基于Android的超聲探傷儀軟件實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-01-13 11:17
工件內部缺陷往往造成難以想象的后果,為了避免事故的發(fā)生,行業(yè)內一般通過超聲探傷儀對工件內部缺陷進行檢測。將Android和USB OTG用在超聲探傷儀的技術改造和升級,能夠促進傳統(tǒng)超聲探傷儀在圖形圖像、人機交互等方面的性能改善。因此,本文提出了一種基于Android的超聲探傷儀軟件設計,該軟件能夠協(xié)同硬件對工件進行實時檢測,評估工件質量,保障應用安全。本文按照超聲探傷儀軟件功能相關性,將其劃分為數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)顯示、人機交互、其他功能四個模塊,并對各模塊的功能進行詳細分析、設計和實現(xiàn)。主要研究內容如下:首先,實現(xiàn)了超聲探傷儀軟硬件之間的高速數(shù)據(jù)通信,通過設計基于USB OTG技術的多線程數(shù)據(jù)通信方式,使得數(shù)據(jù)下行和數(shù)據(jù)上行可同時進行,從而提高了軟件運行效率和數(shù)據(jù)傳輸速率;其次,提出了A掃、B掃、C掃的實時繪制方案,通過數(shù)據(jù)處理、定時器設置和可變位圖設置,達到了超聲圖形圖像實時顯示的效果;接著,優(yōu)化了人機交互方式,通過分析現(xiàn)有超聲探傷儀上位機軟件的布局特性和Android設備的使用習慣設計了用戶界面,通過監(jiān)聽不同的點擊事件實現(xiàn)了不同功能,使得本軟件更加人性化;最后,擴展了超聲探傷儀功能,通...
【文章來源】:東南大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
(a)超聲探傷儀軟件用戶界面1
東南大學工程碩士學位論文40圖4-6(b)超聲探傷儀軟件用戶界面2RelativeLayoutTextViewLinearLayoutButtonButtonRelativeLayoutLinearLayoutRelativeLayoutLinearLayoutLinearLayoutLinearLayoutLinearLayoutLinearLayoutRelativeLayoutLinearLayoutImageButtonImageViewImageButton7組ImageButton+ImageView6組超聲設置按鈕區(qū)波形顯示區(qū)通道按鈕區(qū)4組對話框布局重要數(shù)據(jù)顯示區(qū)圖4-7activity_main.xml的布局層級關系超聲設置按鈕區(qū)共有9個按鈕,通過ImageButton實現(xiàn),每個按鈕之間通過ImageView設置一條線段進行區(qū)分。除打開設備、重置設備、暫停設備三個按鈕直接控制波形顯示區(qū)外,其他按鈕點擊之后均會在超聲探傷儀軟件右上角彈出相應對話框。波形顯示區(qū)繪制內容主要包括三個LinearLayout,其分別對應為BackGround_Window、Scan_Window、Gate_Window。BackGround_Window背景顏色設置為不透明,用于添加坐標軸視圖LinearChartView,Scan_Window背景顏色設置為透明,用于添加A掃超聲波形視圖AScanView,Gate_Window背景顏色設置為透明,用于添加閘門視圖GateView,三個LinearLayout水平放置,通過設置layout_marginLeft屬性實現(xiàn)三者疊加。若掃描模式切換到B掃或C掃,則移除其他視圖,并在
ute組成,三者之和表示完整顯示一幀圖像所需要的時間,其中Draw表示在軟件View樹層次結構中,onDraw()方法占用的時間,Process表示渲染引擎執(zhí)行View樹層次結構所占用的時間,View越多,所需要的時間越長,Execute表示將一幀數(shù)據(jù)呈現(xiàn)到用戶界面上所占用的時間。超聲探傷儀軟件用戶界面性能測試結果如圖5-12所示,其中橫坐標為圖像幀數(shù),縱坐標為顯示一幀圖像總時長,單位為ms。從該圖可知,每幀繪制時長均控制在16ms以內并接近16ms,將一秒鐘除以每幀繪制時長可求得幀率約為62.5fps,從而能夠保證軟件運行時畫面的流暢性。圖5-12超聲探傷儀軟件用戶界面性能測試結果5.3.2數(shù)據(jù)傳輸速率測試數(shù)據(jù)傳輸速率包括數(shù)據(jù)下行傳輸速率和數(shù)據(jù)上行傳輸速率。數(shù)據(jù)下行主要傳輸超聲參數(shù),即一個長度為512的字節(jié)數(shù)組。