一、基于计算机VB平台测试螺纹——“米字线”的设计与应用（论文文献综述）
任江豪[1]（2021）在《机器视觉螺纹参数测量算法与评价技术研究》文中研究指明螺纹作为工业生产中最常用的连接方式之一,其几何参数的测量精度对精密机械的性能有很大的影响。随着精密制造技术的发展,对螺纹的制造精度提出了越来越高的要求,传统螺纹参数检测方法检测效率和检测精度越来越难以满足现代工业需求。通过建立螺纹牙型失真模型,分析牙廓失真对螺纹参数的影响,对螺纹的中径和牙型角测量结果进行补偿。最后研究了外螺纹参数的测量算法,并且通过对比实验进行验证。本文的主要研究内容包括以下几个方面:（1）通过对螺纹单项测量方法和综合测量方法的分析,给出了机器视觉螺纹参数测量算法及实验验证方案。（2）研究了螺纹图像的处理方法,使用清晰度评价函数确定对焦时的螺纹图像,中值滤波平滑图像,阈值分割得到二值化图像,Canny边缘检测算法提取螺纹边缘。对螺纹边缘失真原因进行分析,推导了螺纹失真牙廓直线方程,建立螺纹边缘失真数学模型。（3）利用Harris算法检测角点,最小二乘法拟合螺纹牙廓,得到了螺纹多个参数的计算方法,并且对牙型失真后中径和牙型角补偿公式进行了推导。（4）进行了图像标定,并对不同规格、不同型号的螺纹塞规进行对比实验。实验结果显示,该参数检测算法满足测量的重复度和稳定性要求。最后评价了螺纹参数测量的不确定度,说明了测量结果的可靠性。本文以圆柱外螺纹为测量对象,建立了螺纹牙廓失真几何模型,推导了机器视觉螺纹参数算法及补偿公式,经过图像标定和对比试验,证明所提出的机器视觉参数测量方法和补偿算法满足螺纹测量要求。
韩天雨[2]（2021）在《基于机器视觉的丝杠螺距误差检测方法与装置研究》文中指出丝杠作为一种能够实现传动、定位及测量功能的工件,在机械产业链中占据重要地位,而螺距作为衡量丝杠质量及精度的重要指标,其加工质量将直接影响甚至决定丝杠的精度,因此对于丝杠螺距误差的检测尤为重要。随着机器视觉技术日益成熟,利用图像处理技术检测丝杠螺距误差具有造价低、精度高、非接触等优点,为实现自动化检测奠定了基础。目前国内检测丝杠螺距误差的视觉装置只能对特定规格的丝杠进行检测,普适性较差,繁冗复杂的数据处理算法也无法应用于工业生产中。建立具有广泛适用、便捷高效的丝杠螺距误差检测装置对无人值守的智能化检测具有重要意义。本装置结合光学系统与图像处理技术的优势,对丝杠图像进行实时采集与数据处理,在基于Labview的可视化平台上实时显示螺距值及相应的误差曲线。实验结果表明该装置能够实现对各种规格丝杠螺距误差的检测。本课题主要研究内容如下:（1）根据检测系统的检测任务及精度要求,探讨并选定匹配本装置设计要求的硬件设备、检测方法及搭建方案。为优化机械结构,提出采用双轨同步结构驱动工业相机（双远心镜头）和平行光源的方案;采用背光照明方式,设计光路对比实验并搭建万向光路平台解决丝杠图像投影失真问题。（2）依靠图像拼接技术扩大目标图像范围,得到完整螺距。考虑拼接准确度、精度、效率等因素,提出一种适合具有重复特征的大幅面丝杠工件的自动拼接算法。利用相位相关算法解得粗配准点,并在粗配准点1.5×1.5（pixel）邻域范围内利用矩阵乘法的单步离散傅里叶变换定位亚像素配准点,根据配准点对的映射关系,构建待拼接图像之间的投影变换模型,建立拼接图像的新坐标系完成图像拼接。（3）为实现对丝杠边缘的精确定位,针对丝杠材质反光引起的丝杠边缘处存在“模糊“的问题,改进传统算法,提出一种基于形态学和拟合技术相结合的亚像素边缘定位方法。通过形态学边缘提取方法定位到整像素丝杠边缘,利用图像分割技术提取目标图像,细化边缘至单个像素,并由拟合技术细分边缘像素以达到亚像素定位目的。（4）基于Labview开发丝杠螺距误差自动化检测软件。包括登陆界面子Ⅵ、相机配置子Ⅵ、基于内嵌VISA设计模块编写自动控制驱动平台以及相机采集频率的子Ⅵ、图像处理子Ⅵ,并根据丝杠螺距计算方程利用Matlab接口建立误差曲线方程。（5）为验证所设计检测装置的可行性,以包括滚珠丝杠样本和梯形丝杠样本在内的7个样本作为验证,并在济宁博特精工公司使用本装置完成对样本螺距误差的实地检测。检测结果表明:单个螺距的重复性误差大都稳定在7 μm内,与标准仪器JCS-040A检测结果对比得到的相对误差范围在0.0001%～0.0418%。检测结果与标准仪器JCS-040A的检测结果接近,证实了本装置的可靠性,表明其具备工业实用价值。
崔玉龙[3]（2020）在《考虑残余应力的球头铣刀铣削钛合金集成仿真优化研究》文中认为钛合金由于具有高比强度、高蠕变腐蚀抵抗性、高抗磨损性等性质,广泛应用于航空、航天、能源及生物医疗等领域。钛合金铣削加工是一个断续切削的过程,由于复杂的刀-工变化关系,以及切入与切出过程中工件的非稳定状态倾向,因此刀具几何参数及切削参数的大小会影响切屑的形成、刀具寿命及表面质量。针对以上铣削加工工艺特点,针对TC4钛合金材料的特性,通过理论分析、仿真模拟、科学实验和优化技术等方法,开展切削仿真与优化技术相结合的集成仿真优化研究,即参数化设计（UG设计）、有限元仿真（ABAQUS仿真）、集成式优化（Isight优化）的集成仿真优化研究。本文以球头铣刀铣削TC4钛合金为研究对象,具体研究如下:首先,建立球头铣刀空间刃线数学模型,在UG环境下,基于特征变量设定方法,得到球头铣刀三维实体参数化模型。基于Matlab建模模块,验证数学模型的正确性。基于NUMROTO plus（r）仿真平台,建立球头铣刀磨削仿真工艺规划;使用SAACKE-UWⅡ工具磨床,完成球头铣刀制备,为钛合金铣削实验研究奠定基础。其次,应用有限元切削仿真关键技术,采用ABAQUS有限元软件建立了铣削加工过程的三维有限元模型,模拟不同时刻下铣削力、铣削温度、Mises等效应力以及残余应力层的分布趋势。再次,使用第二章制备的球头铣刀,基于VDL-1000E立式的铣削加工中心,进行钛合金铣削实验及残余应力测试实验研究,实验测得数据与仿真数据相对比,验证钛合金三维铣削有限元模型的准确性。最后,基于Isight软件集成优化环境,搭建球头铣刀几何参数集成仿真优化平台和考虑残余应力的切削参数集成仿真优化平台,确定优化目标,软件执行与交互,提出优化策略,优化设计变量。本文以刀具切削性能与工件加工质量相结合,优化的刀具几何参数是提升刀具切削性能的有效手段,优化的切削参数是提高加工效率的可选依据,为钛合金工件的铣削加工提供方案,具有重要的科学研究意义。
吴秋梅[4]（2019）在《基于间隙测量的螺纹环规量化检测方法研究》文中研究表明在豫北某公司螺纹零件的大批量生产中,多使用螺纹量规来检测其尺寸精度。螺纹量规分为螺纹环规和螺纹塞规,其中用于检测外螺纹的螺纹环规,其合格性主要是利用螺纹校对规对其进行定性判断。这种检测方法存在对螺纹环规合格性误判的风险,且螺纹校对规价格昂贵具有局限性。在现有测量条件下,需要设计一种螺纹环规作用中径的计算方法,以实现对螺纹环规的定量检测,从而降低螺纹校对规的投入成本并规避因不合格的螺纹环规的使用而造成的质量风险。这对公司节约经济成本,提升产品质量有很重要的意义。本文设计了一个改进方案:构造了螺纹环规和螺纹校对规的配合模型,推导了螺纹环规和螺纹校对规配合时,轴向配合间隙和螺纹环规作用中径的几何关系。通过测量螺纹环规和螺纹校对规配合时的轴向间隙,间接计算出螺纹环规的作用中径具体数值,根据计算出的螺纹环规的作用中径,使用泰勒原则实现对螺纹环规合格性的定量判断。试验中使用电子万能试验机为测量设备,设计制作了一套试验工装用来放置螺纹环规和螺纹校对规。试验初始状态时,利用弹簧弹力将轴向间隙挤压在螺纹牙型的一侧,使用电子万能试验机施加压力来克服弹簧弹力,将间隙逐渐转移到螺纹牙型的另一侧。这个配合的轴向间隙的变化能通过电子万能试验机的位移量读出数据。根据螺纹环规、校对规的作用中径与轴向间隙的函数关系,计算出螺纹环规的作用中径,与合格的螺纹环规作用中径做比对,从而实现对螺纹环规合格与否作定量判断。试验结果表明,本方案实现了对螺纹环规作用中径的间接的定量检测,达到了螺距和牙型参数相同的不同螺纹环规只用一种螺纹校对规来检测,减少了螺纹校对规的投入,降低了测量成本和质量风险。
