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燃油箱内置件焊装质量数字化检测技术与系统研究
| 论文题名： | 燃油箱内置件焊装质量数字化检测技术与系统研究 |
| 关键词： | 燃油箱内置件;焊装质量;综合标定;数字化检测;立体视觉 |
| 摘要： | 以防浪板为代表的燃油箱内置件作为汽车燃油系统的重要组成部分，其制造和装配精度直接影响车辆振动和噪声水平，进而关系到整车行驶的安全性和舒适性。因此，严格控制燃油箱内置件的焊装质量参数具有极为重要的工程意义。国内外现有的生产实践中，对内置件的检测主要是通过破坏性手段，借助专用的检具对特定参数进行抽样检测，这种方法存在检测精度差、效率低、造成样品报废等诸多不足。因此，迫切需要研究一种新的检测技术以弥补上述不足，实现燃油箱内置件焊装质量的高效、高精、无损数字化检测。 本文基于自扫描线激光扫掠和多双目立体视觉原理提出了燃油箱内置件焊装质量的数字化检测方案。首先，通过检测路径规划、元器件选型及机械结构设计，将多组双目立体视觉测量系统及摆动式激光投射装置进行集成，实现激光三维测量装置的小型化、紧凑化设计。测量时，将小型化激光三维测量装置放置在待检燃油箱内部，由多组双目立体视觉系统采集内置件焊装区域的光刀图像，根据系统参数重建获取焊装区域的三维点云。其次，提出了针对多双目立体视觉测量系统的综合标定方法，包括各双目立体视觉系统的单独标定和多双目立体视觉系统相对位姿的标定，保证了内置件焊装区域点云的测量精度。然后，提出了基于点云数据的焊装质量数字化评价方法，通过点云预处理、三维点云配准及关键几何特征提取等算法，在标准状态点云的辅助下获取内置件焊装质量参数，实现内置件焊装质量的检测。 根据以上理论研究成果，研制了整套燃油箱内置件焊装质量数字化检测系统样机，并开展了测量验证实验，对系统测量准确度、重复性测量精度和测量效率进行了评价。本文研究成果已在某型汽车燃油箱内置零件焊装质量检测中得到成功应用，取得了较好的实际工程应用效果。 |
| 作者： | 王乾 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 习俊通 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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