基于磨粒磨损机理的机械磨损专家系统的开发
发布时间：2021-06-22 17:02
机械设备在运行过程中的磨损不仅会造成零件材料损耗,而且会降低设备精度,增加故障率,以及缩短设备寿命。设备磨损所产生磨粒的类型与设备磨损部位息息相关,可以利用磨粒诊断出设备所发生故障的部位,以进行及时的保养和修护,对于正常的生产活动以及设备的使用寿命都有重要的作用。目前,铁谱分析技术与计算机技术相结合的智能识别是研究磨粒类型的主要方式,其主要内容是利用磨粒图像获取特征参数进行统计分析,并利用智能算法对其进行识别。本文将图像处理、模式识别以及专家系统相结合,建立了基于磨粒磨损机理的机械磨损专家系统,可以快速准确的识别磨粒的种类,进而确定设备磨损状态,解决了人工识别出现的弊端。本文的主要研究内容如下:1.获取目标磨粒。通过高斯滤波进行图像预处理,利用大津阈值法进行阈值分割,将目标磨粒从复杂背景中分离出来,而且获取的磨粒边缘的毛刺及目标区域的空洞都可以通过形态学处理得到很好的解决。2.提取特征参数。在分析了磨粒的几何和纹理的一系列特征的基础上,确定了通过形状特征识别球状磨粒和切削磨粒,结合形状、纹理特征识别疲劳磨粒和严重滑动磨粒的方法。3.进行磨粒识别。通过对各种识别算法的对比研究发现,以统计...
【文章来源】：新疆大学新疆维吾尔自治区 211工程院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
磨粒沉积链
在工业中也越来越普遍应用铁谱分析系统，但因为磨粒特征复杂性、随机性和模糊性等确定的存在，使得系统的智能化程度与预期相差很大，一些问题亟待解决，如：1. 磨粒图像上磨粒沉积链和异常大磨粒的有效分割及识别目前的磨粒图像处理与分析方法大多是针对单个或少量磨粒进行的，可是在真正的工业生产中，磨粒图像上经常会出现如图 1-2 及图 1-3 所示的磨粒积聚甚至重叠，一些细小的磨粒沉积为沉积链，甚至可能含有一些异常大的磨粒。T. H.Wu 等[36][37]据信磨粒沉积链的处理比单一磨粒的处理更重要。王静秋[38]等利用K-均值聚类算法和分水岭算法相结合的方法，实现了自动切割磨粒沉积链的想法，从而使磨粒分割的准确度也得到了提高。但是如何分割和识别磨粒沉积链及异常大磨粒等类型、尺度皆不同的磨粒，成为了是基于计算机图像处理的磨粒智能识别技术中亟待解决的重要问题。
2.1.1.1 粘着磨损机理在两个相互接触的物体表面，表面的材料从一个表面移动到另一个表面，并且在相对的移动表面上的摩擦和粘附的机械摩擦被称为粘着磨损。如图2-1所示，为粘着磨损产生的过程。图 2-1 粘着磨损材料的转移是粘着磨损的本质，可以依据相对运动表面的磨损程度将粘着磨损分为以下几类：1.轻微磨损。当粘着点的强度小于摩擦副两基体的强度所发生的磨损称为轻微磨损，是一种具有轻微磨损的粘合剂磨损形式。2.涂抹。当粘合点强度大于摩擦副的软基体强度时时所发生的磨损为涂抹，是一种磨损程度略大的粘着磨损形式。3.擦伤。当粘着点的强度大于摩擦副两基体的强度时所发生的磨损为擦伤，是一种磨损程度较大的粘着磨损形式。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于显微图像的在线润滑油中磨粒识别[J]. 郝延龙,潘新祥,严志军,常青,潘博,季强,沈毅刚. 润滑与密封. 2017(04)
[2]融合颜色聚类和分水岭算法的铁谱图像分割[J]. 王静秋,张龙,王晓雷. 中国矿业大学学报. 2013(05)
[3]一种新的直方图核函数及在图像分类中的应用[J]. 贾世杰,孔祥维. 电子与信息学报. 2011(07)
[4]铁谱磨粒图像的计算机纹理分析[J]. 王峰,吕植勇,何晓昀,陈庆虎,阙大顺,严新平. 润滑与密封. 2005(02)
[5]数学形态学在图像处理中的应用[J]. 王树文,闫成新,张天序,赵广州. 计算机工程与应用. 2004(32)
[6]基于径向基函数神经网络的磨粒识别系统[J]. 王伟华,殷勇辉,王成焘. 摩擦学学报. 2003(04)
[7]一种新的磨粒图像特征参数[J]. 周新聪,萧汉梁,严新平,杨建国. 摩擦学学报. 2002(02)
[8]计算机图像处理在铁谱分析中的应用[J]. 孔宪梅,熊■,汪家道. 润滑与密封. 2002(02)
[9]基于CCD成像和计算机图像处理技术的火炮内膛自动检测[J]. 白庆本,韩兆福. 计算机自动测量与控制. 2002(02)
[10]应用支持向量机进行网上信息自动分类[J]. 尹中航,王永成,蔡巍. 高技术通讯. 2001(11)
博士论文
[1]铁谱图像分割及磨粒识别关键技术研究[D]. 王静秋.南京航空航天大学 2014
[2]磨损过程中的磨粒表面和磨损表面特征及其相互关系研究[D]. 袁成清.武汉理工大学 2005
硕士论文
[1]印制电路板尺寸检测方法优化设计与实现[D]. 荣晓斌.苏州大学 2016
