原文传递
汽车点焊超声检测信号处理技术研究
| 论文题名： | 汽车点焊超声检测信号处理技术研究 |
| 关键词： | 汽车车身;点焊质量;超声检测;数字信号处理;参数估计;时频特征 |
| 摘要： | 超声波无损检测方法以其成本低、无污染、便于操作等优点广泛的应用于汽车电阻点焊的质量检验中。为了提高检测效率和准确率，更好地对白车身的焊点质量进行检测，有必要对白车身焊点超声波自动检测系统及相关数字化处理技术进行研究，以期实现汽车点焊的在线自动检测。 本文首先介绍了焊点的超声检测原理及焊点质量超声自动检测系统的设计开发。焊点质量超声自动检测系统的设计主要包括检测系统硬件设计、检测系统软件设计以及检测执行机构设计。超声自动检测系统是获取数字化超声检测信号和实现文中所论述信号处理技术的载体。然后根据焊点的超声检测信号特点，对焊点超声回波参数估计方法和焊点质量超声自动评价方法进行研究，并通过实验和系统测试对所论述方法进行了验证。本文主要研究成果包括以下两方面： 1）汽车点焊超声检测过程中，由于焊点尺寸较薄，缺陷反射回波与焊点上下表面回波极易混叠，得到的超声信号有可能是一个重叠的多回波含噪信号。同时往往需要获得超声信号的传播时间、回波个数、幅值等全面的信息，来综合评判焊点的质量类型。本文通过建立焊点超声检测信号的线性卷积模型和非线性参数化模型，给出一种结合最小熵盲反卷积和期望值最大算法思想的超声回波参数估计方法，实现了重叠多回波信号的有效分离和超声信号传播时间、回波个数、中心频率、幅值等参数的精确估计。并通过仿真和实验验证了该信号处理方法的优点和有效性。该方法能够有效提取重叠超声回波序列的信号特征，为后续焊点质量的高精度检测提供了条件。 2）为了实现汽车点焊质量的自动检测，需要根据焊点的超回波特点，研究一种简单有效、准确率高的焊点质量实时自动评价方法。本文通过分析各种焊点质量类型的超声检测信号特点，定义了超声回波相关时频特征值，提出基于超声回波时频特征值的焊点质量自动评价方法。通过前述超声信号参数估计方法和信号能量分析方法，提取信号时频特征值，并通过相关试验流程，建立了便于在线自动检测的量化焊点质量评价标准。焊点自动检测系统实际检测效果表明，该方法能够快速有效自动识别本文定义的七种焊点质量类型，能够初步运用于汽车点焊的在线自动检测。 |
| 作者： | 郭志福 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 聂昕;高晖 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