郑琪琪[5]（2019）在《单唇密封圈内径尺寸无损检测技术研究》文中研究说明目前,我国动车组的维修体制还是以计划预防修为主,需要对动车上装配的零部件进行定期检修。动车组列车齿轮箱内的单唇密封圈是保持列车牵引系统正常运行不可或缺的非金属配件。动车检修时,要对齿轮箱内的单唇密封圈进行内径尺寸检测,判断是否需要更换。传统的接触式测量方法会使单唇密封圈的内径产生变形,造成较大的测量误差。因此,针对单唇密封圈内径尺寸检测的主要研究内容和创新点有如下几个方面:（1）研究了两种传统的无损检测方法:大型工具显微镜检测法和光学影像测量仪检测法,并利用两种无损检测方法测试单唇密封圈样品内径尺寸,进行综合比较,结果表明大型工具显微镜检测法的检测精度为10μm,平均检测一个工件耗时2min;光学影像测量仪检测法的检测精度为3μm,平均检测一个工件耗时1.5min。（2）基于视觉图像技术设计了一套自动对焦视觉无损检测装置。该检测装置主要由图像采集、机械与电气控制、自动对焦及图像处理与输出四个部分组成。（3）为了实现图像采集过程中镜头的快速、精确对焦,将“四邻域”能量梯度阈值函数作为自动对焦评价算法,设计了自动对焦控制系统。该系统主要由图像采集模块、电机驱动模块和图像处理模块三个模块构成。（4）针对单唇密封圈内径尺寸分析了多种图像处理算法,最后通过对比选用多角度直径测量法表征所采集的内径尺寸。集成检测装置的算法程序设计了一款人机界面,使用该界面检测不同规格单唇密封圈时,完成自动对焦、图像处理等过程后,平均检测一个工件用时约45s。（5）本文比较三种无损检测方法的精度、效率,对比结果表明:大型工具显微镜检测法依靠人工检测,检测效率低,单件检测用时约2min,检测精度为10μm,可以应用于单件、小批量工件的检测;光学影像测量仪检测法的检测精度最高,可以达到3μm,且自动化水平高于大型工具显微镜检测法,但在检测过程中输出的是拟合圆的尺寸,人工选取检测位置不同,产生的误差较大;本文设计的自动对焦视觉无损检测装置相对于其他两种无损检测方法检测速度快,效率高,单件检测用时约45s,且数据可追溯性强,更适合单唇密封圈内径尺寸批量无损检测和批量检修检测。
张春亮[6]（2019）在《不确定条件下退役乘用车拆解深度决策与产线平衡优化研究》文中研究表明退役乘用车相对于其他退役产品而言,具有大型、复杂、精密的特点,而且由于含有危险零部件和环境有害物质,受国家政策法规的严格监管,因此,其拆解流程长、拆解难度大、拆解成本高。然而,目前我国报废汽车拆解行业技术水平较低,仍以手工拆解为主,不能满足大产能、高效率、绿色化的高质量发展需求。本文针对拆解对象的复杂性、拆解目标的多样性、拆解深度的不确定性等不确定条件,围绕退役乘用车泛化拆解成本评估和拆解深度决策、退役乘用车节拍式拆解工艺规划与拆解产线的平衡优化两个关键技术问题,开展泛化拆解成本评估、拆解深度及拆解顺序的多目标优化、节拍式拆解工艺与拆解产线规划、高效柔性拆解线平衡优化等关键技术研究,提出基于动态模糊聚类算法的泛化拆解成本评估方法、基于改进遗传算法的拆解深度决策方法以及不确定条件下拆解线物流分析逻辑仿真模型和节拍式拆解工艺规划,为退役乘用车产品的大规模、高柔性、绿色化拆解提供理论依据和关键技术支撑,并且为丰富本领域的相关基础理论和方法论,提供基本原理和实践案例。论文的主要内容和创新性成果包括以下几个方面:（1）针对不确定条件下的退役乘用车拆解成本评估问题,在退役乘用车完全拆解试验的基础上,提出了基于动态模糊聚类算法的泛化拆解成本评估方法,通过零部件拆解难度的泛化分类,实现了从零部件到整车拆解成本的快速评价,为企业快速预测拆解成本提供了有效方法。（2）针对不确定条件下退役乘用车拆解深度决策的多目标优化问题,提出了基于矩阵编码和精英策略的改进遗传算法,通过经济性、环境影响、技术可行性等适应度参数的加权求解和种群进化过程,实现了在选择性拆解条件下,帕累托最优拆解顺序的启发性求解,为拆解企业寻求经济、环境效益最大化的拆解深度决策提供了理论指导。（3）针对不确定条件下退役乘用车拆解产线的规划与平衡优化问题,基于真实的拆解线布局、物流和拆解试验参数,提出了拆解线物流分析逻辑仿真模型和节拍式拆解工艺规划,通过物流分析系统仿真,实现了大产能、高效率、柔性兼容退役乘用车拆解线拆解节拍和拆解顺序的平衡调度与产能优化,为退役乘用车柔性高效拆解线示范工程建设的可行性论证提供了理论依据。本文在现代生产绿色化和可持续制造的背景下,结合统计学、模糊数学、运筹学、人因工程学、智能算法和物流仿真分析等多学科理论方法,为不确定条件下退役乘用车拆解深度决策与拆解线平衡优化研究开辟了新的途径,具有重要的理论与实践意义。
梁金生[7]（2019）在《弹性圆柱分度凸轮机构等效刚度及其冗余结构研究》文中认为分度机构是印刷、包装等轻工机械的核心部件之一。在分度传动机构中,分度凸轮机构因其良好的运动特性逐步替代了槽轮机构等间歇传动机构,市场需求日益增加。圆柱分度凸轮机构结构简单、加工成本较低,但由于该机构存在横越冲击问题,而导致运动速度低、传动精度差。随着自动机械运动精度和生产效率的提升,分度凸轮机构的精度、运动速度、传动平稳性等要求也相应地有所提高。此情况下,圆柱分度凸轮机构更难满足需求,逐渐被弧面分度凸轮机构替代。然而,弧面分度凸轮机构虽在高速下表现出较好的运动特性,但其加工和安装难度大,加工成本高。尤其是弧面凸轮机构无法实现大分度数的传动。鉴于圆柱分度凸轮机构存在运动速度低、精度和运动平稳性差的问题,本文以圆柱分度凸轮机构为研究对象,系统分析滚子接触变形和销轴弯曲变形关系,基于此,对弹性圆柱分度凸轮机构进行了更为系统地研究,以进一步提高圆柱分度凸轮机构的传动精度及其平稳性。同时,本文结合滚子从动件的结构参数,完成了系统刚度等效构件的选择和等效刚度的计算。基于以上研究工作,本文提出两种能消除圆柱分度凸轮机构横越冲击的冗余结构,在保证机构运动平稳性的同时提高运动速度,并对其进行了理论分析和试验验证。本文主要研究工作如下:（1）分析了圆柱分度凸轮机构从动件的受载与变形在分析圆柱分度凸轮机构载荷的基础上,根据接触疲劳强度和弯曲疲劳强度理论,计算出了圆柱分度凸轮机构的最大允许载荷。结合滚子从动件的结构尺寸,分析了销轴的弯曲变形和滚子的接触变形量,为后续分析与研究提供了理论基础。（2）研究了弹性圆柱分度凸轮机构的系统等效刚度分析了系统刚度等效构件选取原则,通过对主要构件的弹性变形量计算,提出以销轴作为圆柱分度凸轮机构系统刚度等效构件。根据滚子从动件的结构参数关系,利用最小误差分析方法,进行了接触变形量计算式的变形与转化,将滚子与凸轮接触产生的弹性趋近量计算公式转化为载荷与变形量的线性关系。利用该结果,将滚子接触变形和销轴弯曲变形全部等效为销轴弹性变形,并推导出系统等效刚度系数。利用等效刚度计算出的系统总变形量与理论值的最大相对误差值仅为1.3251%。等效构件的选择及等效刚度的计算为弹性圆柱分度凸轮机构的研究与分析提供了理论基础。这些研究工作也丰富了弹性圆柱分度凸轮机构学理论。（3）提出了两种冗余圆柱分度凸轮机构在分析横越冲击形成原因及造成危害的基础上,以消除横越冲击为目的,创新性地提出了两种冗余圆柱分度凸轮机构:大小滚子圆柱分度凸轮机构和双层滚子圆柱分度凸轮机构。通过对这两种冗余结构的分析,从理论上证明了这两种冗余结构可以消除圆柱分度凸轮机构的横越冲击,能有效提高机构的运动平稳性。（4）设计了两种冗余圆柱分度凸轮机构的主要结构参数为避免横越冲击和腾跳现象的产生,完成了两种冗余凸轮机构的载荷分析。根据强度条件,建立了两种冗余分度凸轮机构主要结构参数设计的理论和方法。利用前面提出的系统等效刚度的研究结论,分析了这两种冗余结构的弹性变形应满足的要求,确定了变形协调条件。以上研究结论,为两种冗余凸轮机构的参数设计和加工公差要求提供了理论依据。（5）搭建了圆柱分度凸轮机构运动特性试验测试平台为验证两种冗余圆柱分度凸轮机构的设计合理性,设计了相关试验测试平台。根据前述设计方法,完成了试验用两种冗余凸轮机构的设计与制造。根据试验目的合理选择调速电机及变频器、加速度传感器和编码器、数据采集系统等装置,搭建了圆柱分度凸轮机构运动特性试验测试平台。这些工作为对比和验证两种冗余圆柱分度凸轮机构提供了软、硬件基础。（6）验证了两种冗余圆柱分度凸轮机构的运动特性利用测试平台进行了不同结构的圆柱分度凸轮机构的性能对比试验。通过采集试验装置机体不同部位的加速度数据,从机体加速度极大值来看,具有冗余结构的两种圆柱分度机构使机体最大加速度减少了 48%以上,验证了这两种冗余机构对振动和噪声具有一定的改善作用。通过对比不同结构的圆柱分度凸轮机构从动盘的角加速度数据,大小滚子、双层滚子圆柱分度凸轮机构从动盘的角加速度最大突变值仅是普通圆柱分度凸轮机构的10.49%和10.76%,这充分验证了这两种冗余分度凸轮机构能够消除横越冲击,并可以提高高速运动时从动盘的运动平稳性。本文以圆柱分度凸轮机构为研究对象,利用弹性理论进行了系统刚度等效构件的选择和等效刚度计算,丰富了弹性圆柱分度凸轮机构的研究理论。创新性的提出了两种能消除横越冲击的冗余圆柱分度凸轮机构,并对其进行结构设计分析和试验验证。结果表明,这两种冗余凸轮机构突破了圆柱分度凸轮机构只能在中低速下工作的限制。本研究工作对弹性圆柱分度凸轮机构的发展和应用有较强的理论价值和借鉴作用,对自动机械中分度运动的平稳性和生产效率提升有现实意义。
