔可能不封闭等情况,提高引线孔的准确率,并把模式匹配复杂的相关运算转化为简单的异或运算,简化运算量,提高识别效率和实时性。 从IC晶片显微视觉测量系统的特点出发,分析参数测量过程中影响测量精度的因素,提出卡尺标准件法与亚象素细分算法结合的粗精二次标定方法,实现对特征
邓耀华,吴黎明,李政广,王桂棠[8](2005)在《一种新型的金相显微硬度自动分析测试方法》文中指出针对目前计算机数字图像分析技术对维氏硬度进行分析的自动化程度较低的现状,提出了一种将小波多分辨率理论用于金属表面维氏硬度实验压痕进行自动分析的方法.对压痕采样信号进行小波分解,分别对db7小波基分解的细节和逼近进行分析判断,从而得出在压痕边缘上与采样线的所有交点,应用最小二乘法拟合出压痕的边缘直线,对提取压痕进行尺寸标定,得到压痕的对角线实际几何尺寸,最终计算出试验点的维氏硬度值.系统采用上下位机微机控制方式,显微镜载物台数控系统采用嵌入式技术开发,保证了控制系统的稳定性和实时响应性.
陈威[9](2004)在《基于图像处理的定量金相分析系统》文中研究说明金相分析主要是利用各种显微镜对材料的微观组织结构进行检验和评定,它既能揭示不同显微组织和性能的关系,又能检验工艺手段是否达到了预期的目的,是检验产品质量的依据,是发展新材料、新工艺的重要手段。方便、准确地开展对材料金相显微组织的定量分析,有助于人们更好地理解工艺因素、组织结构和使用性能之间的关系,促进生产和科研的发展。 利用数字图像处理技术,对图像采集卡或CCD摄像头采集到的金相图像进行灰度转换、二值化、噪音消除、图像增强、边缘提取等一系列图像预处理,获得计算机可以处理的数字图像;并利用Visual C++6.0开发定量金相分析系统,以实现对晶粒大小、金相组织第二相相对含量、显微硬度等参量的自动测量;采用基于Browser/Server的三层体系结构,通过网络访问,并利用Active Server技术给远程用户提供应用服务,以便于根据图像分析结果,给出专家分析意见,实现异地分析及交流。 本文的主要研究内容: (1) 定量金相分析和显微硬度测量的方法研究; (2) 利用数字图像处理技术,实现金相图像的灰度转换、二值化、噪音消除、膨胀收缩、图像增强、边缘提取等预处理;引入小波理论、基于数学形态学的区域生长法对采样图像进行分析,实现了对采集图像边缘的有效提取,从而提高了测量精度; (3) 开发了金相图像分析系统的主体结构(硬件结构和软件结构); (4) 采用Windows开发平台的面向对象程序设计语言Microsoft Visual C++进行系统的模块化设计; (5) 提出了采用多模式的知识表示方法建立知识库,应用正反推理、模糊数学模型、基于规则的模式匹配模型建立金相分析专家系统。广东工业大学工学硕士学位论文 利用本系统对金相组织自动分析的可靠性、准确性能满足一般定量金相分析的要求;它对于建立金属材料成分、组织与性能之间的定量关系、合理地选择金属材料、制定合适的加工工艺、发展定量金相都具有重要的理论意义和使用价值。
关建和[10](2004)在《基于计算机视觉测量的单针绗缝加工控制系统的研究》文中研究说明绗缝是利用缝线在物料上组合成无规则排列和独立的或者是有规则排列重复的各种图形的轨迹,这些图案不只是为了牢固地缝住三层物料,防止填充料移动,还可以增强缝制品的立体感,提高其装饰功能。因为物料的弹性和高速的绗缝加工,因此加工过程中物料有较大变形,线迹与预先设定的加工轨迹往往难以吻合。这种物料变形的数学模型难以建立,一般根据经验,采用某些补偿的方法,减少加工件与设计图案的误差,但加工复杂图案时却难以满足要求。 本文提出应用计算机视觉测量技术,对绗缝加工轨迹进行实时图像采集和处理、跟踪,实现对加工轨迹的动态修正,使加工图案满足设计要求。