基于高斯滤波技术的表面粗糙度的提取

发布时间：2017-05-20 06:05

  本文关键词：基于高斯滤波技术的表面粗糙度的提取，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：零件表面粗糙度是评定机械零件微观表面质量优劣的重要精度指标之一,因此如何精确地提取粗糙度信息显得尤为重要。目前二维粗糙度信息已经无法满足人们的需要,专家学者开始寻求新的方法以获取更加全面的粗糙度信息,对表面粗糙度信息的提取和评定也开始由二维向三维转换。为了得到更全面的表面粗糙度信息,研究了稳健高斯滤波方法,提取表面粗糙度信息。对比几种常用的滤波方法,选择高斯滤波方法提取表面粗糙度信息。在传统高斯滤波方法的基础上,分析滤波原理,研究滤波过程,发现传统高斯滤波的问题。探讨了稳健估计理论,针对高斯滤波边界效应问题,引入稳健估计垂直权函数,对高斯滤波的稳健性进行处理;在MATLAB软件编程环境下,对高斯滤波算法进行编程,模拟仿真二维零件表面原始轮廓,采用稳健高斯滤波对二维加工表面进行粗糙度信息提取,分析二维表面粗糙度信息。基于二维粗糙度信息提取的方法,将二维表面粗糙度提取扩展到三维表面粗糙度提取,根据稳健高斯滤波原理,建立二维高斯滤波算法模型,实现高斯滤波过程,提取三维表面粗糙度信息。分析粗糙度参数评定方法,建立粗糙度评定基准面,在粗糙度的参数体系基础上,选择合适的粗糙度参数进行计算评定。测量粗糙度标准块和零件的表面,获取一定的采样点数和采样区域,还原原始表面形貌。采用高斯滤波方法提取二维和三维粗糙度信息,根据粗糙度参数算法原理,分别计算二维和三维常用粗糙度参数数值。在实验和测量的基础上,将测量的粗糙度值和高斯滤波方法提取出的粗糙度参数值进行比较,计算相对误差,评定误差范围,验证本文所采用稳健高斯滤波方法的可行性和正确性。
【关键词】：稳健估计 高斯滤波技术 粗糙度提取 参数评定
【学位授予单位】：河南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG84
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 绪论8-18
• 1.1 简介8-9
• 1.2 选题的理论意义和实用价值9-10
• 1.3 几种常用的粗糙度分离方法10-13
• 1.4 高斯滤波方法的研究现状13-16
• 1.4.1 国内外研究现状14-15
• 1.4.2 稳健估计理论的发展15-16
• 1.5 课题名称、研究内容以及论文结构16-18
• 1.5.1 课题名称、研究内容16-17
• 1.5.2 论文结构17-18
• 第2章 稳健估计与高斯滤波算法18-30
• 2.1 稳健估计理论18-22
• 2.1.1 M估计19-20
• 2.1.2 M估计的 ? 和? 函数20-21
• 2.1.3 稳健权函数选择21-22
• 2.2 一维高斯滤波22-25
• 2.2.1 经典高斯滤波22-24
• 2.2.2 稳健高斯滤波的处理方法24-25
• 2.3 二维高斯滤波25-28
• 2.3.1 二维高斯滤波算法25-26
• 2.3.2 稳健权函数的修正26-27
• 2.3.3 稳健二维高斯滤波27-28
• 2.4 表面粗糙度的高斯滤波检验28-29
• 2.5 本章小结29-30
• 第3章 基于高斯滤波的表面粗糙度的提取与分离30-44
• 3.1 高斯滤波提取粗糙度的过程30
• 3.2 二维表面形貌粗糙度仿真提取30-38
• 3.2.1 二维表面形貌特征模型和滤波基准线的建立30-31
• 3.2.2 高斯滤波中线的建立31-33
• 3.2.3 MATLAB语言编程信号处理33-34
• 3.2.4 表面轮廓信号的特征曲线34
• 3.2.5 表面粗糙度信息的提取34-38
• 3.3 三维表面粗糙度仿真提取38-43
• 3.3.1 三维表面粗糙度提取数学模型和基准面的建立38-39
• 3.3.2 三维表面粗糙度提取39-43
• 3.4 本章小结43-44
• 第4章 表面粗糙度提取实验及参数评定44-58
• 4.1 评定基准制44-46
• 4.2 二维表面粗糙度评定46-50
• 4.2.1 二维粗糙度参数46
• 4.2.2 二维粗糙度评定基准线46
• 4.2.3 实验参数计算与评定46-50
• 4.3 三维粗糙度提取试验验证50-56
• 4.3.1 白光干涉仪工作原理50-51
• 4.3.2 三维粗糙度基准面建立51-52
• 4.3.3 三维粗糙度参数体系52-54
• 4.3.4 实验对比分析及参数评定54-56
• 4.3.5 误差分析56
• 4.4 本章小结56-58
• 第5章 结论和展望58-60
• 5.1 结论58
• 5.2 展望58-60
• 参考文献60-64
• 致谢64-65
• 攻读学位期间的研究成果65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 王建军;徐西鹏;黄辉;;高斯滤波在花岗石表面粗糙度研究中的应用[J];计量学报;2006年02期

2 王宏伟;;表面粗糙度的测量与数据处理[J];科技信息;2009年35期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 张志航;微细电火花线切割表面三维形貌及功能评定研究[D];哈尔滨工程大学;2009年

  本文关键词：基于高斯滤波技术的表面粗糙度的提取，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：380787