基于MATLAB的磨损分析测量研究

发布时间：2017-09-16 10:36

  本文关键词：基于MATLAB的磨损分析测量研究

  更多相关文章： MATLAB 图像处理 投影法 磨损测量

【摘要】：磨损是摩擦学三大基本内容之一,在现代工业社会,不管是轻工业还是重工业都存在着磨损现象,而由于磨损造成的损失是巨大的,因此研究零件的磨损规律,发展磨损试验方法对于提高零件的寿命和可靠性是极为重要的。本文以销盘式试验机试样滑动摩擦产生的环形磨痕为例,运用两种测量磨痕宽度的方法,一种是标尺法测量,另一种是投影法测量,实现了磨痕的快速测量,并对投影法测量方法进行了拓展研究,主要研究内容如下:(1)本文对国内外磨损测量现状做了初步研究,总结了磨损量现有的测量方法,并对各种方法的利弊进行了详细的阐述。(2)设计了图像的预处理算法,首先对图像进行灰度化处理,再对图像阈值分割,通过比较不同的阈值分割方法的结果,选取了Otsu阈值法得到二值图像,再通过数学形态学处理方法对二值图像中非磨痕的噪声点进行删除,得到突出磨痕的图像。(3)运用了两种方法测量磨痕的宽度,投影法和标尺法,投影法的测量过程比标尺法复杂,但是对于形状不规则的磨痕来说,投影法优于标尺法,而且投影法能够排除人为干扰,测量结果更为准确。本文基于MATLAB GUI打包了磨痕测量软件,包括文件、图像灰度化、阈值分割、数学形态学处理、磨痕宽度测量以及磨痕的面积测量六个模块,该软件能够实现磨痕宽度以及面积的快速测量。(4)本文提出的投影法测量方法,不仅能够运用于测量磨痕宽度问题,也适用于其他领域内的测量问题。特别是在实验室设备有限的情况下,对于毫米级以下的宽度测量投影法将是很好的选择,且投影法测量精度高于标尺法测量。
【关键词】：MATLAB 图像处理 投影法 磨损测量
【学位授予单位】：武汉工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH117
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 文献综述10-16
• 1.1 研究的背景和意义10-11
• 1.2 国内外磨损测量方法的研究现状11-13
• 1.3 论文研究内容13-16
• 第2章 磨损边界的标尺法测量16-22
• 2.1 磨损图像的采集16-17
• 2.1.1 数码显微镜16-17
• 2.1.2 磨损图像的采集17
• 2.2 磨损宽度标尺法测量17-21
• 2.2.1 图像的导入18
• 2.2.2 磨痕宽度的测量18-21
• 2.3 本章小结21-22
• 第3章 投影法测量磨痕宽度22-44
• 3.1 投影法简介22-23
• 3.2 图像预处理23-24
• 3.2.1 图像灰度化23-24
• 3.3 图像分割24-26
• 3.3.1 图像分割基础25
• 3.3.2 图像分割定义25-26
• 3.4 图像阈值分割26-33
• 3.4.1 人工阈值法27-28
• 3.4.2 迭代式阈值选择28-29
• 3.4.3 Otsu法阈值选择29-31
• 3.4.4 最小误差阈值选择31-33
• 3.5 磨痕图像的形态学处理33-37
• 3.5.1 MATLAB中的常用数学形态学函数33-34
• 3.5.2 磨痕图像形态学处理34-37
• 3.6 磨痕宽度投影法测量37-42
• 3.6.1 规则磨痕宽度测量37-39
• 3.6.2 环形磨痕宽度测量39-42
• 3.7 磨痕面积测量42-43
• 3.8 本章小结43-44
• 第4章 磨痕测量系统的实现44-60
• 4.1 MATLAB语言44-47
• 4.1.1 MATLAB软件基本介绍44-45
• 4.1.2 MATLAB软件特点与优势45-47
• 4.2 系统总框架47-48
• 4.3 系统窗口界面设计48-51
• 4.4 各个模块的实现51-56
• 4.4.1 文件模块51-52
• 4.4.2 灰度化模块52
• 4.4.3 阈值分割模块52-53
• 4.4.4 形态学处理模块53-54
• 4.4.5 宽度测量模块54-56
• 4.4.6 面积测量模块56
• 4.5 投影法在电镀层厚度测定上的应用56-58
• 4.6 本章小结58-60
• 第5章 论文总结和展望60-62
• 5.1 总结60-61
• 5.2 展望61-62
• 参考文献62-66
• 攻读硕士期间已发表的论文66-67
• 致谢67

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本文编号：862537