丁伟亮[8]（2019）在《火箭压缩弹簧刚度检测系统的研究》文中提出近年来,我国的航天事业飞速发展,火箭发射密度越来越高,这对火箭中零部件的质量和性能的要求也越来越高。压缩弹簧在火箭中的应用非常广泛,其刚度特性的好坏对火箭的发射具有重大的影响,完善对火箭压缩弹簧的刚度检测对我国航天事业的发展具有重要的意义。压缩弹簧经常会由于加工误差、材料缺陷等因素,造成在弹性范围内其刚度不满足要求或存在较大的波动,影响火箭的安全发射。因此,有必要对火箭压缩弹簧的刚度特性进行检测,剔除不合格产品。目前,对于火箭压缩弹簧的刚度检测,多采用检测一定压缩量之内的平均刚度的方式,无法获取弹簧完整变形范围内刚度曲线的波动情况,留下了安全隐患。因此,需要对火箭压缩弹簧刚度检测系统进行研究,提高刚度检测的质量与精度。根据三种待测弹簧的结构尺寸、刚度特性及检测要求,确定检测系统的具体指标,根据系统的指标要求进行火箭压缩弹簧刚度检测系统的总体方案设计,并进行系统机械结构部分的设计与搭建,主要包括加载机构、定位装夹机构和传感器的选型与布局。以STM32F103ZET6为主控芯片,以AD7606为传感器数据采集芯片,完成控制系统硬件电路部分的设计与搭建,并进行嵌入式程序编写。以MFC基础类库为基础,进行上位机软件的开发,实现与STM32的串口通信及对系统的控制,设计用于传感器信号的滤波算法,并采用MFC与Matlab联合编程的方式进行传感器信号的滤波处理,采用Access完成系统数据库的设计与搭建,实现实验信息的存储与管理。通过激光位移传感器的标定实验及所设计滤波算法的仿真实验,保证检测结果的精度,制定弹簧合格性的评价指标,并通过大量实验确定各个指标的具体临界值,最后进行系统的精度检测实验及弹簧的刚度检测实验,并对压缩弹簧的合格性进行评价。对火箭压缩弹簧刚度检测系统的研究主要包括系统机械结构的设计、控制系统的设计、上位机软件的开发与系统的实验研究,能够有效地提高弹簧刚度检测的效果和精度,满足系统的技术要求。
张子威[9]（2019）在《煤矿主排水管路除垢机器人机构及性能研究》文中指出煤矿矿井下含有大量的积水需通过排水管排出。矿井水中含有较多的悬浮物和盐成分,排水管路经过一段时间的运行,悬浮物质会在管道内壁上沉积形成结垢,导致管径减小,造成管壁腐蚀,从而影响排水作业效率,同时给安全生产带来隐患。因此定期检测、清理和维护排水管路是确保煤矿排水系统安全、高效运行的关键环节。煤矿主排水管路内部结构复杂,环境恶劣,空间狭窄,不适合人工维护和清理。因而,研制适应在该类型管道内运动,可携带水射流喷头的移动爬行机器人完成管路的清理和维护具有重要意义。本文在河南能源化工集团焦煤公司的资助下,开展煤矿主排水管路除垢爬行机器人机构的设计和研究。通过调研发现,在管内进行清理作业需具备两种能力:（1）、能够在立体管路中运行,可通过弯管或L型管,具备主动转向的能力;（2）、具有清理作业中大牵引力,与管道内壁摩擦力大、移动平稳的能力。本文开展新型管内爬行机器人的机械结构设计、力学分析、机构性能分析、运动学和动力学分析,然后完成样机系统的搭建和实验分析。论文的主要研究内容包括:1)在查阅文献资料的基础上,分析不同种类的管内移动机器人的运动方式和驱动原理,结合排水管路除垢作业的实际要求,确定了适合排水管环境机器人的运动和驱动方式。提出一种新型仿尺蠖蠕动爬行的运动结构。为使机器人具有管径自适应的稳定支撑能力,提出一种由液压缸驱动的滑块式变径夹持机构,当管径或管道截面形状改变时,可确保有效的稳定支撑。该支撑机构结构紧凑,具有较高的强度。此外,基于旋量理论和机构型综合法,提出一种以UPR+2-SPR构型的具有两个转动自由度和一个平移自由度的并联机构作为机器人的中部腰部关节。该腰关节使机器人具有轴向伸缩和径向转动的运动能力,可以扩展机体的运动空间和提高牵引力,并使机器人具有主动转向功能。应用旋量理论分析了该并联机构在不同位型时的约束螺旋系、自由度以及转轴的方位,结果表明该机构的自由度不会随位型而改变,自由度具有全周性。2)应用矢量法建立了腰关节并联机构平台位姿与驱动支链的长度关系,推导了正向和逆向运动学模型。采用Sylvester Dialytic Elimination方法分析了机构驱动支链输入位移与平台输出位姿的关系,通过正反解的相互验证,得到解析法计算的输出位姿与给定值一致,验证了运动学模型的正确性。根据机构的几何约束和速度传递关系,构建了速度解耦与速度约束矩阵。利用推导的输入和输出速度雅克比矩阵,分析了奇异性问题并给出发生奇异的条件。以运动学为基础,应用搜索算法求解该机构的工作空间,获得不同结构参数对应的工作空间云图,分析了结构参数对工作空间的影响。其次,求解了该机构的灵巧度和静力承载性能指标,探讨了性能指标与结构参数的关系。3)建立了机器人机械本体的静刚度模型,提出一种计及构件重力、关节反力及弹性的刚度建模方法。基于该方法的模型表征了机体外力及构件重力与关节反作用力的映射关系,同时建立了考虑构件重力和弹性的关节变形模型,结合各构件的刚度模型得到机体静刚度模型。基于上述模型可求解重力和外力作用下的机体变形在运动空间内的分布结果,分析不同构件重力对变形的影响程度,为设计提供理论依据。4)基于坐标齐次变换矩阵,构建了机器人运动过程中的整体位姿模型。应用旋量互易理论和李代数se（3）的Klein型运算,研究了腰关节并联机构各刚体的运动变换关系。根据D’Alembert’s原理,得到各运动构件的受力模型,应用旋量理论和虚功原理推导了腰关节机构的动力学方程。对腰关节并联机构的运动学和动力学进行理论和仿真分析,得到机构运动过程中驱动力的变化曲线,理论计算与仿真模拟结果一致,验证了所建模型的正确性。旋量理论可从整体上描述系统中刚体的运动,其互易积可独立于坐标系,具有不变性。应用旋量理论进行运动学和动力学分析,建模过程简洁,编程容易,适合多刚体系统的分析。此外,示出了机器人运动时夹持单元与管道内壁呈现的不同接触状态,分析不同状态下夹持机构的动力学特性。结合腰部关节和夹持单元的动力学分析结果,得到机器人蠕动运动时的整体动力学模型。基于虚拟样机技术,建立机体的三维模型,对弯管和直管的运动过程进行仿真,得到了机器人通过直管和弯管时驱动支链位移、速度及驱动力的变化曲线,另外通过仿真验证结构参数的合理性,结果表明机器人在管内运动平稳,无侧倾和翻滚等现象。5)根据前述机构性能分析、运动学和动力学的分析结果,并结合设计要求,完成了排水管道清理机器人的机械本体结构、液压驱动系统和控制系统的设计和搭建。对样机进行运动学和动力学试验,得到腰关节并联机构中液压油缸的位移和驱动力变化曲线,将实验数据与理论计算和仿真模拟结果做对比分析。
