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机器视觉疲劳裂纹扩展试验裂纹测量系统标定方法
被引量：
6
1
作者
高红俐
朱亚伦
+1 位作者
郑欢斌
张兆年
《浙江工业大学学报》
CAS
北大核心
2017年第1期99-103,共5页
机器视觉检测金属疲劳裂纹扩展试验中,需要先对摄像机进行标定,设计了机器视觉疲劳裂纹扩展试验裂纹测量的实验装置,通过高斯平滑滤波和拉普拉斯图像增强对标定块图像预处理,采用亚像素边缘检测精确获取图像边缘,根据标定块的特点,采用...
机器视觉检测金属疲劳裂纹扩展试验中,需要先对摄像机进行标定,设计了机器视觉疲劳裂纹扩展试验裂纹测量的实验装置,通过高斯平滑滤波和拉普拉斯图像增强对标定块图像预处理,采用亚像素边缘检测精确获取图像边缘,根据标定块的特点,采用直线拟合法检测标定点.建立针孔摄像机成像模型,并结合本系统的实际情况采用一种改进的Tsai标定方法.在NI-Vision平台上进行了标定实验,实验证明本标定算法达到了预期的功能和精度需求,为后续疲劳裂纹的测量奠定了基础.
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关键词
摄像机标定
数字图像处理
疲劳裂纹检测
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职称材料
裂纹扩展过程中电磁谐振疲劳试验系统动态特性分析
被引量：
4
2
作者
高红俐
郑欢斌
朱亚伦
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第24期88-98,共11页
电磁谐振疲劳裂纹扩展试验系统是一种工作在谐振状态下测试金属材料断裂特性的试验装置,要求在裂纹扩展过程中精确跟踪系统的固有频率和控制试验载荷,为达到这一目的,需要对裂纹扩展过程中系统的动态特性进行精确的分析。据此,建立3自...
电磁谐振疲劳裂纹扩展试验系统是一种工作在谐振状态下测试金属材料断裂特性的试验装置,要求在裂纹扩展过程中精确跟踪系统的固有频率和控制试验载荷,为达到这一目的,需要对裂纹扩展过程中系统的动态特性进行精确的分析。据此,建立3自由度有阻尼电磁谐振疲劳试验振动系统的数学模型,采用ANSYS有限元法计算CT紧凑拉伸试件的刚度,研究不同材料试件刚度、系统固有频率,试验载荷幅频曲线、共振振幅在裂纹扩展过程中的变化规律,并进行相关试验,试验结果表明:系统固有频率计算值与试验测量值之间的最大偏差为1.9 Hz;系统动态特性仿真结果与试验结果能够较好地吻合。该研究结果为电磁谐振式疲劳试验载荷的高精度控制提供了理论依据。
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关键词
电磁谐振疲劳试验
疲劳裂纹扩展
多自由度振动系统
动态特性
有限元法
试验载荷
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职称材料
机器视觉疲劳裂纹扩展试验摄像头自动聚焦方法
被引量：
3
3
作者
高红俐
朱亚伦
张兆年
《计算机测量与控制》
2016年第11期258-260,264,共4页
在机器视觉疲劳裂纹扩展试验中,为了能够满足对裂纹宏观观察裂纹和准确定位裂纹尖端的要求,需要采用变焦镜头放大和缩小采集图像范围,针对于摄像头变焦后的聚焦问题,提出了摄像头的自动聚焦方法;首先建立图像采集系统,采集裂纹图像至计...
在机器视觉疲劳裂纹扩展试验中,为了能够满足对裂纹宏观观察裂纹和准确定位裂纹尖端的要求,需要采用变焦镜头放大和缩小采集图像范围,针对于摄像头变焦后的聚焦问题,提出了摄像头的自动聚焦方法;首先建立图像采集系统,采集裂纹图像至计算机,通过中值滤波对图像预处理,去除噪声干扰,选取裂纹区域作为聚焦窗口,采用Laplace算子法作为清晰度评价函数,并提出一种变步长穷举法进行聚焦搜索;最后设计了以ARM7为核心的摄像头运动控制器;实验表明,所提出的方法能够实现疲劳裂纹扩展试验中摄像头在各种情况下的准确自动聚焦,为下一步精确测量疲劳裂纹扩展参数奠定基础。
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关键词
疲劳裂纹扩展试验
机器视觉
自动聚焦
运动控制
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职称材料
疲劳裂纹扩展试验裂纹图像采集系统
被引量：
3
4
作者
郑欢斌
刘辉
+2 位作者
刘欢
朱亚伦
齐子诚
《轻工机械》
CAS
2015年第6期46-51,55,共7页
针对目前金属疲劳裂纹扩展检测方法存在效率低、操作繁琐、精度不高,不能实现实时性等缺点,文章提出了基于机器视觉的裂纹检测方法。根据金属疲劳裂纹扩展试验过程中裂纹图像的采集要求,设计了摄像头位置可自动调整的疲劳裂纹图像采集系...
