基于误差分离技术的球形工件在线检测方法

由于工件球度的在线检测比较困难,而且当前的测量系统大部分是离线检测。如果能在加工过程中对工件进行检测,根据检测结果及时修正加工参数,将降低生产成本、提高产品质量、加快生产速度。针对当前现状,提出了一种基于工件圆度的测量方法,通过测量工件的圆度间接得到工件球度,准确度较高。介绍了基于单片机的在线测量系统的构成和测试原理,并采用误差分离技术提高测量精度,系统结构简单、成本低、精度高。     

基于机器视觉的工件边缘毛刺检测系统研究

为了提高工件边缘毛刺尺寸和位置坐标检测的效率,设计了由硬件模块和图像处理模块组成的用于毛刺信息检测的机器视觉测量系统。通过工业数字摄像头采集图像,在Open CV开源平台下,对其进行相关的形态学处理,利用Canny边缘检测和C++标准模板库中的函数将图像轮廓信息转化为数字信息,以累计概率霍夫变换(PPHT)拟合的轮廓曲线为基准,提出一种基于数据驱动的曲线异常检测算法,分离曲线异常部分,得出毛刺信息。在Visual Studio 2010平台内配置Open CV 2.4.9进行测试。实验结果表明,算法能准确快速地获得毛刺尺寸信息,测量系统的精度达到0.095 mm/pixel,相对误差最大为1.62%,完全能够满足此工件加工中的精确性要求。     

机床夹具设计与分析

在机床上加工工件时,为了保证工件被加工表面的尺寸,几何形状及相互位置精度方面的要求,事先必须将工件正确地安装到机床加工位置上去。工件的安装一般有两种方式:直接在机床工作台或通用夹具上安装;采用专用夹具安装本文研究机床夹具的设计基本要求和方法。     

温差对农机零配件测量结果的影响

在农机零配件的测量中,尺寸精度是评价产品质量的一项重要指标,而温差对于农机零配件的尺寸精度又有很多影响。我省一年四季温差较大,气温均在±30℃的范围内变化。在检测中,有在夏季进行检验的,也有在冬季进行检验的;有在室内测量的,也有在室外测量的。为了便于测量、对比,标准中规定零件的标准尺寸是在20℃时的测量值。很多农机零配件标准中都对检测时的温度做了规定,即要求尽量趋近此温度下对零件进行测量。当测量     

电火花线切割机床角度切割夹具的制作与使用

电火花线切割机床是用线状电极作为加工工具,依靠火花放电产生的瞬时高温对工件进行切割成型加工,可以用来加工高硬度、形状复杂和精密细小的工件,在加工具有一定的角度倾斜的工件时,需要用专用的夹具来满足加工要求。现有的此类夹具,价钱较高,多适用于精密加工,而且使用频率不高。本文提出了一种角度切割夹具的制作与使用方法。     

基于本体多关节的超声检测机器人误差补偿

超声波检测对方向性有较高要求,特别对曲面型工件进行检测时,需对探头终端的位姿进行误差软件补偿来提高检测的精度.本文首先对超声检测机器人进行运动学分析,然后通过分析其检测位姿误差的来源和特点.阐述基于本体多关节误差补偿的原理和补偿模型.最后,通过实例验证了该误差补偿方法的正确性,为计算机控制超声探头进行曲面检测提供准确的控制参数,实现了曲面形工件的连续超声检测.     

三坐标测量机的综合精度分析

在机械加工过程中,想要把一个零件加工到它的精确尺寸是不现实的,需要有相应的检测手段来检测和控制工件的误差．由此产生了各种各样的检测方法和检测设备,而检测系统本身的精度直接影响着被测工件的精度。考虑到三坐标测量机的导轨直线度误差、直角误差、温度误差以及非刚体误差同时存在,通过概率统计的方法对三坐标测最机的综合精度进行分析。     

带空间角度操纵杆外形尺寸检具设计研究

分析了带空间角度操纵杆零件的尺寸特点,针对传统测量方法无法快速准确检测空间位置的问题,提出了一种主要尺寸测量专用检测装置的设计方案。深入研究了被检零件的尺寸要求、检测原理以及检测装置关键结构设计,详细地描述了检测装置操作方法。所设计的尺寸测量专用检测装置结构合理、操作方便,能快速准确地判断被检零件合格与否,大大的提高了带空间角度操纵杆零件尺寸的检测速度,提高检测效率。     