超聲探傷儀軟件對每秒按鈕點擊次數(shù)進行了限制,每次點擊按鈕之后讓當前線程睡眠150ms,因此最多每秒點擊7次,即當數(shù)據(jù)下行傳輸速率大于0.0274Mbps即可滿足當前設備傳輸要求。數(shù)據(jù)上行主要傳輸超聲回波數(shù)據(jù),在實際傳輸時,單位時間需要讀取的最大數(shù)據(jù)量為4096個字節(jié)和8通道最大重復頻率的乘積,本文設計中單通道重復頻率最大為16000Hz,8通道重復頻率為(16000/8)Hz,因此只要數(shù)據(jù)上行傳輸速率大于62.5Mbps即可滿足當前設備傳輸要求。數(shù)據(jù)下行傳輸速率測試方式如下:第一次傳輸1KByte數(shù)據(jù),之后每次傳輸數(shù)據(jù)量均比上一次增加1KByte,根據(jù)傳輸前后時間差計算每次數(shù)據(jù)下行的傳輸速率。數(shù)據(jù)上行傳輸速率測試方式與下行類似即第一次接收1KByte數(shù)據(jù),之后每次接收數(shù)據(jù)量均比上一次增加1KByte,根據(jù)傳輸前后時間差計算每次數(shù)據(jù)上行的傳輸速率。通過實際測試發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)下行傳輸速率與數(shù)據(jù)上行傳輸速率相同。測試結果如圖5-13所示,其中橫坐標為傳輸數(shù)據(jù)量,單位
【參考文獻】:
期刊論文
[1]超聲波無損檢測檢查法在TMCP板中的實際應用[J]. 宋波. 造船技術. 2017(05)
[2]基于多模態(tài)信號的金屬材料缺陷無損檢測方法[J]. 孫明健,劉婷,程星振,陳德應,閆鋒剛,馮乃章. 物理學報. 2016(16)
博士論文
[1]超聲數(shù)字信號處理軟件固化及新型數(shù)字超聲探傷儀的研制[D]. 莊圣賢.浙江大學 2001
碩士論文
[1]便攜式自動超聲波無損探傷精準定位裝置系統(tǒng)設計[D]. 陳福.西安理工大學 2018
[2]手動掃描超聲探傷系統(tǒng)設計及信息可視化研究[D]. 王嘉駿.中北大學 2017
[3]列車車輪便攜式探傷系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D]. 劉廣宇.南京航空航天大學 2017
[4]水浸相控陣超聲輪輞缺陷探傷的研究[D]. 蔡義和.西南交通大學 2016
[5]多通道超聲波自動檢測系統(tǒng)設計[D]. 羅統(tǒng)榮.天津工業(yè)大學 2016
[6]基于WiFi的Android虛擬示波器的軟件設計與實現(xiàn)[D]. 肖云.電子科技大學 2015
[7]相控陣超聲合成孔徑成像優(yōu)化方法研究[D]. 李運才.西南交通大學 2015
[8]編碼發(fā)射技術在大功率超聲探傷儀器中的應用[D]. 鄧勇.華南理工大學 2015
[9]小型超聲無損檢測系統(tǒng)設計與軟件開發(fā)[D]. 丁國琴.南京航空航天大學 2014
[10]基于Android的數(shù)字示波器幫助系統(tǒng)設計[D]. 張禹男.哈爾濱工業(yè)大學 2014
本文編號:2974778
【文章來源】:東南大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
(a)超聲探傷儀軟件用戶界面1
東南大學工程碩士學位論文40圖4-6(b)超聲探傷儀軟件用戶界面2RelativeLayoutTextViewLinearLayoutButtonButtonRelativeLayoutLinearLayoutRelativeLayoutLinearLayoutLinearLayoutLinearLayoutLinearLayoutLinearLayoutRelativeLayoutLinearLayoutImageButtonImageViewImageButton7組ImageButton+ImageView6組超聲設置按鈕區(qū)波形顯示區(qū)通道按鈕區(qū)4組對話框布局重要數(shù)據(jù)顯示區(qū)圖4-7activity_main.xml的布局層級關系超聲設置按鈕區(qū)共有9個按鈕,通過ImageButton實現(xiàn),每個按鈕之間通過ImageView設置一條線段進行區(qū)分。除打開設備、重置設備、暫停設備三個按鈕直接控制波形顯示區(qū)外,其他按鈕點擊之后均會在超聲探傷儀軟件右上角彈出相應對話框。波形顯示區(qū)繪制內容主要包括三個LinearLayout,其分別對應為BackGround_Window、Scan_Window、Gate_Window。BackGround_Window背景顏色設置為不透明,用于添加坐標軸視圖LinearChartView,Scan_Window背景顏色設置為透明,用于添加A掃超聲波形視圖AScanView,Gate_Window背景顏色設置為透明,用于添加閘門視圖GateView,三個LinearLayout水平放置,通過設置layout_marginLeft屬性實現(xiàn)三者疊加。若掃描模式切換到B掃或C掃,則移除其他視圖,并在