针对目前金属疲劳裂纹扩展检测方法存在效率低、操作繁琐、精度不高,不能实现实时性等缺点,文章提出了基于机器视觉的裂纹检测方法。根据金属疲劳裂纹扩展试验过程中裂纹图像的采集要求,设计了摄像头位置可自动调整的疲劳裂纹图像采集系统,包括摄像头安装运动装置,裂纹图像采集装置以及摄像头运动控制系统。图像采集装置由高分辨率黑白面阵CCD摄像头、光学镜头,光源照明装置和图像采集卡组成,前3者安装在摄像头支架上,与摄像头运动装置相连。摄像头运动装置中的X,Y,Z轴运动机构由步进电机带动滚珠导轨机构。在基于ARM技术的运动控制系统的控制下摄像头可沿X,Y,Z轴作高精度直线运动,实现和试件之间精确位置的调整。实验结果表明,所设计的系统可采集到疲劳裂纹扩展试验过程中高清晰度、高分辨率的试件裂纹图像,满足下一步裂纹尺寸计算的要求;摄像头运动定位精度可达到0.02 mm,满足精确的系统聚焦、位置调整、跟踪采集的要求。
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关键词
裂纹图像采集
疲劳裂纹扩展试验
摄像头
运动控制
ARM技术
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职称材料
题名
机器视觉疲劳裂纹扩展试验裂纹测量系统标定方法
被引量：
6
1
作者
高红俐
朱亚伦
郑欢斌
张兆年
机构
浙江工业大学特种装备与先进加工技术教育部重点实验室
出处
《浙江工业大学学报》
CAS
北大核心
2017年第1期99-103,共5页
文摘
机器视觉检测金属疲劳裂纹扩展试验中,需要先对摄像机进行标定,设计了机器视觉疲劳裂纹扩展试验裂纹测量的实验装置,通过高斯平滑滤波和拉普拉斯图像增强对标定块图像预处理,采用亚像素边缘检测精确获取图像边缘,根据标定块的特点,采用直线拟合法检测标定点.建立针孔摄像机成像模型,并结合本系统的实际情况采用一种改进的Tsai标定方法.在NI-Vision平台上进行了标定实验,实验证明本标定算法达到了预期的功能和精度需求,为后续疲劳裂纹的测量奠定了基础.
关键词
摄像机标定
数字图像处理
疲劳裂纹检测
Keywords
camera calibration
digital image processing
fatigue crack detection
分类号
TP242.6 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TP391.7 [自动化与计算机技术—控制科学与工程]
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职称材料
题名
裂纹扩展过程中电磁谐振疲劳试验系统动态特性分析
被引量：
4
2
作者
高红俐
郑欢斌
朱亚伦
机构
浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部/浙江省重点实验室
出处
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第24期88-98,共11页
文摘
电磁谐振疲劳裂纹扩展试验系统是一种工作在谐振状态下测试金属材料断裂特性的试验装置,要求在裂纹扩展过程中精确跟踪系统的固有频率和控制试验载荷,为达到这一目的,需要对裂纹扩展过程中系统的动态特性进行精确的分析。据此,建立3自由度有阻尼电磁谐振疲劳试验振动系统的数学模型,采用ANSYS有限元法计算CT紧凑拉伸试件的刚度,研究不同材料试件刚度、系统固有频率,试验载荷幅频曲线、共振振幅在裂纹扩展过程中的变化规律,并进行相关试验,试验结果表明:系统固有频率计算值与试验测量值之间的最大偏差为1.9 Hz;系统动态特性仿真结果与试验结果能够较好地吻合。该研究结果为电磁谐振式疲劳试验载荷的高精度控制提供了理论依据。
关键词
电磁谐振疲劳试验
疲劳裂纹扩展
多自由度振动系统
动态特性
有限元法
试验载荷
Keywords
electromagnetic resonant fatigue test
fatigue crack propagation
multi-degree freedom vibrating system
dynamic characteristics
finite element method
test load
分类号
TP394 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TB534 [自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