本文展开研究并取得一定成效:构建了基于PCI总线的微机实时图像采集系统;在采集的布料总图(鸟瞰图)的基础上,通过数字图像的数字滤波、图像增强、边缘检测等处理,提取布料图像的边缘,对轮廓的矢量化的象素点进行搜索,得到相应的图案矢量图,从而确定绗缝的加工轨迹,生成加工指令;在进给加工过程中,主计算机对动态局部图像与总图(鸟瞰图)的对应部分进行图像相关的匹配计算,应用数字图像理论,结合神经网络计算的改进最速下降法和模拟退火算法,提出独特而有效的相关迭代初始值赋值方法,形成稳定、高速和准确的相关运算,实现单针绗缝视觉测量和自动控制。 系统采用目前流行的控制系统发展的主要方向之一,将PC加专门数字控制器的开放式结构,作为单针绗缝控制系统,大大缩短开发周期,不仅可以利用PC技术的流行软件平台,开发出功能完善的人机界面,而且有效实现了图像采集、数字处理等复杂运算和实时控制,实用效果好。 在单针绗缝控制系统中把计算机视觉引入位置控制回路,实现对加工轨迹的实时测控,在国内未见有相关成果报道。这种方法推广到一般的柔性工件加工控制领域,将具有广阔的应用前景。
二、基于自动调焦的微机控制显微硬度计(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于自动调焦的微机控制显微硬度计(论文提纲范文)
(1)激光—等离子复合焊接模糊PID控制系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 激光—等离子复合焊接概述 |
1.1.1 激光与等离子概念 |
1.1.2 激光—等离子复合焊接 |
1.1.3 复合焊接在铝合金焊接中的应用 |
1.2 国内外研究现状与背景 |
1.3 本课题研究目的及意义 |
1.4 本课题主要任务 |
第2章 激光—等离子复合焊接控制系统 |
2.1 模糊PID控制系统总体框图 |
2.2 复合焊接熔池的控制 |
2.2.1 激光—等离子复合焊接熔池 |
2.2.2 激光—等离子复合焊接控制策略 |
2.3 激光—等离子复合焊接数学模型的建立 |
2.3.1 数学模型来源 |
2.3.2 泪滴状熔池模型 |
2.4 本章小结 |
第3章 激光—等离子复合焊接模糊控制器设计 |
3.1 传统PID控制器 |
3.1.1 位置式PID控制算法 |
3.1.2 增量式PID控制算法 |
3.2 模糊控制 |
3.2.1 模糊控制简介 |
3.2.2 模糊控制的结构 |
3.3 模糊PID控制器的设计 |
3.3.1 模糊PID控制器结构 |
3.3.2 自整定设计思想 |
3.3.3 尺度转换因子的作用 |
3.3.4 模糊PID算法的实现 |
3.4 本章小结 |
第4章 模糊控制系统仿真及其实现 |
4.1 复合焊接模糊控制器推理系统的建立 |
4.1.1 构建模糊推理系统 |
4.1.2 模糊推理系统的调试 |
4.2 复合焊接模糊PID控制器的仿真 |
4.3 本章小结 |
第5章 工艺实验与分析 |
5.1 焊接系统硬件平台的搭建 |
5.2 上位机界面设计 |
5.2.1 上位机界面及功能介绍 |
5.3 上位机与下位机通讯协议 |
5.3.1 上位机与PLC通讯 |
5.3.2 上位机与焊接机Modbus串口通讯 |
5.4 焊接工艺的确定 |
5.4.1 焊接母材相关参数 |
5.4.2 焊接工艺参数 |
5.5 两种控制策略下的工艺试验 |
5.5.1 工艺试验 |
5.5.2 焊接质量检测实验 |
5.6 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(2)汽车倒车摄像头自动调焦系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 课题研究的背景及意义 |
1.3 国内外自动对焦研究现状 |
1.4 课题研究的主要内容 |
1.5 主要技术难点 |
第二章 系统总体设计 |
第三章 系统原理及软硬件构成 |
3.1 基于数字图像处理的自动调焦原理 |
3.2 图像的数字化处理 |
3.3 图像的质量分析 |
