本文關(guān)鍵詞：熱態(tài)大鍛件尺度的在線測(cè)量技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 大鍛件是重大基礎(chǔ)裝備的關(guān)鍵部件,是國(guó)家發(fā)展和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要基礎(chǔ),全面提高大型鍛件的制造能力和技術(shù)水平具有重大的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。大型鍛件的外形尺寸和內(nèi)在質(zhì)量需要在鍛造過(guò)程中通過(guò)在線測(cè)量加以保證。本文密切結(jié)合國(guó)家重大產(chǎn)業(yè)對(duì)高質(zhì)量大鍛件的迫切需求及其測(cè)量技術(shù)現(xiàn)狀,在國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)的資助下,對(duì)大鍛件尺寸測(cè)量的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了比較全面的探索研究工作,以期為提高國(guó)內(nèi)的大鍛件的質(zhì)量做貢獻(xiàn)。本文的研究工作涉及以下幾個(gè)方面: 1.采用激光掃描測(cè)距的方法實(shí)現(xiàn)鍛件尺寸測(cè)量。該方法通過(guò)二自由度的并聯(lián)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)激光測(cè)距傳感器運(yùn)動(dòng),獲取鍛件表面的點(diǎn)的距離信息以及兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)角信息。使用坐標(biāo)變換得出這些點(diǎn)在固定坐標(biāo)系下的坐標(biāo),再把這些點(diǎn)使用逆向工程軟件得出三維外形,然后進(jìn)行尺寸測(cè)量。 2.通過(guò)在測(cè)量機(jī)構(gòu)上安裝攝像頭,實(shí)時(shí)掌握測(cè)量位置。建立被測(cè)量點(diǎn)和圖像上點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,使用圖像引導(dǎo)的方法標(biāo)示出被測(cè)點(diǎn)位置;根據(jù)當(dāng)前點(diǎn)與待到達(dá)點(diǎn)之間的轉(zhuǎn)角差,實(shí)現(xiàn)電機(jī)帶動(dòng)測(cè)距傳感器對(duì)指定點(diǎn)的測(cè)量。 3.使用邊界搜索檢測(cè)的方法,快速確定被測(cè)鍛件的邊界,提高掃描效率。根據(jù)掃描采集的點(diǎn)的信息,導(dǎo)入逆向工程軟件生成鍛件的三維外形,可以據(jù)生成的外形來(lái)測(cè)量尺寸和糾正鍛壓過(guò)程中產(chǎn)生的形狀偏差。 4.分析了測(cè)量軸類鍛件的理論模型。針對(duì)常見(jiàn)的軸類鍛件,通過(guò)實(shí)驗(yàn)室實(shí)際測(cè)量,把測(cè)量所得的點(diǎn)運(yùn)用數(shù)學(xué)模型,求解出其關(guān)鍵尺寸。對(duì)于規(guī)則形狀的鍛件把測(cè)量所得的點(diǎn)導(dǎo)入逆向工程軟件,重構(gòu)其三維外形,再測(cè)量其尺寸。 5.對(duì)造成測(cè)量誤差的原因和影響程度進(jìn)行了分析,提出了減小誤差的對(duì)應(yīng)方法。并通過(guò)實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)驗(yàn)證激光測(cè)距法測(cè)量大鍛件尺寸方法及誤差控制措施的可靠性和精度。 本文的研究工作為激光測(cè)距法測(cè)量熱態(tài)大鍛件尺寸應(yīng)用于鍛壓現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)際奠定了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：熱態(tài)大鍛件 尺度在線測(cè)量 激光掃描測(cè)距 圖像引導(dǎo) 邊緣檢測(cè) 軸類鍛件 圓擬合 誤差分析
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TG316
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 緒論11-23
• 1.1 引言11
• 1.2 課題研究背景11-13
• 1.3 大鍛件測(cè)量的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-19
• 1.3.1 大鍛件測(cè)量的國(guó)外研究現(xiàn)狀14-17
• 1.3.2 大鍛件測(cè)量的國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀17-19
• 1.4 大鍛件在線尺度測(cè)量中的技術(shù)難題19-21
• 1.5 課題研究目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題21
• 1.5.1 研究目標(biāo)21
• 1.5.2 研究?jī)?nèi)容21
• 1.5.3 擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題21
• 1.6 本文的主要工作及內(nèi)容安排21-23
• 第二章 測(cè)量原理及測(cè)量系統(tǒng)的組成23-34
• 2.1 引言23
• 2.2 激光掃描測(cè)距法測(cè)量的原理23-24
• 2.3 測(cè)量系統(tǒng)總體布置方案24-25
• 2.4 測(cè)量系統(tǒng)的軟硬件組成25-29
• 2.5 測(cè)量系統(tǒng)硬件的選型29-30
• 2.6 測(cè)量系統(tǒng)的軟件編制30-33
• 2.6.1 測(cè)量系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)31-32
• 2.6.2 軟件界面設(shè)計(jì)32-33
• 2.7 本章小結(jié)33-34
• 第三章 圖像引導(dǎo)在鍛件測(cè)量中的應(yīng)用34-49
• 3.1 引言34
• 3.2 圖像引導(dǎo)34-35
• 3.3 測(cè)量系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型35-42
• 3.3.1 基于球面并聯(lián)機(jī)構(gòu)的坐標(biāo)系建立35-40
• 3.3.2 測(cè)距儀偏轉(zhuǎn)角與電機(jī)轉(zhuǎn)角關(guān)系40-42
• 3.4 圖像引導(dǎo)在測(cè)量中的應(yīng)用42-46
• 3.4.1 被測(cè)量點(diǎn)在以攝像頭為基準(zhǔn)的坐標(biāo)系下的坐標(biāo)42-43
• 3.4.2 攝像頭視界范圍內(nèi)的空間點(diǎn)與視頻上點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系43-45
• 3.4.3 任意確定被測(cè)量點(diǎn)的位置45-46
• 3.5 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證46-48
• 3.5.1 從視頻上提取圖像并添加標(biāo)記46-47
• 3.5.2 電機(jī)帶動(dòng)激光測(cè)距傳感器到達(dá)指定點(diǎn)47-48
• 3.6 本章小結(jié)48-49
• 第四章 邊緣檢測(cè)和鍛件外形重構(gòu)及測(cè)量實(shí)例49-62
• 4.1 引言49
• 4.2 邊緣檢測(cè)和邊緣檢測(cè)的方法49-51
• 4.2.1 梯度50
• 4.2.2 梯度法檢測(cè)鍛件邊緣的實(shí)現(xiàn)50-51
• 4.3 使用逆向工程軟件重構(gòu)鍛件三維外形51-56
• 4.3.1 軟件的選取及其功能51-52
• 4.3.2 點(diǎn)云數(shù)據(jù)的導(dǎo)入和外形重構(gòu)52-53
• 4.3.3 應(yīng)用Geomagic 建模53-54
• 4.3.4 外形重構(gòu)及測(cè)量實(shí)例54-56
• 4.4 常見(jiàn)規(guī)則形狀鍛件的測(cè)量56-61
• 4.4.1 軸類鍛件的測(cè)量56-61
• 4.4.2 規(guī)則形狀鍛件的測(cè)量61
• 4.5 小結(jié)61-62
• 第五章 誤差分析與控制62-71
• 5.1 引言62
• 5.2 誤差來(lái)源與分類分析62-69
• 5.2.1 造成誤差的原因分析63-64
• 5.2.2 測(cè)距傳感器的偏轉(zhuǎn)角度對(duì)誤差的影響64-68
• 5.2.3 空氣折射率對(duì)測(cè)量精度的影響68-69
• 5.3 誤差控制69-70
• 5.4 小結(jié)70-71
• 第六章 全文總結(jié)與研究展望71-73
• 6.1 全文總結(jié)71-72
• 6.2 研究展望72-73
• 參考文獻(xiàn)73-76
• 致謝76-77
• 攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表的論文77
• 攻讀碩士期間參與的科研項(xiàng)目77

