高速曳引界面的摩擦滑移实验方法研究

发布时间：2017-09-12 14:15

  本文关键词：高速曳引界面的摩擦滑移实验方法研究

  更多相关文章： 高速曳引界面 滑移测量 图像形态学 二值化 正交试验

【摘要】：电梯的曳引系统是电梯的主要工作部件,其结构和实际工作状态都很复杂。尤其在高速条件下,其曳引界面的摩擦滑移特性与普通摩擦界面有很大不同。本文着重研究高速曳引界面的摩擦滑移实验方法,主要工作从实验台的设计,测量系统相关算法特性研究,根据特性研究结果提出的基于图像形态学的摩擦滑移测量系统及方法,以及其在模拟实验中的特性分析这几个方面展开。首先,分析了高速曳引界面,并结合实验要求与现有的实验装置的优缺点,根据两台曳引机对拖的实验方法设计实验台。对其进行整体机械结构设计,以及对每一个部分的细节设计。并且根据实验的需要设计曳引机能实现的不同工况。然后,根据要求选用适合的测量方法,并对相应的算法在曳引界面滑移测量方面的特性进行研究。包括对二值化算法的处理区域和基于灰度直方图分析的阈值计算方法的研究及根据研究成果提出一种新的二值化算法,二值腐蚀算法的探究性研究,以及使用正交试验法进行的不同因素对于测量精度的影响的研究,为下文提出的测量系统和方法做铺垫。接着,根据算法特性的研究结论,将图像形态学应用于曳引界面的摩擦滑移测量之中,提出了一套基于图像形态学的摩擦滑移测量系统。并对整个系统的硬件,算法实施步骤,以及根据钢丝绳的不同安装深度设计的不同测量与计算方法进行了介绍。最后,在模拟实验装置上对提出的摩擦滑移测量系统进行实验和特性分析与研究。分别使用侧重效率的实时测量方法和侧重精确度的高精度曳引测量方法对不同的处理算法和对精度特性有影响的因素进行研究与分析,并研究亚像素算法对这种测量方法的精确度的提升效果。本文所设计的新型曳引界面模拟实验台和提出的基于图像形态学的摩擦滑移测量系统以及相关的实验研究成果对于高速电梯曳引界面的研究和摩擦滑移的测量具有一定的参考价值。
【关键词】：高速曳引界面 滑移测量 图像形态学 二值化 正交试验
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU857;TH117
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-19
• 1.1 课题研究背景及意义10-14
• 1.1.1 课题研究背景10-13
• 1.1.2 研究目的与意义13-14
• 1.2 国内外研究现状14-17
• 1.2.1 曳引界面实验装置14-15
• 1.2.2 滑移测量系统与方法15-17
• 1.3 课题研究内容17-19
• 第二章 高速曳引界面的摩擦滑移实验台设计19-31
• 2.1 引言19
• 2.2 高速曳引界面分析及实验台工作原理19-20
• 2.3 高速曳引界面的摩擦滑移实验台机械结构设计20-29
• 2.3.1 实验台的整体设计21-22
• 2.3.2 曳引机的选择与轴系零件设计22-23
• 2.3.3 惯量模拟系统结构设计与减速箱选择23-25
• 2.3.4 叉形件及钢丝绳头固定装置设计25-27
• 2.3.6 传感器的选择与安装设计27-29
• 2.4 摩擦滑移实验台能够模拟的不同工况介绍29-30
• 2.5 本章小结30-31
• 第三章 曳引界面滑移测量系统相关算法特性研究31-53
• 3.1 引言31
• 3.2 二值化算法的特性研究31-41
• 3.2.1 现有二值化算法的对比与分析32-34
• 3.2.2 二值化算法的处理区域对测量精度的影响研究34-37
• 3.2.3 基于图像灰度直方图分析的二值化阈值方法及研究37-40
• 3.2.4 结论40-41
• 3.3 图像形态学的特性研究41-52
• 3.3.1 结构元素特性对二值腐蚀后目标形心位置的影响42-46
• 3.3.2 目标标记点的特性对二值腐蚀算法结果的影响46-51
• 3.3.3 结论51-52
• 3.4 本章小结52-53
• 第四章 基于图像形态学的摩擦滑移测量系统及方法53-63
• 4.1 引言53
• 4.2 测量系统的要求与设计构想53-55
• 4.3 测量系统及测量方法介绍55-61
• 4.3.1 测量系统介绍55
• 4.3.2 测量方法介绍55-58
• 4.3.3 标记点噪点和边缘粗糙度与结构元素半径选择的研究58-60
• 4.3.4 不同钢丝绳安装深度的测量算法修正方法60-61
• 4.4 本章小结61-63
• 第五章 曳引界面滑移测量系统特性的实验研究63-74
• 5.1 引言63
• 5.2 低速滑移测量方法特性的实验研究63-68
• 5.2.1 实验设备及方法介绍63-64
• 5.2.2 实验结果与分析64-68
• 5.3 高速滑移测量方法的实验与特性研究68-71
• 5.3.1 实验设备与方法介绍68
• 5.3.2 曳引轮转速对于滑移测量精度的影响68-70
• 5.3.3 曝光时间对于滑移测量精度的影响70-71
• 5.4 亚像素算法对滑移测量方法测量精度的影响效果研究71-73
• 5.4.1 亚像素算法介绍71-72
• 5.4.2 亚像素算法对于测量精度的提高实验与结果分析72-73
• 5.5 本章小结73-74
• 第六章 总结与展望74-77
• 6.1 全文总结74-76
• 6.2 全文展望76-77
• 参考文献77-81
• 致谢81-82
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文82-84

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本文编号：837703