3.4 图像采集与处理结构设计 |
3.5 步进电机控制模块介绍 |
3.6 系统软件工作流程设计 |
本章小结 |
第四章 系统机械结构的设计 |
4.1 卡具的设计 |
4.2 调焦机械手的设计 |
4.3 锁死机械手的设计 |
4.4 四工位转台的设计 |
本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 论文的主要工作 |
5.2 下一步工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
(3)行波型旋转超声电机产业化中的若干关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
注释表 |
缩略词 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 超声电机概述 |
1.2.1 发展历程 |
1.2.2 特点与应用 |
1.2.3 超声电机研究和产业化情况 |
1.3 行波型旋转超声电机的研究现状 |
1.3.1 定子设计 |
1.3.2 定子弹性体/压电陶瓷片联接 |
1.3.3 驱动界面 |
1.3.4 大转矩电机 |
1.4 本课题的研究目的和内容安排 |
第二章 行波型旋转超声电机产业化的某些关键技术 |
2.1 行波型旋转超声电机的运行机理与典型结构 |
2.2 定子的结构设计 |
2.3 定子弹性体/压电陶瓷片的一体化联接 |
2.3.1 定子一体化联接要求 |
2.3.2 胶粘方法的特点分析 |
2.3.3 当前定子一体化联接中的问题 |
2.4 驱动界面的设计与制造技术 |
2.4.1 驱动界面的传动机理与简化假设 |
2.4.2 影响驱动界面输出性能的关键因素 |
2.4.3 摩擦材料的要求与制备 |
2.5 提高行波型旋转超声电机转矩的途径 |
2.5.1 输出转矩的影响因素 |
2.5.2 提高转矩的主要途径 |
2.5.3 组合结构超声电机的问题分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 基于有限元方法的定子改进设计 |
3.1 引言 |
3.2 超声电机定子的有限元分析方法 |
3.2.1 定子机电耦合系统的有限元模型 |
3.2.2 定子的阻尼测定与模态响应分析 |
3.2.3 定子共振频率和反共振频率的计算 |
3.3 齿槽斜角对定子振动特性的影响 |
3.3.1 两种典型定子的结构特征 |
3.3.2 定子振动特性的仿真分析 |
3.3.3 两种定子的试验测试 |
3.4 定子两相模态频率一致性的调节 |
3.4.1 两相模态频率不一致的影响分析 |
3.4.2 两相模态频率一致性的整体调节方法 |
3.4.3 调节方法的试验验证 |
3.5 本章小结 |
第四章 定子弹性体/压电陶瓷片一体化联接中的回流焊方法 |
4.1 引言 |
4.2 应用于定子一体化联接的回流焊试验系统 |
4.2.1 回流焊的特点分析 |
4.2.2 试验系统的设计搭建 |
4.2.3 焊膏的组分特征 |
4.3 定子回流焊的试验设计与结果分析 |
4.3.1 回流温度曲线的标定 |
4.3.2 回流焊接对压电陶瓷片的影响 |
4.3.3 不同压力下的回流焊试验 |
4.4 焊接定子的振动特性分析 |
4.4.1 联接层厚度对振动模态的影响 |
4.4.2 两种联接层的阻尼特征 |
4.4.3 两种联接层的振动分析 |
4.5 不同焊料对定子一体化的影响 |
4.5.1 模版印刷与焊片的软钎焊方法 |
4.5.2 基于六种焊料的剪切强度试验 |
4.5.3 六种焊料对定子振动特性的影响 |
4.6 本章小结 |
第五章 影响驱动界面输出性能的关键因素 |
5.1 引言 |
5.2 基于摩擦材料层表面形貌的等效刚度模型 |
5.2.1 摩擦材料层表面形貌的接触力学特性 |
