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基于图像域的发动机曲轴轴颈形状误差自动检测研究
| 论文题名： | 基于图像域的发动机曲轴轴颈形状误差自动检测研究 |
| 关键词： | 发动机曲轴轴颈;图像域;误差评定规划模型;边缘检测;模板匹配 |
| 摘要： | 曲轴作为发动机的核心零件，其质量和性能在很大程度上决定和制约着整机各个方面的性能指标。在曲轴的结构中，主轴颈以及连杆轴颈的形状误差直接影响往复式发动机的运转平稳性，因而对曲轴轴颈形状误差的检测显得尤为重要。针对目前国内曲轴轴颈检测普遍存在的效率低、精度低等问题，本文采用理论研究结合实验验证的方法，对基于图像域的发动机曲轴轴颈形状误差自动检测技术展开了深入研究，主要研究内容及成果如下: 基于误差转换原理，建立了适用于图像域采样数据的圆度误差以及圆柱度误差评定规划模型，并解决了理想包容要素位姿参数不精确的问题。 对提取轴颈特征信息所需的图像预处理、亚像素边缘检测以及模板匹配等核心图像处理技术进行了深入研究，解决了图像处理过程中的平滑去噪、自动阈值分割等问题。 设计了轴颈形状误差自动检测方案，并根据检测方案的需求选择了合适的光学元件及相机运动控制装置，构建了轴颈误差检测系统实验设备，开发了人机交互界面。 分析了自动检测系统产生误差的原因，并解决了实验过程中涉及的相机标定、曲轴复位和轴颈直径测量等问题。 根据上述研究成果，对锡柴4102发动机曲轴进行了大量误差检测实验，并与三坐标测量机测得的结果进行对比。数据表明本文提出的曲轴轴颈形状误差检测方法的精度为1μm，且重复检测误差在0.1μm以内，说明该方法具有理论上的正确性以及实际上的可行性。 |
| 作者： | 梁涛 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 张学昌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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