[2]基于支持向量机的铁谱磨粒图像识别技术[D]. 邱丽娟.太原理工大学 2015
[3]基于图像数字化处理的油液磨粒检测系统[D]. 杜叶挺.北京交通大学 2014
[4]基于机器视觉的圆形零件尺寸测量方法研究[D]. 王苗苗.辽宁大学 2012
[5]磨粒图谱识别系统研究[D]. 范君.浙江大学 2007
[6]基于脉冲噪声检测的图像去噪研究[D]. 严琛.南京理工大学 2006
[7]基于磨粒分析的磨损模式识别方法研究[D]. 王静.浙江大学 2004
本文编号：3243208
【文章来源】：新疆大学新疆维吾尔自治区 211工程院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
磨粒沉积链
在工业中也越来越普遍应用铁谱分析系统，但因为磨粒特征复杂性、随机性和模糊性等确定的存在，使得系统的智能化程度与预期相差很大，一些问题亟待解决，如：1. 磨粒图像上磨粒沉积链和异常大磨粒的有效分割及识别目前的磨粒图像处理与分析方法大多是针对单个或少量磨粒进行的，可是在真正的工业生产中，磨粒图像上经常会出现如图 1-2 及图 1-3 所示的磨粒积聚甚至重叠，一些细小的磨粒沉积为沉积链，甚至可能含有一些异常大的磨粒。T. H.Wu 等[36][37]据信磨粒沉积链的处理比单一磨粒的处理更重要。王静秋[38]等利用K-均值聚类算法和分水岭算法相结合的方法，实现了自动切割磨粒沉积链的想法，从而使磨粒分割的准确度也得到了提高。但是如何分割和识别磨粒沉积链及异常大磨粒等类型、尺度皆不同的磨粒，成为了是基于计算机图像处理的磨粒智能识别技术中亟待解决的重要问题。
2.1.1.1 粘着磨损机理在两个相互接触的物体表面，表面的材料从一个表面移动到另一个表面，并且在相对的移动表面上的摩擦和粘附的机械摩擦被称为粘着磨损。如图2-1所示，为粘着磨损产生的过程。图 2-1 粘着磨损材料的转移是粘着磨损的本质，可以依据相对运动表面的磨损程度将粘着磨损分为以下几类：1.轻微磨损。当粘着点的强度小于摩擦副两基体的强度所发生的磨损称为轻微磨损，是一种具有轻微磨损的粘合剂磨损形式。2.涂抹。当粘合点强度大于摩擦副的软基体强度时时所发生的磨损为涂抹，是一种磨损程度略大的粘着磨损形式。3.擦伤。当粘着点的强度大于摩擦副两基体的强度时所发生的磨损为擦伤，是一种磨损程度较大的粘着磨损形式。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于显微图像的在线润滑油中磨粒识别[J]. 郝延龙,潘新祥,严志军,常青,潘博,季强,沈毅刚. 润滑与密封. 2017(04)
[2]融合颜色聚类和分水岭算法的铁谱图像分割[J]. 王静秋,张龙,王晓雷. 中国矿业大学学报. 2013(05)
[3]一种新的直方图核函数及在图像分类中的应用[J]. 贾世杰,孔祥维. 电子与信息学报. 2011(07)
[4]铁谱磨粒图像的计算机纹理分析[J]. 王峰,吕植勇,何晓昀,陈庆虎,阙大顺,严新平. 润滑与密封. 2005(02)
[5]数学形态学在图像处理中的应用[J]. 王树文,闫成新,张天序,赵广州. 计算机工程与应用. 2004(32)
[6]基于径向基函数神经网络的磨粒识别系统[J]. 王伟华,殷勇辉,王成焘. 摩擦学学报. 2003(04)
[7]一种新的磨粒图像特征参数[J]. 周新聪,萧汉梁,严新平,杨建国. 摩擦学学报. 2002(02)
[8]计算机图像处理在铁谱分析中的应用[J]. 孔宪梅,熊■,汪家道. 润滑与密封. 2002(02)
[9]基于CCD成像和计算机图像处理技术的火炮内膛自动检测[J]. 白庆本,韩兆福. 计算机自动测量与控制. 2002(02)
[10]应用支持向量机进行网上信息自动分类[J]. 尹中航,王永成,蔡巍. 高技术通讯. 2001(11)
博士论文
[1]铁谱图像分割及磨粒识别关键技术研究[D]. 王静秋.南京航空航天大学 2014
[2]磨损过程中的磨粒表面和磨损表面特征及其相互关系研究[D]. 袁成清.武汉理工大学 2005
硕士论文
[1]印制电路板尺寸检测方法优化设计与实现[D]. 荣晓斌.苏州大学 2016
[2]基于支持向量机的铁谱磨粒图像识别技术[D]. 邱丽娟.太原理工大学 2015
[3]基于图像数字化处理的油液磨粒检测系统[D]. 杜叶挺.北京交通大学 2014
[4]基于机器视觉的圆形零件尺寸测量方法研究[D]. 王苗苗.辽宁大学 2012
[5]磨粒图谱识别系统研究[D]. 范君.浙江大学 2007
[6]基于脉冲噪声检测的图像去噪研究[D]. 严琛.南京理工大学 2006
[7]基于磨粒分析的磨损模式识别方法研究[D]. 王静.浙江大学 2004
本文编号：3243208
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