5.2.2 等效刚度模型的建立 |
5.2.3 等效刚度模型的仿真分析实例 |
5.2.4 表面形貌参数对输出性能的影响 |
5.3 摩擦材料层剪切变形对输出性能的影响 |
5.3.1 摩擦材料层剪切变形的理论分析 |
5.3.2 摩擦材料层剪切变形的仿真分析 |
5.4 转子刚度系数对驱动界面压力变化的影响 |
5.4.1 驱动界面在静止状态与运转状态下的压力变化 |
5.4.2 转子刚度系数对界面压力变化量的影响 |
5.4.3 不同刚度系数转子的试验验证 |
5.5 交联超高分子量聚乙烯摩擦材料的应用 |
5.5.1 交联超高分子量聚乙烯的改性制备 |
5.5.2 交联超高分子量聚乙烯摩擦材料的试验测试 |
5.5.3 交联超高分子量聚乙烯摩擦材料对出性能的影响分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 共阶梯轴双定/转子超声电机 |
6.1 引言 |
6.2 双定/转子超声电机的理论模型与仿真分析 |
6.2.1 轴向振动模型及仿真分析 |
6.2.2 周向输出模型及仿真分析 |
6.3 组合结构超声电机与驱动器的设计实现 |
6.3.1 共阶梯轴双定/转子超声电机的设计 |
6.3.2 双定子/单转子超声电机的设计 |
6.3.3 四路功率信号的实现方法 |
6.4 组合结构超声电机机械特性与瞬态特性 |
6.4.1 输出特性的对比实验 |
6.4.2 在同步功率信号下的瞬态特性 |
6.5 双路行波不一致对超声电机输出特性影响 |
6.5.1 双路行波幅值不同对超声电机输出特性的影响 |
6.5.2 双路行波相频不一致对超声电机输出特性的影响 |
6.6 共阶梯轴双定/转子超声电机的极端环境试验研究 |
6.6.1 真空、高/低温复合环境试验及结果分析 |
6.6.2 振动环境试验及结果分析 |
6.7 小结 |
第七章 全文总结 |
7.1 本文的主要工作与贡献 |
7.1.1 本文主要研究内容 |
7.1.2 本文主要创新点 |
7.2 进一步研究的课题 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(4)热障涂层质量超声检测研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.2 本文研究工作 |
第2章 涡轮叶片热障涂层声学特性表征 |
2.1 涡轮叶片热障涂层的结构 |
2.1.1 热障涂层的制备方法 |
2.1.2 热障涂层的结构 |
2.1.3 热障涂层中的常见缺陷 |
2.2 超声波在涂层结构中的传播 |
2.3 涂层特性中的声速表征 |
2.4 涂层特性中的声阻抗表征 |
2.5 涂层特性中的声衰减表征 |
2.6 本章小结 |
第3章 热障涂层超声水浸聚焦检测理论基础 |
3.1 超声水浸聚焦检测原理 |
3.1.1 水浸聚焦探头的结构 |
3.1.2 聚焦探头的焦柱直径和焦柱长度 |
3.1.3 超声水浸聚焦检测的优点 |
3.2 涂层检测超声信号分析 |
3.2.1 频谱分析 |
3.2.2 涂层厚度测量理论推导 |
3.3 本章小结 |
第4章 热障涂层超声检测 |
4.1 超声检测实验系统 |
4.2 试样制备 |
4.2.1 试样样品 |
4.2.2 人工缺陷的制作 |
4.2.3 涂层厚度扫描电镜测量 |
4.2.4 涂层表面扫描电镜观察 |
4.3 探头参数优化 |
4.4 涂层厚度超声测量 |
4.4.1 检测参数 |
4.4.2 检测结果 |
4.5 涂层表面损伤超声显微镜检测 |
4.5.1 超声显微镜检测原理 |
4.5.2 超声显微镜检测的特点及应用 |
4.5.3 超声显微镜检测结果 |
4.5.4 与扫描电镜检测结果对比 |
4.6 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况 |
