列车轴承圆柱滚子表面图像采集系统研究

发布时间：2021-05-27 09:23

　　轴承圆柱滚子是列车圆柱滚子轴承的重要组成部分,列车在高速重载的工况下长时间运行,其轴承圆柱滚子会产生各种各样的表面缺陷,严重影响列车运行的安全性。近年来,机器视觉技术在列车检修过程中,尤其在圆柱滚子表面缺陷检测中应用越来越广泛,而获取高质量的圆柱滚子表面图像是使用机器视觉有效检测圆柱滚子表面缺陷的重要前提。因此,对圆柱滚子表面图像采集系统进行系统性的研究具有重要意义。本文采用理论分析、仿真验证和物理实验相结合的方式,系统地对圆柱滚子表面图像采集系统进行了研究,并设计了一套圆柱滚子表面图像采集系统,主要研究工作如下:1.制定列车检修过程中轴承圆柱滚子表面缺陷识别标准,根据滚子表面缺陷识别标准制定圆柱滚子表面图像采集系统设计指标;根据设计指标完成圆柱滚子表面图像采集系统中相机、镜头、光源及控制器等硬件的选型;完成圆柱滚子表面图像采集系统整体方案设计。2.对圆柱滚子表面展开过程进行动力学分析,将圆柱滚子表面展开机构简化为二维展开模型,根据模型分析建立圆柱滚子与展开轮之间接触变形和滚子加速转动时间的求解方程;确定圆柱滚子展开过程中影响滚子振动和滚子加速转动时间的影响因素,掌握圆柱滚子加速展开和... 

【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题来源及研究背景意义
        1.1.1 课题来源
        1.1.2 课题背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 机器视觉技术国内外研究现状
        1.2.2 轴承圆柱滚子表面图像采集国内外研究现状
    1.3 面临的主要问题
    1.4 主要研究内容
第2章 圆柱滚子表面图像采集系统方案设计
    2.1 圆柱滚子表面缺陷识别标准及采集系统设计指标
        2.1.1 滚子表面缺陷识别标准
        2.1.2 滚子表面图像采集系统设计指标
    2.2 圆柱滚子表面图像采集系统方案设计
        2.2.1 滚子表面展开方式确定
        2.2.2 滚子表面图像采集系统硬件选型
        2.2.3 滚子表面图像采集系统方案设计
    2.3 本章小结
第3章 圆柱滚子表面展开过程动力学分析及仿真
    3.1 圆柱滚子表面展开模型的建立
        3.1.1 滚子表面展开机构工作原理
        3.1.2 滚子表面展开模型的建立
    3.2 圆柱滚子表面展开过程动力学分析
        3.2.1 滚子加速展开过程动力学分析
        3.2.2 滚子匀速展开过程动力学分析
    3.3 圆柱滚子表面展开过程动力学仿真
        3.3.1 滚子表面展开过程仿真实验方案设计
        3.3.2 滚子表面展开过程动力学仿真验证
        3.3.3 仿真数据分析及验证
    3.4 本章小结
第4章 圆柱滚子表面图像采集模型建立与分析
    4.1 圆柱滚子表面图像质量影响因素及评价方法
        4.1.1 滚子表面图像采集系统成像原理
        4.1.2 滚子表面图像质量影响因素确定
        4.1.3 滚子表面图像质量评价方法确定
    4.2 圆柱滚子表面图像采集模型建立与分析
        4.2.1 滚子表面图像质量单因素分析
        4.2.2 滚子表面图像采集模型的建立
        4.2.3 滚子表面图像采集模型的分析
    4.3 圆柱滚子表面图像采集模型及系统验证
        4.3.1 滚子表面图像采集模型的验证
        4.3.2 滚子表面图像采集系统的验证
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的学术论文及成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于机器视觉的晶圆表面缺陷检测[J]. 陈治杉,刘本永.  贵州大学学报(自然科学版). 2019(04)
[2]轴承圆柱滚子外圆精密抛光工艺研究[J]. 苏佳,张森,袁巨龙,吕冰海.  机电工程. 2018(10)
[3]基于图像光流的轴承滚子表面缺陷检测[J]. 陈昊,张奔,黎明,张聪炫.  仪器仪表学报. 2018(06)
[4]基于图像灰度梯度特征的钢轨表面缺陷检测[J]. 闵永智,岳彪,马宏锋,肖本郁.  仪器仪表学报. 2018(04)
[5]考虑滚子表面缺陷的滚动轴承动态微观润滑研究[J]. 刘晓玲,杜肖,杨沛然.  机械工程学报. 2018(07)
[6]2016年德国机器人及自动化技术贸易博览会新闻发布会在上海召开[J].   汽车与配件. 2016(12)
[7]轴承圆柱滚子表面缺陷的视觉检测方法[J]. 李新,张振尧,白瑞林.  自动化仪表. 2014(12)
[8]金属圆柱工件缺陷的光电检测[J]. 张静,叶玉堂,谢煜,刘霖,常永鑫.  光学精密工程. 2014(07)
[9]一种针对图像模糊的无参考质量评价指标[J]. 谢小甫,周进,吴钦章.  计算机应用. 2010(04)
[10]基于物理模型的计算机视觉轮对踏面擦伤检测方法[J]. 杨雪荣,张湘伟,成思源,高向东.  机械工程学报. 2009(05)

博士论文
[1]基于图像技术的钢球表面缺陷分析与识别[D]. 赵彦玲.哈尔滨理工大学 2008

硕士论文
[1]基于HALCON的半轴零件视觉测量系统研究[D]. 金航旭.中北大学 2019
[2]基于机器视觉的刀具磨损检测系统研究[D]. 吴同坤.哈尔滨理工大学 2018
[3]基于机器视觉的轴承滚子表面缺陷检测系统[D]. 吴景.浙江大学 2018
[4]基于机器视觉的产品在线质检图像质量评估及视觉系统参数优化[D]. 邱园红.华中科技大学 2017
[5]基于机器视觉的圆锥滚子外观缺陷检测系统研究与设计[D]. 刘云明.华南理工大学 2017
[6]基于机器视觉的钢板表面缺陷检测系统的关键技术研究[D]. 董保全.浙江理工大学 2013
[7]基于机器视觉的圆柱滚子表面缺陷检测系统[D]. 王慧楠.河南科技大学 2012



本文编号：3207318