计算机视觉技术在微小尺寸测量中的应用

应用计算机视觉技术快速测量微小零件的尺寸,研究了CCD图像预处理、图像二值化、边缘处理、标定等技术,发现中值滤波平滑处理图像的精度更高,轮廓跟踪能使图像边缘确定时的运算更简单。图像检测结果与工具显微镜测量进行了比较,结果表明该测量方法可以快速、准确地实现大批量同类零件的尺寸测量及合格度的检验,并可满足100%在线检测要求,检测误差不超过0.0119mm,每件检测时间不超过2s。     

钳工技能操作中的工艺分析与编排

钳工技能操作，要做到既快又好，必须对所制作项目的工艺进行周密的分析与编排。本文就六棱柱体的加工和十字镶配进行工艺分析与编排，六棱体加工，关键在于中心位移十字镶配，要求工件相当对称、角度及尺寸精度相当准确。     

不同雨量站密度下水文模拟效果分析

降雨作为水文模型的主要输入,其观测站点的密度和不均匀的空间分布是降雨误差的主要来源,因此分析雨量站网密度和空间分布的影响对于提高水文模拟的精度具有重要意义。研究选择雨量站点较多且分布相对均匀的湘江流域为研究区域,使用新安江模型分析了不同雨量站网密度和空间分布对水文模拟的影响。结果表明,提高雨量站网密度能够有效降低模型最优参数的估算误差,水文模拟精度随着雨量站网密度的增加而显著上升,但当站点密度达到一定阈值后,模拟精度不再显著提高。另外当站点密度较低时存在部分雨量站网组合可以得到较好水文模拟结果。因此,增加雨量站数目、优化雨量站空间分布均能提高水文模型的模拟精度。     

激光摄影测树仪设计与试验

针对传统测量胸径、树高和林分空间结构参数的非智能化、非集成化、效率低等不足,以摄影测量学、测树学、图像处理技术和传感器技术原理为理论基础,设计了激光摄影测树仪。该仪器由CCD镜头、激光器、光源笔、PDA和云台组成,测量时获取方位角、倾角及图像等参数,通过在Android Studio 2.2开发平台下利用Java语言进行编译的3个模块化程序,实现胸径、树高和林分结构参数测量功能。对21株立木进行胸径、树高测量,对1块样地内15株中心树进行林分空间结构参数测量试验,并与传统测量方法进行对比,结果表明:胸径测量相对误差绝对值的平均值为2.55%,树高测量相对误差绝对值的平均值为2.82%,角尺度与大小比数测量相对误差绝对值的平均值分别为2.50%和2.86%,混交度测量与传统测量法测量结果相同,能够满足林业调查的精度要求。     

手持式精准立木树高测量装置设计与试验

为解决森林资源调查中树高测量误差大,复杂林分环境树高测量难,倾斜立木树干长度测量不准等问题,以测量学、测树学、电子信息技术、传感器技术和图像处理技术为基础,研制了手持式精准立木树高测量装置。该装置集成了中央处理器、激光测距仪、高清摄像头、高精度陀螺仪传感器、液晶显示屏、存储器等元器件,利用激光测距传感器获取测量装置与被测树根间的距离,同时获取该装置的仰角信息,再利用图像中心确定树顶位置后获取第2个仰角信息,通过距离信息和角度信息解算测量树高。使用设备贴紧树干测量树干倾斜角度,对于干型弯曲的树木,利用边缘检测算法识别图像树干轮廓边缘,以轮廓近似法提取树干轮廓边缘点,获得树干边缘离散点坐标信息,将线性拟合求得的直线斜率转换为树干倾斜角,利用角度补偿算法完成长势倾斜立木的树长测量。试验结果表明树高测量精度可达98.04%,倾斜立木测量精度为96.89%,满足国家森林资源调查的精度要求。     

颗粒肥料离散元仿真边界参数系统化研究

离散元边界参数对仿真精确性具有重要的影响。为提高离散元仿真精度,以大颗粒尿素颗粒为研究对象,利用Plackett-Burman休止角仿真试验进行了重要边界参数的筛选,确定影响显著的参数依次为尿素颗粒间滚动摩擦因数、颗粒间静摩擦因数和颗粒与ABS板间静摩擦因数,且3种边界参数影响尿素颗粒堆积特性,休止角随着3种边界参数的增大而增大。利用自制静摩擦因数测量仪和虚拟仿真标定方法分别对颗粒与ABS板间的静摩擦因数、颗粒间静摩擦因数和颗粒间滚动摩擦因数进行研究,并对确定值进行了堆积过程的仿真和试验验证,仿真休止角与实际试验休止角相对误差仅为0.36%,不同含水率下的实际试验休止角与标定参数下的仿真休止角相对误差均不大于3.25%,表明仿真确定的边界参数和仿真模型的有效性。     

