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磁力研磨加工K9光学玻璃的实验研究 被引量:11
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作者 耿其东 李春燕 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期112-118,共7页
目的提高K9光学玻璃研磨加工的材料去除率及表面质量。方法采用改进的磁力研磨工艺对玻璃表面进行加工,改变相对运动方式,磁力研磨过程中工作台及工具头同时转动。以材料去除率及表面质量为研究目标,研究磁力研磨主要工艺参数的影响。... 目的提高K9光学玻璃研磨加工的材料去除率及表面质量。方法采用改进的磁力研磨工艺对玻璃表面进行加工,改变相对运动方式,磁力研磨过程中工作台及工具头同时转动。以材料去除率及表面质量为研究目标,研究磁力研磨主要工艺参数的影响。优选了工具头转速、研磨压力、工作台转速、磨粒大小等关键参数,进行了一系列实验。利用KEYENCE VK系列的形状测量激光显微镜观察不同加工条件下的微观形貌,并分析主要加工参数对表面质量的影响。利用JJ124BC双杰电子分析天平对加工前后进行称量,计算材料去除率。结果在本实验装置下,采用工具头转速为1500 r/min、工作台转速为200 r/min、加工间隙为2 mm、磨粒目数为150目的工艺参数时,加工试件的表面粗糙度值Ra达到120 nm。从3D微观形貌来看,该参数条件下可以获得更好的表面质量,表面一致性较好,最高点的值为2.8μm。结论经过改进的磁力研磨加工方法,研磨速度及研磨压力仍是关键的加工因素,K9光学玻璃的加工实验对硬脆材料的加工具有一定借鉴意义。 展开更多
关键词 磁力研磨 永磁体 研磨速度 材料去除率 表面粗糙度
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高速电磁阀相移PWM电压驱动策略
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作者 陈晓明 朱玉川 +1 位作者 李林飞 王玉文 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第1期167-174,共8页
高速电磁阀作为数字流量技术的核心控制元件,其动态响应及有效可控占空比区间严重影响系统流量控制精度。为进一步扩展有效可控占空比区间,提出一种包含基准脉冲宽度调制(PWM)、预激励PWM、激励PWM、高频PWM、预卸荷PWM、卸荷PWM在内的... 高速电磁阀作为数字流量技术的核心控制元件,其动态响应及有效可控占空比区间严重影响系统流量控制精度。为进一步扩展有效可控占空比区间,提出一种包含基准脉冲宽度调制(PWM)、预激励PWM、激励PWM、高频PWM、预卸荷PWM、卸荷PWM在内的相移PWM电压驱动策略,给出相移PWM电压驱动策略的工作原理,并建立高速电磁阀动态特性理论模型,开展预激励PWM、预卸荷PWM可控占空比仿真分析与实验验证研究。结果表明:所提策略与复合PWM电压驱动策略相比,阀芯开启、关闭压力响应时间分别缩小了87%、37.9%,工作频率为100 Hz,阀芯正常启闭可控占空比为0.285~0.77,自扩展至0.085~0.81。 展开更多
关键词 高速电磁阀 预激励 预卸荷 相移PWM电压驱动策略 可控占空比
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摆动激光焊接参数对5A06厚板铝合金能量分布及接头成形的影响
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作者 蔡佳思 王稳 +2 位作者 高建新 金洪西 魏艳红 《焊接学报》 北大核心 2025年第1期48-58,共11页
对厚度为8.0 mm的5A06铝合金开展顺时针圆形摆动(clockwise circular oscillation,CW)焊接试验,考虑光束摆动轨迹和能量叠加效应,建立工件表面能量分布模型,研究光束摆动频率和摆动振幅对接头成形及能量分布的影响,揭示光束直线分运动... 对厚度为8.0 mm的5A06铝合金开展顺时针圆形摆动(clockwise circular oscillation,CW)焊接试验,考虑光束摆动轨迹和能量叠加效应,建立工件表面能量分布模型,研究光束摆动频率和摆动振幅对接头成形及能量分布的影响,揭示光束直线分运动和圆形分运动两者交互作用对能量分布的影响机制.结果表明,与常规激光焊相比,摆动焊光束作用范围变大,熔宽明显增加,为对接焊提供了更大的间隙适应性;工件表面能量由单峰转变为双峰,呈“两侧高中间低”分布,能量峰值为常规激光焊的1/5.当摆动频率为200~300 Hz,摆动振幅为1.5~2.5 mm时,激光能量分布相对均匀,咬边和飞溅缺陷几乎消除,焊缝成形良好.摆动振幅从1 mm增加至3 mm,能量叠加效应减弱,能量不均匀性增强,能量峰值减小;摆动频率从100 Hz增加至200 Hz,能量分布均匀性和对称性增加;摆动频率从200 Hz增加至300 Hz,局部叠加作用增强,能量不对称性增加. 展开更多
关键词 5A06-H112铝合金 圆形摆动激光焊接 焊缝成形 能量分布
