多楔带动态特性图像测量实验系统研究

发布时间：2017-10-16 09:28

  本文关键词：多楔带动态特性图像测量实验系统研究

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【摘要】：汽车发动机附件轮系从曲轴轮输出的动力,经过一根多楔带将动力传递到空调压缩机、动力转向泵、交流发电机、水泵等附件轮。该系统又称为前端附件驱动(Front End Accessory Drive,简称FEAD)系统。轮系作为汽车必备配件,其设计制造的优劣将影响整车的油耗、机械寿命及驾乘舒适性。随着多楔带被广泛应用在汽车轮系中,轮系的复杂性主要表现在工作时会产生各种形式的振动,主要包括:相邻的轮系之间轴向运动带的振动、轮和张紧臂的旋转振动。运动带的轴向振动形式包括:纵向振动、横向振动、侧向振动和扭转振动等。研究者发现由发动机轮系内部引起的振动会使带的磨损速度加快,制造噪声,严重时还会损坏系统,甚至会对整机、整车的技术指标造成影响。为了优化汽车多楔带轮系的性能,减少发动机的能耗,研究人员在多楔带动态信息获取方面进行了大量的研究。针对动态建模与仿真技术在研究多楔带动态特性应用中需要对多楔带轮系进行简化等不足,本文采用摄像机获取发动机轮系运动状态中的多楔带动态信息,通过标示方法、高速摄像测量误差等方面研究,最终构建一套以高速摄像机为前端采集设备的发动机轮系动态特性采集系统,提升发动机轮系动态特性检测方法的全面性和准确性,以便分析轮系的振动特性,降低轮系的振动、噪声及油耗,提高驾乘舒适性,进而推动轮系产品设计技术水平的进步。在多楔带信息获取过程中,先用摄像机对多楔带上的人工标志点进行跟踪与轨迹记录,再运用圆形标志点识别法获得标示点的位置信息,最后用本文算法和霍夫变换检测法分别对几种有着典型形变的标志点进行识别并提取圆心坐标,对比两种方法提取到的圆心坐标的误差,同时分析本文算法测得的多楔带动态信息与激光测距仪得到的多楔带动态信息之间的相关性。实验结果表明,本文采用的方法能准确的获取多楔带的动态信息。
【关键词】：多楔带 数字图像处理 人工标志点
【学位授予单位】：武汉工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.2
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 论文研究背景与意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-15
• 1.3 本文研究内容15-16
• 1.4 本文完成的研究工作及各章节的划分16-18
• 1.4.1 本文完成的工作16
• 1.4.2 各章节的主要安排16-18
• 第2章 近景摄影测量概述18-34
• 2.1 轮系动态特性图像测量18
• 2.2 相机成像模型18-23
• 2.2.1 针孔模型19-22
• 2.2.2 畸变模型22-23
• 2.3 近景测量的概念23-31
• 2.3.1 常用的坐标系23-25
• 2.3.2 摄影测量的方位元素25-26
• 2.3.3 摄影测量方程式的应用26-31
• 2.3.4 光线束法平差解法31
• 2.4 本章小结31-34
• 第3章 多楔带特性图像测量相机的校检34-44
• 3.1 校检内容34
• 3.2 校检方法34-36
• 3.2.1 传统校检方法35-36
• 3.2.2 自校检方法36
• 3.3 张正友标定法的应用36-43
• 3.3.1 校验原理37-38
• 3.3.2 实验相机校检与结果38-43
• 3.4 本章小结43-44
• 第4章 多楔带特性图像测量44-70
• 4.1 多楔带特性采集平台44-49
• 4.1.1 多楔带轮系45
• 4.1.2 摄像机45
• 4.1.3 高精度激光测距仪45-49
• 4.2 标志点设计49-51
• 4.3 标志点识别51-54
• 4.3.1 霍夫圆检测法52-53
• 4.3.2 最小二乘法53-54
• 4.4 标志点提取54-58
• 4.5 实验验证58-66
• 4.6 轮系运动特性研究66-68
• 4.7 本章小结68-70
• 第5章 总结与展望70-72
• 5.1 研究内容与总结70-71
• 5.2 研究不足与展望71-72
• 参考文献72-78
• 攻读硕士期间已发表的论文78-80
• 致谢80-81

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本文编号：1041902