张翔[10]（2019）在《视觉智能检测线硬件平台与控制系统研究》文中研究说明随着全球经济的快速增长与科学技术的蓬勃发展,传统的人工检测已不能满足工件大规模的生产需求,为提高企业的整体生产能力,工件的自动化检测显得尤为重要。工业视觉检测凭借其具有非接触、可靠性强、检测精度高等优势,正逐步应用于工业自动化检测领域。本文针对视觉智能检测线的实际需求,结合国内外视觉检测平台的设计实例,参考相关的电气设计标准,搭建了一套视觉智能检测线传输与控制系统试验平台。该检测线系统是一套集机械设计、电气设计、PLC控制、人机交互界面设计、OPC过程化通信、运行优化算法于一体的综合性试验平台。该平台自动化程度高,能够适应多种结构相近的小型产品的柔性化在线检测。主要研究成果如下:通过对现有检测线系统的不足与局限性分析,分别对系统硬件传输平台与控制系统进行方案设计,经对比论证,确定了系统最终的设计方案。设计搭建了一套循环传输检测平台,并实现其控制系统的硬件组成。循环传输平台由倍速线模块、辊筒转弯线模块和气动模块组成,实现待测工件底板的在线循环传输。控制系统硬件设计分为控制器及传感器选型、电机变频调速设计、电气控制电路设计、控制柜设计调试和上位机硬件组态,该部分为实现系统的控制要求提供了硬件支持。完成控制系统整体软件的开发。系统软件包括PLC控制程序、人机交互界面软件和视觉处理软件通信客户端。PLC程序通过STEP7编程软件开发,满足了检测线的整体运行控制要求;人机交互界面基于WinCC组态软件进行开发,实现了用户管理、动态显示、故障报警、配方管理等功能;视觉处理软件通信客户端运用OPC技术于VS2013环境下开发,可完成人机界面与视觉处理信息的集成。采用先局部后整体的方式进行现场调试,系统运行平稳、人机交互良好、实时通讯强,有效满足了设计要求。最后,通过不同条件下检测线的运行试验,分析了待测工件底板的运行影响因素,在此基础上,提出了以检测节拍最优与电机能耗最低为优化目标的运行效率优化算法。选取不同的测试用例进行实验,三个测试用例的检测节拍分别提高了15.67%、30.26%、22.29%,并减少了电机运行能耗。实验结果证明了算法的优化效果,实现了智能化的目标。
二、基于计算机VB平台测试螺纹——“米字线”的设计与应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于计算机VB平台测试螺纹——“米字线”的设计与应用（论文提纲范文）
（1）机器视觉螺纹参数测量算法与评价技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 螺纹检测技术的国内外研究现状 |
| 1.2.1 接触式螺纹测量技术现状 |
| 1.2.2 螺纹非接触式测量技术现状 |
| 1.3 螺纹图像检测技术研究现状 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第2章 螺纹测量基础与参数评价实验方案 |
| 2.1 螺纹参数测量基础 |
| 2.1.1 螺纹参数综合测量 |
| 2.1.2 单项测量仪 |
| 2.1.3 影像法 |
| 2.2 螺纹参数测量方法对比 |
| 2.3 实验方案的确定 |
| 2.3.1 实验对象和仪器 |
| 2.3.2 机器视觉检测原理 |
| 2.3.3 影像测量仪GIM80A的硬件组成 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 螺纹图像处理与分析 |
| 3.1 图像采集方法 |
| 3.2 自动聚焦原理 |
| 3.2.1 图像清晰度评价函数 |
| 3.2.2 图像清晰度评价实验 |
| 3.3 图像预处理 |
| 3.3.1 图像平滑 |
| 3.3.2 图像分割 |
| 3.4 图像边缘提取 |
| 3.5 螺纹牙型失真分析 |
| 3.5.1 螺纹牙型失真原因 |
| 3.5.2 螺纹图像失真原理 |
| 3.5.3 螺纹图像失真数学模型的建立 |
| 3.5.4 螺纹曲线修正模型验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 机器视觉螺纹参数检测求取算法 |
| 4.1 螺纹图像偏斜问题研究 |
| 4.1.1 螺纹偏斜问题分析 |
| 4.1.2 螺纹图像修正 |
| 4.2 牙型角 |
| 4.2.1 螺纹牙侧边缘拟合 |
| 4.2.2 牙型角算法 |
| 4.2.3 垂直投影测量条件下牙型角补偿 |
| 4.3 中径 |
| 4.3.1 螺纹中径算法 |
| 4.3.2 垂直投影测量条件下中径的补偿 |
| 4.4 螺距 |
| 4.5 大径、小径 |
| 4.5.1 角点检测 |
| 4.5.2 大径、小径求取方法 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 实验分析与不确定度评定 |
| 5.1 系统标定 |
| 5.2 螺纹参数测量结果分析 |
| 5.3 螺纹参数测量不确定度 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（2）基于机器视觉的丝杠螺距误差检测方法与装置研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 丝杠检测方法和途径的研究现状 |
| 1.2.1 丝杠检测方法研究现状 |
| 1.2.2 丝杠检测途径研究现状 |
| 1.3 基于机器视觉的丝杠检测技术的研究现状 |
| 1.3.1 机器视觉技术概述 |
| 1.3.2 国内外研究现状 |
| 1.4 本课题主要研究内容 |
| 第2章 丝杠螺距误差检测装置整体设计 |
| 2.1 检测装置布局 |
| 2.2 硬件系统 |
| 2.2.1 机械系统 |
| 2.2.2 步进控制系统 |
| 2.2.3 图像采集系统 |
| 2.2.4 光照系统 |
| 2.3 软件系统 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 丝杠图像信息获取与亚像素拼接技术研究 |
| 3.1 丝杠图像信息获取 |
| 3.1.1 丝杠图像成像的原理 |
| 3.1.2 丝杠图像的变换模型 |
| 3.2 图像拼接的相关技术 |
| 3.2.1 图像配准技术 |
| 3.2.2 图像融合技术 |
| 3.3 滚珠丝杠副与梯形丝杠图像拼接实验研究 |
| 3.3.1 基于交叉相关法的丝杠图像像素级配准 |
| 3.3.2 基于相位相关法的丝杠图像像素级配准 |
| 3.3.3 基于相位相关法扩展的丝杠图像亚像素配准 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于边缘提取方法的丝杠螺距误差检测研究 |
| 4.1 丝杠图像的边缘检测算法 |
| 4.1.1 基于Canny算子和形态学算子的丝杠边缘提取 |
| 4.1.2 Canny算子和形态学算子边缘提取结果对比与分析 |
| 4.2 丝杠边缘的亚像素细分方法 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 基于Labview平台的丝杠螺距误差检测装置的设计与可行性验证 |
| 5.1 基于Labview平台的丝杠螺距误差检测装置的设计 |
| 5.1.1 登录界面设计 |
| 5.1.2 图像采集框架设计 |
| 5.1.3 图像与数据处理框架设计 |
| 5.1.4 串口设计 |
| 5.2 基于Labview平台的丝杠螺距误差检测装置可行性验证 |
| 5.2.1 7种丝杠样本螺距的实时检测结果 |
| 5.2.2 影响检测结果的因素分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（3）考虑残余应力的球头铣刀铣削钛合金集成仿真优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及其研究背景和意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 球头铣刀切削性能的研究现状 |
| 1.2.2 金属切削有限元模拟的研究现状 |
| 1.2.3 切削加工优化技术的研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 球头铣刀参数化建模与磨削工艺仿真 |
