【摘 要】
：
CNC刀具磨损直接影响工件的尺寸精度和表面质量,进而影响生产效率和成本,因此,监测刀具磨损状态尤为重要,已成为国内外学者研究的热点问题之一。在研究基于工件表面切痕纹理的视觉监测方法过程中发现,该方法仅考虑纹理信息,信息类型单一,易受切屑造成的划痕等因素干扰,难以保证监测结果的准确性。为此,结合多源信息融合方法抗干扰能力强的优势,研究了面向CNC立铣刀磨损状态在线监测的异构信息融合方法,主要包括以下
【基金项目】
：
河北省重点研发计划项目（16211803D）； 河北省自然科学基金资助项目（E2017202294）；
论文部分内容阅读
CNC刀具磨损直接影响工件的尺寸精度和表面质量,进而影响生产效率和成本,因此,监测刀具磨损状态尤为重要,已成为国内外学者研究的热点问题之一。在研究基于工件表面切痕纹理的视觉监测方法过程中发现,该方法仅考虑纹理信息,信息类型单一,易受切屑造成的划痕等因素干扰,难以保证监测结果的准确性。为此,结合多源信息融合方法抗干扰能力强的优势,研究了面向CNC立铣刀磨损状态在线监测的异构信息融合方法,主要包括以下内容:1.提出了一种融合视觉图像和主轴电流数据信息识别刀具磨损状态的方法,针对数据具有异构性和提供的信息具有不确定性的特点,采用了PSO-SVM与改进的加权证据理论结合的决策级信息融合方法,利用切削实验获取的样本数据集对该识别方法进行了验证,结果表明,各工况下的平均识别准确率在97.21-98.42%之间,高于单独依据各信息源进行识别的准确率。此外,对比了多种模式识别算法和证据融合方法,来验证采用的信息融合算法的优越性。2.针对因视觉检测装置角度偏差等因素导致获取的图像之间纹理方向不一致,影响识别准确率的问题,提出了一种具有图像旋转不变性的纹理特征提取方法,依据实验分析得到的多角度Radon变换结果与纹理主方向之间的关系,对图像进行方向矫正,再通过Gabor-GLCM增强及提取纹理特征信息,该方法的验证结果表明,采用该方法后对图像样本的平均识别准确率提高了4.17%。对于电流数据,提取了其时/频域和小波包能量特征。为去除原特征集中与刀具磨损状态相关性弱和冗余的特征,对RF与SVM结合的特征选择方法进行了验证。3.基于CNC在线可交换视觉检测装置及FANUC系统二次开发包,在Lab VIEW平台结合MATLAB编程,开发了一套在线监测系统。该系统方便集成到CNC系统,监测流程由CNC代码控制,可以根据需要自由设定进行检测的加工阶段,通过实际加工对该系统进行了测试,验证了异构数据信息融合的刀具磨损状态识别方法在实际加工现场的可行性。
其他文献
与化学钢化和其它物理钢化方法相比,喷雾钢化玻璃具有低能耗、低噪音和低成本等一系列优点,但其技术发展尚未起步,所以有必要对平板玻璃的喷雾淬冷钢化过程进行研究。本文针对平板玻璃的喷雾淬冷钢化的全过程开展研究,通过搭建小尺寸玻璃喷雾淬冷钢化试验台进行原理性试验研究,采用Fluent软件对高温玻璃喷雾淬冷过程进行模拟,利用Workbench平台进行玻璃喷雾淬冷过程中流动-传热-应力的耦合计算。重点分析了各
温稠密等离子体的物态方程和电离平衡等物性参数在惯性约束聚变能源、Z箍缩等高能量密度物理领域的实验结果分析和物理过程数值模拟等方面有着重要的应用价值。本文回顾了三种全局物态方程模型,研究了冲击压缩状态下不同物态方程的表现;应用部分电离等离子体模型,在理想自由能的基础上考虑了多种非理想特性,开展了温稠密等离子体物态方程和电离平衡的研究,通过搭建金属丝电爆炸实验平台,开展了铝丝电爆炸实验,并将磁流体力学