致谢 |
附录一 |
(5)视觉测量技术在数控折弯加工中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
Contetns |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 国内外视觉检测技术的研究现状 |
1.3 研究内容及意义 |
第二章 机器视觉测量的理论基础 |
2.1 图像数字化 |
2.2 图像相关的理论基础 |
2.2.1 图像振幅分布特性 |
2.2.2 图像的自相关函数及功率谱 |
2.3 摄像头成像模型 |
2.3.1 摄像头成像理想模型 |
2.3.2 考虑镜头畸变的摄像头成像模型 |
2.4 常见图像噪声 |
2.4.1 常见噪声分类 |
2.4.2 CCD图像的噪声分类及噪声特点 |
2.4.3 常用噪声算法 |
2.5 机器视觉测量技术 |
2.5.1 视觉测量方法 |
2.5.2 视觉测量技术的应用 |
第三章 视觉测量图像采集的预处理 |
3.1 彩色图像灰度化研究 |
3.1.1 常用的灰度化算法 |
3.1.2 全局彩色分量统计特性的灰度化算法 |
3.1.3 像素邻域彩色分量统计特性灰度化算法 |
3.1.4 基于彩色空间距离灰度化算法 |
3.1.5 改进型灰度矩保持阈值法的彩色图像灰度化研究 |
3.2 常见边缘结构特征和灰度化算法评价 |
3.2.1 实验法及函数判据法 |
3.2.3 彩色图像灰度化算法结果比较 |
3.3 视觉测量中的去噪声算法 |
3.3.1 高斯噪声的生成和滤除技术 |
3.3.2 SUSAN滤波算法 |
3.3.3 高斯滤波器参数σ对检测在线运动目标边缘位置的影响 |
3.4 文章小结 |
第四章 数控折弯在线加工跟踪及定位精度研究 |
4.1 亚像素级定位技术 |
4.1.1 亚像素算法精度 |
4.1.2 常用亚像素方法 |
4.2 空间矩边缘定位算法和精度分析 |
4.2.1 空间矩边缘定位法的数学模型和计算方法 |
4.2.2 理想阶跃空间矩边缘空间矩定位误差分析 |
4.2.3 阶跃边缘实际成像模型及空间矩定位误差分析 |
4.2.4 实际图像的分析处理 |
4.2.5 误差原因分析及结论 |
4.3 改进型灰度矩亚像素边缘定位算法及其定位精度研究 |
4.3.1 灰度矩边缘定位算法的数学模型和计算方法 |
4.3.2 理想阶跃边缘的灰度矩计算 |
4.3.3 模糊边缘的生成和灰度矩亚像素边缘定位精度分析 |
4.3.4 实际图像灰度矩亚像素定位精度分析 |
4.3.5 灰度矩亚像素定位算法抗噪性能分析 |
4.4 基于前后向差分和曲线拟合的亚像素边缘定位算法 |
4.5 亚像素定位算法定位精度分析与比较 |
4.6 在线目标加工轨迹跟踪分析 |
4.6.1 基于在线匹配的目标跟踪分析 |
4.6.2 基于在线预测的目标跟踪分析 |
4.7 在线运动轨迹拟合和运动速度分析 |
4.7.1 在线目标运动轨迹拟合 |
4.7.2 在线目标运动速度分析 |
4.8 本章小结 |
第五章 数控折弯机床在线测量系统设计 |
5.1 嵌入式系统整体框架 |
5.2 PowerPC处理器硬件板级驱动定制 |
5.3 硬核核心的Linux操作系统的定制和移植 |
5.3.1 交叉编译工具 |
5.3.2 构建基于PowerPC 405的Linux系统 |
5.2.3 搭建上层软件运行环境 |
5.4 TVP5150解码器驱动开发 |
5.4.1 TVP5150解码器接口及配置方法 |
5.4.2 TVP5150解码器配置控制器Linux驱动开发 |
5.5 VIDEO CAPTURE捕获视频实时图像 |
5.5.1 捕获图像BMP数据封装 |
5.5.2 VIDEO CAPTURE IP核捕获图像流程 |
5.6 软件系统整体设计 |
5.6.1 图像预处理程序设计 |