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职称材料
题名
机器视觉疲劳裂纹扩展试验摄像头自动聚焦方法
被引量：
3
3
作者
高红俐
朱亚伦
张兆年
机构
浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部/浙江省重点实验室
出处
《计算机测量与控制》
2016年第11期258-260,264,共4页
文摘
在机器视觉疲劳裂纹扩展试验中,为了能够满足对裂纹宏观观察裂纹和准确定位裂纹尖端的要求,需要采用变焦镜头放大和缩小采集图像范围,针对于摄像头变焦后的聚焦问题,提出了摄像头的自动聚焦方法;首先建立图像采集系统,采集裂纹图像至计算机,通过中值滤波对图像预处理,去除噪声干扰,选取裂纹区域作为聚焦窗口,采用Laplace算子法作为清晰度评价函数,并提出一种变步长穷举法进行聚焦搜索;最后设计了以ARM7为核心的摄像头运动控制器;实验表明,所提出的方法能够实现疲劳裂纹扩展试验中摄像头在各种情况下的准确自动聚焦,为下一步精确测量疲劳裂纹扩展参数奠定基础。
关键词
疲劳裂纹扩展试验
机器视觉
自动聚焦
运动控制
Keywords
fatigue crack propagation test
machine vision
auto-focusing
motion control
分类号
TP87 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TP391 [自动化与计算机技术—控制科学与工程]
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职称材料
题名
疲劳裂纹扩展试验裂纹图像采集系统
被引量：
3
4
作者
郑欢斌
刘辉
刘欢
朱亚伦
齐子诚
机构
特种装备制造与先进加工技术教育部/浙江省重点实验室(浙江工业大学)
中国兵器科学研究院宁波分院
出处
《轻工机械》
CAS
2015年第6期46-51,55,共7页
文摘
针对目前金属疲劳裂纹扩展检测方法存在效率低、操作繁琐、精度不高,不能实现实时性等缺点,文章提出了基于机器视觉的裂纹检测方法。根据金属疲劳裂纹扩展试验过程中裂纹图像的采集要求,设计了摄像头位置可自动调整的疲劳裂纹图像采集系统,包括摄像头安装运动装置,裂纹图像采集装置以及摄像头运动控制系统。图像采集装置由高分辨率黑白面阵CCD摄像头、光学镜头,光源照明装置和图像采集卡组成,前3者安装在摄像头支架上,与摄像头运动装置相连。摄像头运动装置中的X,Y,Z轴运动机构由步进电机带动滚珠导轨机构。在基于ARM技术的运动控制系统的控制下摄像头可沿X,Y,Z轴作高精度直线运动,实现和试件之间精确位置的调整。实验结果表明,所设计的系统可采集到疲劳裂纹扩展试验过程中高清晰度、高分辨率的试件裂纹图像,满足下一步裂纹尺寸计算的要求;摄像头运动定位精度可达到0.02 mm,满足精确的系统聚焦、位置调整、跟踪采集的要求。
关键词
裂纹图像采集
疲劳裂纹扩展试验
摄像头
运动控制
ARM技术
Keywords
crack image acquisition
fatigue crack propagation test
camera
movement control
ARM technology（advanced RISC machines technology）
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
机器视觉疲劳裂纹扩展试验裂纹测量系统标定方法
高红俐
朱亚伦
郑欢斌
张兆年
《浙江工业大学学报》
CAS
北大核心
2017
6
下载PDF
职称材料
2
裂纹扩展过程中电磁谐振疲劳试验系统动态特性分析
高红俐
郑欢斌
朱亚伦
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
4
下载PDF
职称材料
3
机器视觉疲劳裂纹扩展试验摄像头自动聚焦方法
高红俐
朱亚伦
张兆年
《计算机测量与控制》
2016
3
下载PDF
职称材料
4
疲劳裂纹扩展试验裂纹图像采集系统
郑欢斌
刘辉
刘欢
朱亚伦
齐子诚
《轻工机械》
CAS
2015
3
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职称材料
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