望远摄影测树仪设计与试验

以摄影测量学原理、图像处理技术原理、测树学原理为理论基础,设计望远摄影测树仪,该仪器由PDA模块、远程EDM模块、长焦CCD镜头模块和云台组成,测量时获取倾角、方位角、远程距离及图像信息等参数,通过在Android Studio 2.1开发环境下集成并利用Java语言进行汇编实现树高测量、胸径测量、微样地林分测量等功能。通过试验验证,树高测量精度达93.32%,胸径测量精度达96.49%,林分平均高度测量精度达94.47%,林分平均胸径测量精度达91.68%,林分密度测量精度达86.04%,林分蓄积量测量精度达82.64%,解决了不可到达点观测难度高、看得见测不到等问题。     

气力式油菜精量排种器田间漏播检测方法

针对气力式油菜精量排种器排种性能漏播检测的问题,提出了一种基于排种频率的检测方法。通过测频装置对不同转速、不同数量型孔堵塞的气力式排种器出口的排种频率测量试验,获得了不同转速下界定漏播严重程度的频率划分区域,即正常区、弱漏播区与严重漏播区。设计了田间漏播检测方法,即对排种器转速测量值经平滑滤波后通过插值运算得到界定漏播严重程度的频率阈值,对排种频率测量值经中值滤波后与频率阈值比较实现漏播严重程度的检测。在试验台上测试表明：排种频率法能有效实现漏播程度的检测,无漏播时检测准确率为100%,当量型孔堵塞8孔以上时判定为漏播的准确率为100%,能够有效地屏蔽因偶尔的漏播引发的频繁报警问题。     

旋耕机实时测试传感器的研究设计

设计了一种供旋耕机测力用的延伸八角环传感器.传感器采用应变电测法,通过检测传感器上受到的作用力来确定旋耕阻力.经标定表明,设计的传感器具有良好的线性、较高的灵敏度及较小的滞后现象,各被测参数间的交互影响很小,可以忽略.     

基于纹波计数技术的直流电机角度补偿研究

针对纹波计数技术在计算直流电机转角的应用中,电机停止供电后由于惯性产生的转角无法通过纹波计数获得的问题,通过获得直流电机的转动惯量,根据纹波计数技术计算出的转速得出直流电机在停止供电后转速方程,并将转速方程进行积分,推导出电机由电机惯性产生的转角计算公式,对纹波计数没有测得的转角进行角度补偿。搭建普通电机试验台,使用LabVIEW编辑实验测试系统。通过实验与实际转角对比,该方法可有效对纹波计数技术中未测得的转角进行角度补偿,大幅度提高了纹波计数技术测试电机转角的准确性和可靠性。     

干燥过程中谷物水分在线测量系统

讨论了以由谷物含水量 (介质介电常数 ε)变化引起电容式传感器振荡频率的变化来测量谷物水分的方法。采用同心圆式电容传感器对谷物干燥设备进行在线水分测量及控制 ,建立了定流量条件下谷物水分同电容传感器振荡频率、谷物温度相关的数学模型     

基于运动特性的农机导航控制方法

农业机械（农机）运动学模型的精度影响导航控制精度和稳定性,为提高农机路径跟踪控制器精度,提出了一种基于运动特性的农机导航控制器设计方法。该方法主要是对传统二轮车运动学模型建模方法进行改进,针对传统二轮车模型小角度近似替代（方向角等于横摆角）的缺点,采用加入侧偏角的方法优化农机运动学建模过程。采用相同的控制方法（状态反馈控制）和不同的运动学模型设计控制器进行对照实验。直线路径跟踪时,侧偏角对模型精度影响较小,引入侧偏角可以在一定程度上影响农机的跟踪精度;曲线路径跟踪时,侧偏角对方向角的变化影响较大,可以大幅影响路径跟踪精度。以安装有自动导航设备的拖拉机为实验平台进行实地实验,结果表明：直线行驶的最大横向误差平均值为0.0454m,绝对平均误差平均值为0.0149m,标准差平均值为0.0119m;曲线行驶的最大横向误差平均值为0.1613m,绝对平均误差平均值为0.0688m,标准差平均值为0.0434m;基于本文提出的优化模型设计的路径跟踪控制器对直线路径跟踪有一定提升,对曲线跟踪精度有大幅提升。