5.6.2 折弯机床刀模初步测量实现 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的论文 |
致谢 |
附录1:系统硬件平台PCB设计及实现 |
附录2:系统软件平台跟踪预测实现 |
(6)基于VC++的变频调速技术在数控绗缝机中的应用(论文提纲范文)
0 引言 |
1 变频调速在绗缝控制系统中的应用 |
2 工控计算机与VFD-A变频器的通讯 |
2.1 通讯连接方式 |
2.2 通讯协议 |
3 上位机软件 |
3.1 Windows下串口编程 |
3.2 程序设计 |
4 结束语 |
(7)IC晶片的机器视觉自动检测技术的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 本课题的学科背景 |
1.1.1 IC晶片的特征 |
1.1.2 机器视觉在目标检测技术中的应用及其所面临的困难 |
1.1.3 基于图像处理的检测技术及其研究现状 |
1.2 本课题的研究基础 |
1.2.1 国内外IC晶片质量检测技术的发展现状 |
1.2.2 集成电路的设计与工艺制程 |
1.2.3 项目来源及其相关技术背景分析 |
1.3 本课题的研究内容 |
1.4 本章小结 |
第二章 半导体制造及其检测 |
2.1 半导体制造技术 |
2.1.1 半导体制造概述 |
2.1.2 集成电路图形处理过程中存在的问题 |
2.1.3 IC晶片的缺陷分类与检测 |
2.2 自动光学检测技术 |
2.2.1 AOI技术的基本原理 |
2.2.2 基于AOI技术的IC晶片缺陷检测 |
2.2.3 IC晶片的机器视觉自动检测技术 |
2.3 本章小结 |
第三章 数字图像处理技术 |
3.1 数字图像处理概述 |
3.1.1 数字图像的基础知识 |
3.1.2 图像的平滑与中值滤波 |
3.1.3 图像的锐化与增强 |
3.1.4 数字图像处理的文件格式 |
3.2 IC晶片的经典图像边缘提取算法 |
3.2.1 梯度算子 |
3.2.2 方向算子 |
3.2.3 拉普拉斯算子 |
3.2.4 Canny算子 |
3.2.5 各种边缘检测算子的比较及实验结果分析 |
3.3 基于数学形态学的图像特征提取 |
3.3.1 数学形态学的基本思想与相关算法 |
3.3.2 IC真实缺陷的轮廓提取 |
3.3.3 IC制造中真实缺陷位置的提取方法 |
3.4 本章小结 |
第四章 IC晶片图像的模式匹配与识别算法研究 |
4.1 基于图像象素灰度值的匹配算法 |
4.1.1 ABS(Absolute.Balance.Search) |
4.1.2 归一化互相关匹配 |
4.1.3 相似性相关匹配算法 |
4.2 基于图像特征的匹配算法 |
4.2.1 基于Hausdorff距离的图像匹配算法 |
4.2.2 基于闭合曲线的Fourier描述子 |
4.2.3 图像匹配的加速算法 |
4.3 图像识别的其它算法 |
4.3.1 投影法 |
4.3.2 差影法 |
4.4 基于图像匹配技术识别IC图像引线孔 |
4.4.1 图像匹配技术分析 |
4.4.2 IC图像引线孔的识别过程 |
4.5.本章小结 |
第五章 IC晶片检测中的标定技术 |
5.1 IC晶片显微检测平台的控制策略 |
5.2 IC晶片检测中的标定技术研究 |
5.2.1 摄像机标定技术研究 |
5.2.2 卡尺标准件标定法 |
5.2.3 亚象素细分标定算法 |
5.3 标定算法的验证 |
5.4 本章小结 |
第六章 IC晶片的机器视觉自动检测系统 |
6.1 总体结构分析 |
6.2 嵌入式系统与多任务的具体实现 |
6.3 自动检测系统分析软件 |
6.4 系统软件的工作原理 |
6.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的论文及科研获奖 |
独创性声明 |
致谢 |
附录1 |
附录2 |