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 陳錚;黃桂平;馮欣;范亞兵;;三相機(jī)結(jié)構(gòu)光攝影測(cè)量中人工標(biāo)志同名像點(diǎn)自動(dòng)匹配方法[J];測(cè)繪工程;2013年01期

2 熊國(guó)萍;唐堅(jiān)剛;;求差分割與泛游程去噪提取光條中心模式[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2013年08期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 劉啟海;高溫構(gòu)件三維尺寸紅外視覺(jué)測(cè)量的理論和實(shí)驗(yàn)研究[D];天津大學(xué);2011年

2 顏輝;組合內(nèi)窩孔玉米精密排種器優(yōu)化設(shè)計(jì)新方法研究[D];吉林大學(xué);2012年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條

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2 代杰;熱態(tài)大鍛件在線測(cè)量系統(tǒng)技術(shù)研究[D];上海交通大學(xué);2011年

3 陳炎華;基于紅外雙目視覺(jué)的高溫構(gòu)件的尺寸測(cè)量[D];天津大學(xué);2012年

4 高寶華;基于三維激光掃描儀的大型高溫鍛件在位檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2011年

5 艾星芳;圓度圖像測(cè)試技術(shù)及應(yīng)用研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2012年

6 齊艷德;基于三級(jí)濾光的大型鍛件紅外測(cè)溫技術(shù)的研究[D];燕山大學(xué);2012年

7 范亞兵;三相機(jī)立體工業(yè)攝影測(cè)量系統(tǒng)中相機(jī)標(biāo)定技術(shù)研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2012年

8 連增迪;大型鍛件輔助測(cè)量與質(zhì)量控制系統(tǒng)研究[D];華東理工大學(xué);2013年

9 陳錚;基于攝影測(cè)量的大型高溫鍛件熱態(tài)在位檢測(cè)技術(shù)研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：熱態(tài)大鍛件尺度的在線測(cè)量技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：430433