| 2.1 球头铣刀整体结构分析 |
| 2.2 球头铣刀空间刃线的数学模型 |
| 2.2.1 回转刀具周刃空间曲线建模 |
| 2.2.2 球刃空间曲线建模 |
| 2.2.3 排屑槽空间曲线建模 |
| 2.3 球头铣刀参数化模型的建立 |
| 2.3.1 刀具特征变量设定 |
| 2.3.2 球头铣刀球刃螺旋槽 |
| 2.4 球头铣刀的磨削工艺仿真 |
| 2.4.1 球头铣刀前刀面的磨削工艺仿真 |
| 2.4.2 球头铣刀容屑槽的磨削工艺仿真 |
| 2.4.3 球头铣刀后刀面的磨削工艺仿真 |
| 2.5 球头铣刀的磨削过程 |
| 2.6 球头铣刀几何参数的检测 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 铣削加工过程有限元模拟与分析 |
| 3.1 有限元切削仿真关键技术 |
| 3.1.1 材料的弹塑性本构关系 |
| 3.1.2 工件材料本构模型 |
| 3.1.3 切屑与工件分离准则 |
| 3.1.4 工件与刀具的接触摩擦模型 |
| 3.2 铣削加工过程有限元三维模型的建立 |
| 3.2.1 工件和刀具的网格划分 |
| 3.2.2 工件与刀具的热传导模型 |
| 3.2.3 工件和刀具几何模型的建立 |
| 3.3 铣削表面残余应力的理论分析 |
| 3.3.1 已加工表面残余应力的热-力耦合机理分析 |
| 3.3.2 已加工表面残余应力的仿真分析 |
| 3.4 铣削加工过程三维有限元模拟 |
| 3.4.1 铣削力有限元模拟 |
| 3.4.2 铣削温度场有限元模拟 |
| 3.4.3 铣削应力场有限元模拟 |
| 3.4.4 铣削残余应力场有限元模拟 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 钛合金铣削实验研究及模型验证 |
| 4.1 钛合金铣削实验研究 |
| 4.1.1 实验条件 |
| 4.1.2 铣削力测试方案 |
| 4.1.3 铣削力实验结果与仿真结果的对比分析 |
| 4.2 钛合金残余应力测试实验研究 |
| 4.2.1 残余应力测试设备 |
| 4.2.2 残余应力的测试原理与测量方法 |
| 4.2.3 残余应力测试方案 |
| 4.2.4 残余应力实验结果与仿真结果的对比分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 基于Isight平台的集成仿真优化研究 |
| 5.1 多学科集成优化技术 |
| 5.2 Isight集成仿真优化设计及集成过程 |
| 5.2.1 Isight优化设计平台及优化理论 |
| 5.2.2 Isight集成过程 |
| 5.3 优化问题的数学模型 |
| 5.3.1 球头铣刀几何参数优化数学模型的建立 |
| 5.3.2 考虑残余应力的切削参数优化数学模型的建立 |
| 5.4 基于Isight集成仿真优化平台搭建 |
| 5.4.1 球头铣刀几何参数集成仿真优化平台 |
| 5.4.2 考虑残余应力的切削参数集成仿真优化平台 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术成果 |
| 致谢 |
（4）基于间隙测量的螺纹环规量化检测方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 螺纹及相关标准的发展历史 |
| 1.2.2 螺纹检测的国内外发展现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 螺纹环规综合测量方法分析 |
| 2.1 螺纹配合特性分析 |
| 2.1.1 普通螺纹的配合特性分析 |
| 2.1.2 普通螺纹的配合精度分析 |
| 2.2 螺纹的传统检测方法 |
| 2.3 螺纹量规的参数要求 |
| 2.4 螺纹量规的验收规则及局限性分析 |
| 2.4.1 螺纹量规的验收规则 |
| 2.4.2 螺纹环规综合检测的局限性 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 螺纹环规定量检测方案的建立 |
| 3.1 螺纹环规的中径定量测量的原理 |
| 3.2 螺纹尺寸的合格性判断准则——泰勒原则 |
| 3.3 螺纹的作用中径计算及误差分析 |
| 3.4 螺纹环规和螺纹校对规作用中径与配合间隙的关系 |
| 3.5 螺纹环规作用中径数学模型的建立 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 试验方案实施及可行性验证 |
| 4.1 螺纹环规和校对规配合间隙测量方法 |
| 4.2 电子万能试验机的原理和有效性确认 |
| 4.2.1 电子万能试验机的原理 |
| 4.2.2 电子万能试验机的精度 |
| 4.3 试验准备及实施 |
| 4.3.1 螺纹校对规作用中径的计算 |
| 4.3.2 螺纹环规中径极限的计算 |
| 4.3.3 数据曲线和分析 |
| 4.3.4 方案正确性的初步判断 |
| 4.4 用M16×1.5-6f-TT校对规对试验方案进一步验证 |
| 4.5 螺纹环规真实测量数据与本方案试验结果进行比对 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（5）单唇密封圈内径尺寸无损检测技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 |
| 1.2 视觉图像无损检测技术简介 |
| 1.3 密封圈视觉图像无损检测技术国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 课题研究的主要内容 |
| 第2章 传统无损检测技术研究 |
| 2.1 大型工具显微镜检测法 |
| 2.1.1 大型工具显微镜测量原理 |
| 2.1.2 检测方法 |
| 2.1.3 检测试验 |
| 2.2 光学影像测量仪检测法 |
| 2.2.1 光学影像测量仪测量原理 |
| 2.2.2 检测方法 |
| 2.2.3 检测试验 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 自动对焦视觉无损检测装置总体设计 |
| 3.1 自动对焦视觉无损检测方案设计 |
| 3.1.1 检测要求 |
| 3.1.2 总体方案设计 |
| 3.2 成像系统设计 |
| 3.2.1 照明光源设计 |
| 3.2.2 相机选型 |
| 3.2.3 镜头选型 |
| 3.3 机械及电气控制系统 |
| 3.3.1 机械主体结构 |
| 3.3.2 纵向进给机构的设计及选型 |
| 3.3.3 电气控制部分设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 视觉无损检测自动对焦控制策略 |
| 4.1 自动对焦控制策略总体设计 |
| 4.1.1 自动对焦控制策略的框架设计 |
| 4.1.2 自动对焦控制策略的程序流程设计 |
| 4.2 图像清晰度评价函数 |
| 4.2.1 基于离散傅里叶变换评价函数 |
| 4.2.2 SMD(灰度方差)函数 |
| 4.2.3 Tenengrad梯度函数 |
| 4.2.4 图像灰度熵函数 |
| 4.2.5 本文改进算法 |
| 4.3 试验验证与分析 |
| 4.3.1 评价算法的试验验证与分析 |
| 4.3.2 自动对焦试验验证与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 视觉无损检测图像处理算法研究及软件设计 |
| 5.1 图像预处理算法 |
| 5.1.1 图像的灰度化处理 |
| 5.1.2 图像滤波 |
| 5.1.3 图像增强 |
| 5.2 图像分割 |
| 5.2.1 双峰法 |
| 5.2.2 迭代法 |
| 5.2.3 QTSU法 |
| 5.2.4 三种阈值分割方法试验对比 |
| 5.3 边缘检测 |