永磁同步电机以其调速范围宽、效率高、功率密度高和转矩大等优势受到国内外广泛关注。弱磁控制是实现其宽范围调速运行的关键技术。永磁同步电机具有多变量、强耦合、变参数的非线性特征,传统的PI控制针对线性控制系统才能发挥出较好的控制效果,难以实现永磁同步电机高性能的电流调节。本文以提高永磁同步电机控制性能,实现宽范围调速为目标,将滑模变结构控制与弱磁控制策略相结合,设计了滑模速度控制器,构建了基于滑模变结
分体式地源热泵是最近出现的针对当前农村―煤改电‖市场的一项技术产品,对于农村清洁供暖与环境保护具有重要意义。本文以分体式地源热泵系统为研究对象,首先采用实地调研方法对分体式地源热泵的实际运行情况进行分析,在此基础上,通过TRNSYS软件对分体式地源热泵系统的运行性能进行模拟与优化研究。主要内容如下:对分体式地源热泵系统运行性能进行实地调研分析,以全面真实的了解分体式地源热泵的实际运行效果。整体而言
随着我国经济的不断发展,对电力系统的可靠性要求越来越高,电力变压器是电力系统中重要的变电设备,其造价贵重、运行环境复杂、运行时间长,一旦发生故障,造成的直接和间接经济损失都是巨大的,因此,及时准确地发现变压器的故障并进行维修对于电力系统的安全稳定运行具有重要意义。论文首先简要介绍了变压器的产气机理,并将油中溶解气体含量、产气速率与变压器的故障联系起来,对于油中气体含量没超标的变压器也可能存在故障,
日前,伴随全球气候恶化和各地政府政策响应,具有零污染、零排放、低噪声等优势的电动汽车以迅猛之势不断发展,但也存在行驶里程短、安全性等诸多问题。锂离子电池作为电动汽车的动力来源和核心部件,它的精准建模对电池管理系统实时监测并完成准确的状态估计至关重要。为此,本文以目前安全性能最佳的磷酸铁锂离子电池为研究对象,借助电化学阻抗谱（Electrochemical Impedance Spectroscop
隔壁塔作为一种内部热耦合塔,与常规塔序列相比具有节约能耗、降低设备投资的显著优势。随着化工行业逐渐走向产品高值化、工艺绿色化、过程连续化,隔壁塔成为了研究的热点。但截至目前,隔壁塔的水力学研究尚不充分,特别是针对隔壁填料塔中流体流动行为的研究。填料塔具有分离效率高、操作弹性大、生产能力大等优点,在应用中不可避免的产生“壁流效应”和“放大效应”。而在隔壁塔中因隔壁的存在,势必造成塔内流动特性不同于常
光伏发电是太阳能的重要利用方式之一,非隔离型光伏并网系统虽然提高了太阳能的利用率,但使逆变系统与电网之间形成了电气连接,由此产生的共模漏电流会带来严重的电磁干扰,降低系统的发电质量和转换效率,还会增加安全隐患。本文为解决漏电流问题,综合考虑现有文献的漏电流抑制方法,在此基础上提出一种新型电流型逆变器和一种基于中性点电容的共模滤波回路构造法,分别用于抑制单相和三相光伏并网系统的漏电流。首先分析非隔离
随着智能机器人在生产生活中的广泛应用,能够感知外界信息的高性能触觉传感器逐渐成为研究重点,多种类型的触觉传感器也随之出现。其中,电容式触觉传感器原理和结构较为简单,并且具有良好的频率响应、高灵敏度和较宽的动态范围等特性,因此成为触觉传感器的研究热点类型。针对于电容式触觉传感器在三维力检测方面仍存在的灵敏度不足和量程小等问题,本文应用一种具有多孔微结构的PDMS（聚二甲基硅氧烷）海绵作为介质层,设计
在传统可变磁通磁阻电机的基础上,将记忆电机的概念与可变磁通磁阻电机的拓扑结构相结合,本文研究了6/7（6槽7极）可变磁通记忆电机。由于多齿定子结构可以改善电机在恒转矩区电磁转矩输出能力低的问题,将定子多齿结构的概念引入到可变磁通记忆电机中,提出了多齿定子结构可变磁通记忆电机。在6/7可变磁通记忆电机和定子多齿结构的基础上,本文的研究成果和主要内容主要包括以下几项:首先,以6/7和双齿6/13可变磁