工件厚度檢測是艙段結(jié)構(gòu)件制造過程的重要環(huán)節(jié),其壁厚的均勻度必須保持在一個(gè)較小的范圍內(nèi),若超過該范圍,工件后續(xù)補(bǔ)救環(huán)節(jié)相當(dāng)復(fù)雜。當(dāng)前艙段結(jié)構(gòu)件壁厚測量多選擇人工手持超聲波檢測儀,劃線做標(biāo)記的方式,易產(chǎn)生工裝夾具更換慢、精度一致性難于保證、人工強(qiáng)度大等多個(gè)問題,由此開展工件壁厚快速自動(dòng)檢測。本文針對(duì)目前艙段結(jié)構(gòu)件壁厚檢測中存在的問題,研究了一種基于電磁超聲的非接觸式、無需耦合劑的壁厚自動(dòng)檢測系統(tǒng),完成對(duì)艙段結(jié)構(gòu)件的壁厚信息采集及后期壁厚數(shù)據(jù)處理。本文的主要研究內(nèi)容如下:(1)首先根據(jù)艙段結(jié)構(gòu)件壁厚檢測的實(shí)際情況及廠家的壁厚檢測技術(shù)要求,在總結(jié)了國內(nèi)外試件壁厚檢測設(shè)備的基礎(chǔ)上,提出了基于電磁超聲的艙段結(jié)構(gòu)件壁厚檢測系統(tǒng)整體方案架構(gòu)。(2)基于對(duì)電磁超聲測厚技術(shù)原理的研究,提出了艙段結(jié)構(gòu)件壁厚檢測系統(tǒng)各部分的設(shè)計(jì)要求,并對(duì)壁厚檢測系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)部分、運(yùn)動(dòng)控制部分、壁厚數(shù)據(jù)采集部分進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)開發(fā),完成了一套可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同類型、不同長度直徑的艙段結(jié)構(gòu)件壁厚快速自動(dòng)檢測系統(tǒng)。(3)利用點(diǎn)云配準(zhǔn)與模型重構(gòu)算法完成模型重構(gòu)及與標(biāo)準(zhǔn)模型比對(duì),得出壁厚偏差。最后對(duì)壁厚檢測系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室測試,以驗(yàn)證壁厚...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究目的與意義
    1.2 國內(nèi)外相關(guān)研究綜述
        1.2.1 國外檢測技術(shù)發(fā)展過程與研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)檢測技術(shù)發(fā)展過程與研究現(xiàn)狀
        1.2.3 電磁超聲測厚技術(shù)
        1.2.4 激光超聲測厚技術(shù)
        1.2.5 壓電超聲測厚技術(shù)
    1.3 本文研究內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)
        1.3.1 本文的主要研究內(nèi)容
        1.3.2 本文的組織結(jié)構(gòu)
第二章 艙段結(jié)構(gòu)件壁厚檢測系統(tǒng)方案構(gòu)建
    2.1 艙段結(jié)構(gòu)件壁厚檢測方法研究
    2.2 艙段結(jié)構(gòu)件壁厚檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求
    2.3 艙段結(jié)構(gòu)件壁厚檢測系統(tǒng)方案構(gòu)建
        2.3.1 壁厚檢測機(jī)械設(shè)計(jì)
        2.3.2 壁厚檢測運(yùn)動(dòng)控制
        2.3.3 壁厚數(shù)據(jù)采集
    2.4 本章小結(jié)
第三章 艙段結(jié)構(gòu)件壁厚數(shù)據(jù)采集與處理
    3.1 電磁超聲波檢測儀器概況及參數(shù)指標(biāo)
        3.1.1 電磁超聲波檢測儀器概況
        3.1.2 儀器參數(shù)指標(biāo)和探頭介紹
    3.2 艙段結(jié)構(gòu)件壁厚數(shù)據(jù)采集處理
        3.2.1 艙段結(jié)構(gòu)件裝夾及參考點(diǎn)選取
        3.2.2 艙段結(jié)構(gòu)件壁厚檢測方式規(guī)劃
        3.2.3 艙段結(jié)構(gòu)件壁厚異常值處理
        3.2.4 艙段結(jié)構(gòu)件壁厚值數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
        3.2.5 壁厚檢測系統(tǒng)測量精度試驗(yàn)分析
    3.3 艙段結(jié)構(gòu)件壁厚數(shù)據(jù)整合簡化處理
        3.3.1 采集的壁厚值數(shù)據(jù)與坐標(biāo)點(diǎn)匹配
        3.3.2 艙段結(jié)構(gòu)件三維點(diǎn)云的簡化平滑處理
    3.4 本章小結(jié)
第四章 點(diǎn)云配準(zhǔn)與模型重構(gòu)算法研究
    4.1 三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)配準(zhǔn)
    4.2 本文點(diǎn)云配準(zhǔn)方法
        4.2.1 點(diǎn)云數(shù)據(jù)集粗配準(zhǔn)
        4.2.2 點(diǎn)云數(shù)據(jù)集精配準(zhǔn)
        4.2.3 點(diǎn)云配準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    4.3 試件點(diǎn)云數(shù)據(jù)三角化模型重構(gòu)
    4.4 本文點(diǎn)云數(shù)據(jù)三角化方法
        4.4.1 Delaunay算法的特性
        4.4.2 本算法的基本實(shí)現(xiàn)思想及超級(jí)四面體的構(gòu)造
        4.4.3 三角剖分實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    4.5 本章小節(jié)
第五章 艙段結(jié)構(gòu)件壁厚偏差修正與軟件開發(fā)
    5.1 艙段結(jié)構(gòu)件壁厚偏差顯示
    5.2 艙段結(jié)構(gòu)件壁厚偏差修正方法
    5.3 艙段結(jié)構(gòu)件壁厚檢測與切削系統(tǒng)軟件的開發(fā)
    5.4 本章小結(jié)
第六章 艙段結(jié)構(gòu)件壁厚檢測系統(tǒng)測試
    6.1 實(shí)驗(yàn)室測試
    6.2 試件壁厚偏差顯示
    6.3 試件壁厚偏差修正效果分析
    6.4 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
致謝
在學(xué)期間所取研究成果
參考文獻(xiàn)



本文編號(hào)：3787928