| 5.3.1 Roberts边缘检测算子 |
| 5.3.2 Sober边缘检测算子 |
| 5.3.3 Prewitt边缘检测算子 |
| 5.3.4 Canny边缘检测算子 |
| 5.3.5 多种边缘检测算子试验对比 |
| 5.4 形态学处理 |
| 5.4.1 腐蚀与膨胀 |
| 5.4.2 开运算与闭运算 |
| 5.4.3 形态学处理方法选用 |
| 5.5 单唇密封圈内径尺寸测量 |
| 5.5.1 Hough变换检测圆 |
| 5.5.2 半径测量法 |
| 5.5.3 多角度直径测量法 |
| 5.5.4 三种内径尺寸测量方法试验对比 |
| 5.6 相机标定 |
| 5.7 软件设计 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
| 致谢 |
（6）不确定条件下退役乘用车拆解深度决策与产线平衡优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 常用术语中英文对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 不确定性的概念 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 退役乘用车拆解技术 |
| 1.3.2 拆解线的设计、优化、评价技术 |
| 1.3.3 不确定性的研究 |
| 1.3.4 现有研究的不足 |
| 1.4 研究思路 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 拟解决的关键技术问题 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 1.5 论文的主要内容和贡献 |
| 1.5.1 主要内容 |
| 1.5.2 论文结构 |
| 1.5.3 主要贡献 |
| 1.5.4 论文来源 |
| 第二章 退役乘用车回收拆解过程中的不确定性问题及其处理方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 不确定性问题的数学研究基础 |
| 2.2.1 不确定性问题的描述及分类 |
| 2.2.2 基于遗传算法的不确定性处理方法 |
| 2.2.3 基于模糊聚类的不确定性处理方法 |
| 2.2.4 基于AHP技术的不确定性处理方法 |
| 2.3 退役乘用车收集和拆解回收过程中的不确定性问题及其处理方法研究 |
| 2.3.1 退役乘用车收集过程中存在的不确定性 |
| 2.3.2 退役乘用车拆解过程中存在的不确定性 |
| 2.3.3 退役乘用车回收利用过程中存在的不确定性 |
| 2.3.4 本文研究所涉及的不确定性 |
| 2.4 案例分析:基于AHP技术的退役乘用车拆解模式评价与决策研究 |
| 2.4.1 退役乘用车的拆解模式 |
| 2.4.2 基于AHP技术的退役乘用车拆解模式评价方法 |
| 2.4.3 不确定条件下拆解模式的决策结果与讨论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 不确定条件下退役乘用车拆解深度多目标决策优化研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 退役乘用车的拆解决策优化 |
| 3.2.1 拆解企业经营模式与拆解决策 |
| 3.2.2 退役乘用车的拆解决策优化问题 |
| 3.3 基于模糊聚类的退役乘用车泛化拆解成本的评估方法 |
| 3.3.1 退役乘用车的精细化拆解试验 |
| 3.3.2 基于拆解难度的退役乘用车拆解成本评估分析流程 |
| 3.3.3 基于拆解难度的拆解成本动态聚类分析 |
| 3.3.4 拆解难度权重值的确定方法 |
| 3.3.5 退役乘用车泛化拆解成本模型及其误差估计方法 |
| 3.4 基于矩阵编码和精英策略的退役乘用车拆解决策多目标优化的改进遗传算法 |
| 3.4.1 退役乘用车选择性拆解的问题规划 |
| 3.4.2 面向拆解深度和拆解顺序的改进遗传算法研究 |
| 3.4.3 面向拆解深度和拆解顺序的退役乘用车拆解决策多目标优化 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 不确定条件下的退役乘用车节拍式拆解工艺与拆解线规划研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 退役乘用车节拍式拆解工艺研究 |
| 4.2.1 退役乘用车的报废量预测 |
| 4.2.2 退役乘用车拆解线的节拍设计 |
| 4.2.3 影响退役乘用车节拍式拆解的不确定性因素与应对策略 |
| 4.2.4 退役乘用车拆解工艺试验 |
| 4.2.5 退役乘用车的节拍式拆解工艺规划 |
| 4.3 退役乘用车柔性高效拆解线的布局规划 |
| 4.3.1 拆解线规划设计原则 |
| 4.3.2 拆解线总体规划 |
| 4.3.3 预处理工位的布局规划 |
| 4.3.4 地面拆解线的布局规划 |
| 4.3.5 空中拆解线的布局规划 |
| 4.4 退役乘用车柔性高效拆解线的柔性转载输送系统 |
| 4.4.1 退役乘用车柔性高效拆解线的柔性转载车型界定 |
| 4.4.2 退役乘用车柔性高效拆解线的柔性转载平台研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 不确定条件下退役乘用车柔性高效拆解线的平衡与优化研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 退役乘用车柔性高效拆解线的不确定因素与应对策略 |
| 5.2.1 拆解顺序Pareto最优下的拆解线平衡问题 |
| 5.2.2 退役乘用车柔性高效拆解线不平衡问题的应对策略 |
| 5.3 退役乘用车柔性高效拆解线一体化预处理工位的平衡与优化 |
| 5.3.1 环保预处理基本工序 |
| 5.3.2 环保预处理工序间的逻辑关系 |
| 5.3.3 环保预处理工序间逻辑关系的优化 |
| 5.3.4 环保预处理工序的平衡调度 |
| 5.4 退役乘用车柔性高效拆解线的平衡与优化 |
| 5.4.1 退役乘用车柔性高效拆解线的平衡问题 |
| 5.4.2 退役乘用车柔性高效拆解线仿真模型 |
| 5.4.3 退役乘用车柔性高效拆解线的平衡与优化仿真结果与讨论 |
| 5.4.4 退役乘用车柔性高效拆解线的拆解工艺优化改进 |
| 5.4.5 退役乘用车柔性高效拆解线的线体优化改进 |
| 5.5 拆解线示范工程的验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 全文总结 |
| 6.1 研究内容总结 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 攻读学位期间参与的项目 |
| 攻读学位期间申请的专利 |
（7）弹性圆柱分度凸轮机构等效刚度及其冗余结构研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 课题提出与意义 |
| 1.3.1 圆柱分度凸轮机构系统等效刚度 |
| 1.3.2 新型圆柱分度凸轮机构设计与验证 |
| 1.3.3 课题意义 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.4.1 弹性圆柱分度凸轮机构的等效刚度分析 |
| 1.4.2 新型结构弹性圆柱分度凸轮机构的设计与分析 |
| 1.4.3 试验测试平台搭建与试验验证 |
| 1.5 研究方法与思路 |
| 1.5.1 研究方法 |
| 1.5.2 研究思路 |
| 1.5.3 技术路线 |
| 2 圆柱分度凸轮机构载荷分析 |
| 2.1 从动系统受载分析 |
| 2.1.1 从动系统工作载荷分析 |
| 2.1.2 从动系统阻尼作用分析 |
| 2.2 滚子受载分析 |
| 2.2.1 工作载荷 |