ute組成,三者之和表示完整顯示一幀圖像所需要的時間,其中Draw表示在軟件View樹層次結構中,onDraw()方法占用的時間,Process表示渲染引擎執(zhí)行View樹層次結構所占用的時間,View越多,所需要的時間越長,Execute表示將一幀數(shù)據(jù)呈現(xiàn)到用戶界面上所占用的時間。超聲探傷儀軟件用戶界面性能測試結果如圖5-12所示,其中橫坐標為圖像幀數(shù),縱坐標為顯示一幀圖像總時長,單位為ms。從該圖可知,每幀繪制時長均控制在16ms以內并接近16ms,將一秒鐘除以每幀繪制時長可求得幀率約為62.5fps,從而能夠保證軟件運行時畫面的流暢性。圖5-12超聲探傷儀軟件用戶界面性能測試結果5.3.2數(shù)據(jù)傳輸速率測試數(shù)據(jù)傳輸速率包括數(shù)據(jù)下行傳輸速率和數(shù)據(jù)上行傳輸速率。數(shù)據(jù)下行主要傳輸超聲參數(shù),即一個長度為512的字節(jié)數(shù)組。超聲探傷儀軟件對每秒按鈕點擊次數(shù)進行了限制,每次點擊按鈕之后讓當前線程睡眠150ms,因此最多每秒點擊7次,即當數(shù)據(jù)下行傳輸速率大于0.0274Mbps即可滿足當前設備傳輸要求。數(shù)據(jù)上行主要傳輸超聲回波數(shù)據(jù),在實際傳輸時,單位時間需要讀取的最大數(shù)據(jù)量為4096個字節(jié)和8通道最大重復頻率的乘積,本文設計中單通道重復頻率最大為16000Hz,8通道重復頻率為(16000/8)Hz,因此只要數(shù)據(jù)上行傳輸速率大于62.5Mbps即可滿足當前設備傳輸要求。數(shù)據(jù)下行傳輸速率測試方式如下:第一次傳輸1KByte數(shù)據(jù),之后每次傳輸數(shù)據(jù)量均比上一次增加1KByte,根據(jù)傳輸前后時間差計算每次數(shù)據(jù)下行的傳輸速率。數(shù)據(jù)上行傳輸速率測試方式與下行類似即第一次接收1KByte數(shù)據(jù),之后每次接收數(shù)據(jù)量均比上一次增加1KByte,根據(jù)傳輸前后時間差計算每次數(shù)據(jù)上行的傳輸速率。通過實際測試發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)下行傳輸速率與數(shù)據(jù)上行傳輸速率相同。測試結果如圖5-13所示,其中橫坐標為傳輸數(shù)據(jù)量,單位
【參考文獻】:
期刊論文
[1]超聲波無損檢測檢查法在TMCP板中的實際應用[J]. 宋波. 造船技術. 2017(05)
[2]基于多模態(tài)信號的金屬材料缺陷無損檢測方法[J]. 孫明健,劉婷,程星振,陳德應,閆鋒剛,馮乃章. 物理學報. 2016(16)
博士論文
[1]超聲數(shù)字信號處理軟件固化及新型數(shù)字超聲探傷儀的研制[D]. 莊圣賢.浙江大學 2001
碩士論文
[1]便攜式自動超聲波無損探傷精準定位裝置系統(tǒng)設計[D]. 陳福.西安理工大學 2018
[2]手動掃描超聲探傷系統(tǒng)設計及信息可視化研究[D]. 王嘉駿.中北大學 2017
[3]列車車輪便攜式探傷系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D]. 劉廣宇.南京航空航天大學 2017
[4]水浸相控陣超聲輪輞缺陷探傷的研究[D]. 蔡義和.西南交通大學 2016
[5]多通道超聲波自動檢測系統(tǒng)設計[D]. 羅統(tǒng)榮.天津工業(yè)大學 2016
[6]基于WiFi的Android虛擬示波器的軟件設計與實現(xiàn)[D]. 肖云.電子科技大學 2015
[7]相控陣超聲合成孔徑成像優(yōu)化方法研究[D]. 李運才.西南交通大學 2015
[8]編碼發(fā)射技術在大功率超聲探傷儀器中的應用[D]. 鄧勇.華南理工大學 2015
[9]小型超聲無損檢測系統(tǒng)設計與軟件開發(fā)[D]. 丁國琴.南京航空航天大學 2014
[10]基于Android的數(shù)字示波器幫助系統(tǒng)設計[D]. 張禹男.哈爾濱工業(yè)大學 2014
本文編號:2974778
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/ruanjiangongchenglunwen/2974778.html
最近更新
教材專著