(8)一种新型的金相显微硬度自动分析测试方法(论文提纲范文)
1 系统工作原理 |
2 维氏硬度的测试原理和测量方法 |
3 压痕边缘采样数据的小波分析 |
4 最小二乘法拟合压痕的边缘直线 |
5 采样图像的尺寸标定与自动计算 |
6 显微测量系统的软件结构 |
7 结 论 |
(9)基于图像处理的定量金相分析系统(论文提纲范文)
摘要 |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 本课题的研究意义 |
1.2 本课题的学术背景 |
1.2.1 金相检测及其发展 |
1.2.2 金相分析系统的发展特点及其趋势 |
1.2.3 数字图像处理技术的发展 |
1.2.4 专家系统的发展 |
1.3 国内外文献综述 |
1.4 本课题的来源与主要研究内容 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 本课题的创新点 |
第二章 定量金相分析 |
2.1 引言 |
2.2 定量金相的基本测量方法 |
2.2.1 比较法 |
2.2.2 测量法 |
2.3 显微组织特征参数测量 |
2.3.1 晶粒度的测定 |
2.3.2 多相合金中各组成相的相对含量的测定 |
2.3.3 晶粒间距的测量 |
2.4 金相显微硬度的测量 |
第三章 金相图片的数字图像处理 |
3.1 数字图像处理理论基础 |
3.1.1 概述 |
3.1.2 图像处理技术 |
3.2 金相图像的数字图像处理 |
3.2.1 金相图像增强及直方图技术 |
3.2.2 金相图像的复原及中值滤波 |
3.2.3 金相图像显微压痕的边缘提取 |
3.3 基于图像处理的金相参量测定 |
3.3.1 金相组织第二相相对含量的测定 |
3.3.2 金相组织显微硬度的测量 |
3.3.3 金相组织晶粒大小的测量 |
第四章 网络化定量金相分析系统 |
4.1 引言 |
4.2 专家系统 |
4.2.1 专家系统的基本概念 |
4.2.2 专家系统的结构 |
4.3 Web技术 |
4.3.1 Web应用框架 |
4.3.2 基于Web的B/S结构 |
4.3.3 Web数据库技术 |
4.4 金相图像分析系统的结构和基本原理 |
4.5 系统的硬件构成 |
4.5.1 显微图像数字化采集系统 |
4.5.2 显微图像数字化采集系统的优点 |
4.6 系统的软件构成 |
4.7 金相分析专家系统模块的设计与实现 |
4.7.1 知识库的建立 |
4.7.2 推理机 |
4.7.3 综合数据库 |
4.7.4 解释机 |
4.8 远程分析模块方案设计 |
4.8.1 模块设计目标 |
4.8.2 模块的逻辑结构设计 |
4.9 系统开发环境的选择 |
4.9.1 Web服务器平台的选择 |
4.9.2 数据库的建立 |
4.9.3 数据库的访问 |
4.9.4 系统程序设计 |
4.9.5 并发控制和安全机制 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文 |
独创性声明 |
致谢 |
(10)基于计算机视觉测量的单针绗缝加工控制系统的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
TABLE OF CONTENTS |
第一章 绪论 |
1.1 绗缝加工简介 |
1.1.1 多针绗缝加工控制技术的国内外现状和发展 |
1.1.2 单针绗缝加工控制技术的国内外现状和发展 |
1.2 单针绗缝的加工系统 |
1.3 研究内容 |
1.3.1 控制系统的原理 |
1.3.2 课题研究的主要内容 |
第二章 单针绗缝的计算机视觉测量理论 |
2.1 图像的数字化 |
2.2 图像相关的数学基础 |
2.2.1 图像的振幅分布特性 |
2.2.2 图像的自相关函数和空域功率谱 |
2.3 计算机视觉测量理论 |