| 2.2.2 冲击载荷 |
| 2.3 销轴受载分析 |
| 2.4 从动盘受载分析 |
| 2.5 凸轮受载分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 弹性圆柱分度凸轮机构系统刚度分析 |
| 3.1 圆柱分度凸轮机构参数分析 |
| 3.1.1 主要结构参数计算 |
| 3.1.2 从动件结构参数设计要求 |
| 3.1.3 滚子结构参数分析 |
| 3.2 圆柱凸轮机构强度与刚度分析 |
| 3.2.1 凸轮及从动盘强度与刚度分析 |
| 3.2.2 滚子与销轴强度分析 |
| 3.2.3 滚子与销轴刚度分析 |
| 3.2.4 滚子与销轴最大弹性变形量计算 |
| 3.3 弹性圆柱分度凸轮机构系统等效刚度计算 |
| 3.3.1 系统等效刚度构件选取原则 |
| 3.3.2 系统等效刚度构件选择 |
| 3.3.3 系统等效刚度系数计算 |
| 3.3.4 机构动态运动方程 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 圆柱分度凸轮机构冗余结构设计与样机加工 |
| 4.1 圆柱分度凸轮机构存在问题分析 |
| 4.2 大小滚子圆柱分度凸轮机构设计 |
| 4.2.1 机构工作原理 |
| 4.2.2 腾跳现象消除条件 |
| 4.2.3 机构载荷分析 |
| 4.2.4 大小滚子及销轴载荷分析 |
| 4.2.5 滚子与销轴结构参数设计 |
| 4.2.6 大小滚子及销轴变形分析 |
| 4.2.7 轮槽尺寸设计依据 |
| 4.3 双层滚子圆柱分度凸轮机构设计 |
| 4.3.1 机构工作原理 |
| 4.3.2 机构载荷分析 |
| 4.3.3 滚子与销轴结构参数设计 |
| 4.3.4 滚子与销轴变形分析 |
| 4.3.5 轮槽尺寸设计依据 |
| 4.4 试验用圆柱分度凸轮机构参数设计 |
| 4.4.1 试验样机运动参数 |
| 4.4.2 主要结构参数设计 |
| 4.4.3 大小滚子圆柱分度凸轮机构主要结构参数设计 |
| 4.4.4 对比用圆柱分度凸轮机构设计 |
| 4.4.5 双层滚子圆柱分度凸轮机构主要结构参数设计 |
| 4.5 试验样机加工 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 试验测试平台设计与试验结果分析 |
| 5.1 试验测试平台搭建 |
| 5.1.1 动力装置选择 |
| 5.1.2 传感器选择 |
| 5.1.3 数据采集系统 |
| 5.1.4 测试平台搭建 |
| 5.2 试验测试内容 |
| 5.3 振动试验测试与分析 |
| 5.3.1 加速度传感器布置 |
| 5.3.2 振动试验数据采集 |
| 5.3.3 振动试验数据处理 |
| 5.3.4 振动试验数据分析 |
| 5.4 从动盘运动特性试验数据采集与处理 |
| 5.4.1 数据采集 |
| 5.4.2 数据处理 |
| 5.5 从动盘运动试验数据分析 |
| 5.5.1 圆柱分度凸轮机构从动盘运动试验分析 |
| 5.5.2 大小滚子圆柱分度凸轮机构从动盘运动试验分析 |
| 5.5.3 双层滚子圆柱分度凸轮机构从动盘运动试验分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的科研成果 |
（8）火箭压缩弹簧刚度检测系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 压缩弹簧刚度检测设备的国内外研究现状 |
| 1.2.2 上位机软件开发的国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 压缩弹簧刚度检测系统的总体设计 |
| 2.1 压缩弹簧刚度检测系统的指标分析 |
| 2.2 压缩弹簧刚度检测系统总体方案设计 |
| 2.3 压缩弹簧刚度检测系统的机械结构设计 |
| 2.3.1 压缩弹簧刚度检测系统加载机构设计 |
| 2.3.2 压缩弹簧刚度检测系统定位装夹机构的设计 |
| 2.3.3 传感器的选型及布局设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 压缩弹簧刚度检测设备控制系统的设计 |
| 3.1 压缩弹簧刚度检测系统的控制系统功能分析 |
| 3.2 压缩弹簧刚度检测系统的控制系统电路设计 |
| 3.2.1 伺服电机控制模块的电路设计 |
| 3.2.2 数据采集模块的电路设计 |
| 3.3 压缩弹簧刚度检测系统的控制系统程序设计 |
| 3.3.1 伺服电机控制程序设计 |
| 3.3.2 传感器数据采集程序设计 |
| 3.3.3 液晶显示屏程序设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 压缩弹簧刚度检测系统上位机软件的开发 |
| 4.1 上位机软件的总体设计 |
| 4.1.1 上位机软件各功能模块的设计 |
| 4.1.2 上位机软件开发环境的选择 |
| 4.2 上位机软件控制模块的设计 |
| 4.2.1 上位机软件串口通信的实现 |
| 4.2.2 上位机软件控制功能的开发 |
| 4.3 上位机软件数据处理模块的设计 |
| 4.3.1 数据滤波算法的研究 |
| 4.3.2 MFC与 Matlab联合编程的实现 |
| 4.4 上位机软件数据管理模块的设计 |
| 4.4.1 Access小型数据库的设计 |
| 4.4.2 数据管理界面的设计 |
| 4.4.3 弹簧刚度信息Excel存储的实现 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 压缩弹簧刚度检测系统的实验研究 |
| 5.1 激光位移传感器的标定 |
| 5.2 数据滤波算法的仿真实验 |
| 5.3 弹簧刚度特性的评价指标设计 |
| 5.4 弹簧刚度检测实验 |
| 5.4.1 系统精度检测实验 |
| 5.4.2 弹簧刚度检测实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）煤矿主排水管路除垢机器人机构及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.1.1 课题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 仿尺蠖蠕动式管道机器人研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 其它结构管道机器人研究现状 |
| 1.3.1 国内研究现状 |
| 1.3.2 国外研究现状 |
| 1.4 仿尺蠖式管道机器人关键技术研究概况 |
| 1.5 并联机构的研究现状 |
| 1.5.1 并联机构的应用 |
| 1.5.2 并联机构应用于管道机器人的研究现状 |
| 1.5.3 并联机构理论研究 |
| 1.6 研究内容 |
| 2 管道机器人机械系统设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 管内机器人运动与驱动方式对比分析 |
| 2.2.1 运动方式对比 |
| 2.2.2 驱动方式对比 |
| 2.3 机器人机体尺寸分析 |
| 2.3.1 机体轴向尺寸与弯管曲率半径及管道内径的关系 |
| 2.3.2 机体轴向尺寸与弯管曲率半径及机体径向尺寸的关系 |
| 2.3.3 机体轴向尺寸与管道内径及机体径向尺寸的关系 |
| 2.4 夹持机构方案选择 |
| 2.4.1 方案对比 |
| 2.4.2 夹持机构运动学分析 |
| 2.4.3 夹持机构的力学分析 |
| 2.5 UPR+2-SPR型腰关节并联机构 |
| 2.5.1 构型描述 |
| 2.5.2 初始位型自由度分析 |
| 2.5.3 支链3的转动副1绕X轴转动自由度分析 |
| 2.5.4 支链1的运动副1绕Y轴转动自由度分析 |
| 2.5.5 支链3与支链1的转动副1同时转动的自由度分析 |
| 2.6 机器人整体构型 |
| 2.7 本章小节 |
| 3 腰关节并联机构性能分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 腰关节并联机构运动学分析 |
| 3.2.1 位姿描述 |
| 3.2.2 位置反解建模 |
| 3.2.3 位置正解建模 |
| 3.2.4 位置反解和正解实例验证 |
| 3.2.5 速度分析 |
| 3.3 奇异位形分析 |
| 3.3.1 速度雅可比矩阵 |
| 3.3.2 奇异性概述 |
| 3.3.3 逆运动学奇异 |
| 3.3.4 正运动学奇异 |
| 3.3.5 混合奇异 |
| 3.4 工作空间分析 |
| 3.4.1 工作空间的影响因素 |
| 3.4.2 搜索算法描述 |
| 3.4.3 机构参数对工作空间影响 |
| 3.5 运动灵活度分析 |
| 3.5.1 结构参数对运动灵活度的影响 |
| 3.6 静力承载性能分析 |
| 3.6.1 结构参数对静力承载性能的影响 |
| 3.7 本章小节 |
| 4 机体静刚度分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 坐标系建立 |
| 4.3 静刚度建模 |
| 4.3.1 力分析 |
| 4.3.2 机体变形分析 |
| 4.3.3 机体刚度建模 |
| 4.3.4 驱动支链刚度建模 |
| 4.3.5 驱动支链变形 |
| 4.4 数值算例及分析 |
| 4.5 有限元仿真及分析 |
| 4.6 本章小节 |
| 5 机器人整机动力学建模 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 位姿分析 |
| 5.2.1 位姿描述 |
| 5.2.2 坐标系变换矩阵 |
| 5.2.3 机器人位姿建模 |
| 5.3 腰关节并联机构的动力学建模 |
| 5.3.1 基于旋量的多刚体系统运动学理论基础 |
| 5.3.2 速度分析 |
| 5.3.3 加速度分析 |
| 5.3.4 腰关节并联机构动力学模型 |
| 5.3.5 腰关节动力学数值验证 |
| 5.4 夹持机构动力学建模 |
| 5.5 机器人整体动力学建模 |
| 5.6 机器人整体运动学和动力学仿真 |
| 5.6.1 整机虚拟样机的建立 |
| 5.6.2 整机运动学仿真及结果分析 |
| 5.6.3 整机动力学仿真及结果分析 |
| 5.7 本章小节 |
| 6 样机系统的搭建与试验 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试验样机 |
| 6.2.1 样机的构成 |
| 6.2.2 液压系统工作原理 |
| 6.2.3 液压元件介绍 |
| 6.2.4 控制系统简介 |
| 6.2.5 运动控制器 |
| 6.2.6 控制软件 |
| 6.2.7 极限位姿测试 |
| 6.3 机器人性能试验 |
| 6.3.1 运动学试验 |
| 6.3.2 动力学试验 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.2 论文的主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）视觉智能检测线硬件平台与控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.3 论文主要内容与章节安排 |
| 1.3.1 研究思路与主要内容 |
| 1.3.2 论文章节安排 |
| 第二章 检测线总体方案设计 |
| 2.1 检测线传输方案设计 |
| 2.1.1 矩形循环回路 |
| 2.1.2 环形循环回路 |
| 2.1.3 方案比较与确定 |
| 2.2 控制系统方案设计 |
| 2.2.1 方案总体设计与规划 |
| 2.2.2 方案验证与选择 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 传输与控制系统硬件平台设计与实现 |
| 3.1 循环输送模块设计 |
| 3.1.1 倍速线模块设计 |
| 3.1.2 转弯线模块设计 |
| 3.2 气动模块设计 |
| 3.2.1 顶升与阻挡部分结构设计 |
| 3.2.2 气路总体设计与参数计算 |
| 3.2.3 气路元件选型 |
| 3.3 下位机控制系统设计与硬件选型 |
| 3.3.1 主控制器选型 |
| 3.3.2 现场传感器选型 |
| 3.3.3 电机变频调速设计 |
| 3.3.4 电气控制线路与控制柜设计 |
| 3.4 上位机硬件组态 |
| 3.5 硬件系统总体安装调试 |
| 3.5.1 硬件系统的安装 |
| 3.5.2 控制模块与传感器调试 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 检测线控制系统软件设计与实现 |
| 4.1 下位机PLC控制程序设计 |
| 4.1.1 控制程序功能划分 |
| 4.1.2 主控程序设计 |
| 4.1.3 工位子模块设计 |
| 4.1.4 PLC控制程序调试 |
| 4.2 上位机Win CC组态监控软件设计 |
| 4.2.1 监控软件架构设计 |
| 4.2.2 项目组态与通信建立 |
| 4.2.3 过程界面设计与功能实现 |
| 4.2.4 联合仿真与调试 |
| 4.3 视觉处理软件通信客户端开发 |
| 4.3.1 基于OPC技术的通信界面设计 |
| 4.3.2 基于C/S模型的客户端程序设计 |
| 4.3.3 服务器与客户端通信测试 |
| 4.4 检测线系统总体测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 控制系统运行效率优化算法 |
| 5.1 工装板循环运行影响参数测试试验 |
| 5.1.1 转弯线模块运行测试 |
| 5.1.2 倍速线模块运行测试 |
| 5.1.3 试验结果分析 |
| 5.2 基于检测效率最优的运行优化算法设计 |
| 5.2.1 工装板行走速度拟合 |
| 5.2.2 优化算法设计与实现 |
| 5.3 算法运行效果评定 |
| 5.3.1 检测线运行时间优化效果 |
| 5.3.2 检测线电机运行能耗优化效果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.1.1 内容总结 |
| 6.1.2 论文创新点 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的论文 |
四、基于计算机VB平台测试螺纹——“米字线”的设计与应用（论文参考文献）
- [1]机器视觉螺纹参数测量算法与评价技术研究[D]. 任江豪. 陕西理工大学, 2021(08)
- [2]基于机器视觉的丝杠螺距误差检测方法与装置研究[D]. 韩天雨. 山东大学, 2021(12)
- [3]考虑残余应力的球头铣刀铣削钛合金集成仿真优化研究[D]. 崔玉龙. 哈尔滨理工大学, 2020(02)
- [4]基于间隙测量的螺纹环规量化检测方法研究[D]. 吴秋梅. 河南科技大学, 2019(07)
- [5]单唇密封圈内径尺寸无损检测技术研究[D]. 郑琪琪. 青岛理工大学, 2019(02)
- [6]不确定条件下退役乘用车拆解深度决策与产线平衡优化研究[D]. 张春亮. 上海交通大学, 2019(06)
- [7]弹性圆柱分度凸轮机构等效刚度及其冗余结构研究[D]. 梁金生. 陕西科技大学, 2019(01)
- [8]火箭压缩弹簧刚度检测系统的研究[D]. 丁伟亮. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [9]煤矿主排水管路除垢机器人机构及性能研究[D]. 张子威. 中国矿业大学(北京), 2019(09)
- [10]视觉智能检测线硬件平台与控制系统研究[D]. 张翔. 南京航空航天大学, 2019(02)