2.3.1 计算机视觉技术的发展 |
2.3.2 计算机视觉的基本理论框架 |
2.3.3 计算机视觉测量技术的应用 |
2.4 摄像头成像模型 |
2.4.1 理想摄像头成像模型 |
2.4.2 考虑镜头畸变摄像头成像模型 |
2.5 带运行轨迹约束的两维运动物体视觉测量模型 |
第三章 单针绗缝图像采集系统 |
3.1 单针绗缝图像采集系统的构成 |
3.2 图像采集传感器 |
3.2.1 CCD传感器 |
3.2.2 CCD传感器在控制测量中的特点 |
3.3 图像采集卡 |
3.3.1 CA-CPE-3000图像采集卡 |
3.3.2 Hyper Video图像采集卡 |
3.4 辅助光源 |
3.5 图像文件格式 |
第四章 单针绗缝鸟瞰图的处理和加工轨迹的确定 |
4.1 图像特征提取 |
4.1.1 对比度的增强 |
4.1.2 边缘检测与微分滤波器 |
4.1.3 边缘检测与正则化方法 |
4.2 滤波的编程算法 |
4.2.1 平滑化和噪声消除 |
4.2.2 低通滤波:图像平滑与模糊 |
4.2.3 高通滤波:图像锐化与清晰 |
4.2.4 边缘检测与增强 |
4.3 加工坐标的标定 |
4.3.1 坐标原点的提取 |
4.3.2 标尺的数字图像分析 |
4.4 加工轮廓的矢量化 |
4.4.1 自动矢量化算法 |
4.4.2 算法中几个关键点的处理 |
4.5 人工选择加工轨迹 |
第五章 计算机视觉测量在单针绗缝实现 |
5.1 单针绗缝的数字图像相关原理 |
5.1.1 加工区域中布料的变形 |
5.1.2 相关系数 |
5.1.3 图像采样频率 |
5.2 Newton-Raphson迭代法 |
5.3 改进最速下降法 |
5.4 模拟退火算法 |
5.5 相关算法的验证与实现 |
5.5.1 数值模拟相关实验的原理 |
5.5.2 柔性变形实验的模拟及相关运算的初始值选择 |
第六章 NC控制器的硬件构件构成与软件设计 |
6.1 NC控制器的功能和原理 |
6.2 NC控制器的硬件构成 |
6.2.1 通信单片机的选用 |
6.2.2 控制用单片机的选用 |
6.3 控制软件的设计 |
6.3.1 通信程序的设计 |
6.3.2 控制程序的设计 |
6.4 系统抗干扰设计 |
6.4.1 程序运行混乱时使程序重入正轨 |
6.4.2 系统故障处理、自恢复程序的设计 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的论文及科研获奖 |
致谢 |
独创性声明 |
附录1#A |
附录2#H |
附录3#K |
附录4#O |
四、基于自动调焦的微机控制显微硬度计(论文参考文献)
- [1]激光—等离子复合焊接模糊PID控制系统研究[D]. 桂鹏. 东北大学, 2015(01)
- [2]汽车倒车摄像头自动调焦系统设计[D]. 庞博. 长春理工大学, 2014(08)
- [3]行波型旋转超声电机产业化中的若干关键技术研究[D]. 尹育聪. 南京航空航天大学, 2014(01)
- [4]热障涂层质量超声检测研究[D]. 廖欢. 南昌航空大学, 2012(01)
- [5]视觉测量技术在数控折弯加工中的应用研究[D]. 李怡凡. 广东工业大学, 2011(11)
- [6]基于VC++的变频调速技术在数控绗缝机中的应用[J]. 何仲凯,吴黎明,朱妙贤,邓耀华. 机械与电子, 2005(12)
- [7]IC晶片的机器视觉自动检测技术的研究[D]. 朱妙贤. 广东工业大学, 2005(06)
- [8]一种新型的金相显微硬度自动分析测试方法[J]. 邓耀华,吴黎明,李政广,王桂棠. 广东有色金属学报, 2005(01)
- [9]基于图像处理的定量金相分析系统[D]. 陈威. 广东工业大学, 2004(03)
- [10]基于计算机视觉测量的单针绗缝加工控制系统的研究[D]. 关建和. 广东工业大学, 2004(03)