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机械密封冲洗油站的智能检测与控制系统研究 被引量:5
4
作者 高长水 徐浩洋 +1 位作者 戴必柱 刘壮 《机械设计与制造工程》 2020年第5期37-41,共5页
为解决因采用手动控制阀门开度的方式对机械密封冲洗油站进行流量控制,从而导致的效率低下、精度不高等问题,研制了一套油站智能检测与控制系统。该系统采用基于计算机及可编程逻辑控制器(PLC)为核心控制单元的解决方案,实现了对系统运... 为解决因采用手动控制阀门开度的方式对机械密封冲洗油站进行流量控制,从而导致的效率低下、精度不高等问题,研制了一套油站智能检测与控制系统。该系统采用基于计算机及可编程逻辑控制器(PLC)为核心控制单元的解决方案,实现了对系统运行参数、状态的远程实时监测与控制,满足了无人化工厂的建设要求,保证了冲洗回路中油压的稳定,降低了系统的故障率。 展开更多
关键词 机械密封 冲洗油站 实时监测 远程控制 智能化
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热障涂层冲蚀后的电火花制孔试验研究
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作者 高长水 谢天海 +1 位作者 赵凯 刘壮 《电加工与模具》 2020年第4期17-21,共5页
电火花加工方法不能直接加工涂覆了热障涂层的高温合金构件。先利用磨料水射流冲蚀去除高温合金表面的热障涂层,形成涂层孔型,再利用电火花加工方法进行金属基体的微小孔加工。涂层孔型底部的金属基体裸露率对后续电火花加工可行性有重... 电火花加工方法不能直接加工涂覆了热障涂层的高温合金构件。先利用磨料水射流冲蚀去除高温合金表面的热障涂层,形成涂层孔型,再利用电火花加工方法进行金属基体的微小孔加工。涂层孔型底部的金属基体裸露率对后续电火花加工可行性有重要影响。结果表明:电火花加工可行性与金属基体裸露率、残余涂层材料厚度均有很大的关联;在残余涂层材料与金属表面高度差小于理想放电间隙的情况下,金属裸露面积的增加使电火花放电面积和单位时间内的放电能量均增加,可蚀除或剥落更多的残余涂层材料,有助于电火花加工顺利进行;在特定电火花加工条件下,保证金属裸露率达到一定的阈值是实现磨料水射流与电火花组合制孔的必要条件。 展开更多
关键词 热障涂层 磨料水射流加工 电火花加工 组合加工 微小孔
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工艺因素对前蜗壳-屏蔽套结构件激光焊环焊缝的接头质量影响
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作者 欧阳自鹏 胡佩佩 +1 位作者 张登明 陈纪城 《焊接》 2025年第2期84-90,共7页
【目的】针对热控系统前蜗壳-屏蔽套结构件激光焊的环焊缝易产生表面裂纹和内部气孔等问题,从激光焊接工艺因素方面对结构件焊接质量影响进行研究,从而确定合适的工艺参数范围,提高焊接质量稳定性。【方法】采用仿真计算和试验表征等手... 【目的】针对热控系统前蜗壳-屏蔽套结构件激光焊的环焊缝易产生表面裂纹和内部气孔等问题,从激光焊接工艺因素方面对结构件焊接质量影响进行研究,从而确定合适的工艺参数范围,提高焊接质量稳定性。【方法】采用仿真计算和试验表征等手段,以接头横向残余应力、焊缝成形质量、焊缝熔深、内部气孔率为主要评价指标,研究了接头形式、激光功率、焊接速度、离焦量、保护气体等关键工艺因素对焊接接头成形和内部质量的影响。【结果】结果表明,采用工艺凸台能够改善焊缝成形质量,大幅降低焊缝内部横向应力水平;焊缝熔深随着激光功率的增大而增加;结构件垂直度与激光功率呈正相关关系;焊接速度在0.3~1.0m/min的范围内,焊缝内部气孔率随着焊接速度的增大而增加,但是总体气孔率仍然维持在较低水平;当离焦量为正且超过特定值时,焊接模式由深熔焊转变为热导焊,接头气孔率逐渐降低;采用N2作为保护气并进行尾吹供气能够提供稳定的气压环境,从而减少焊缝缺陷。【结论】通过采取合理的激光焊接工艺措施,可以得到合适的工艺参数范围,有效地控制了焊缝接头成形及内部质量,从而保证焊缝密封性能、结构件焊后垂直度等性能,为类似产品的激光焊焊接接头设计提供参考依据。 展开更多
关键词 激光焊 奥氏体不锈钢 工艺参数 裂纹 气孔率
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我国航空发动机产业基础创新现状及产业水平提升建议——基于专利计量视角 被引量:1
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作者 刘琦楠 刘佳音 孔祥浩 《科技管理研究》 CSSCI 北大核心 2023年第17期148-156,共9页
采用专利计量分析法对国内外航空发动机产业基础领域专利进行统计,对国内外创新现状从技术和市场两个维度进行比较分析。研究发现,中国在叶片制造等领域具备创新数量优势,轴承和超高强度钢等领域尚有空白;产学研主体创新活跃程度高,但... 采用专利计量分析法对国内外航空发动机产业基础领域专利进行统计,对国内外创新现状从技术和市场两个维度进行比较分析。研究发现,中国在叶片制造等领域具备创新数量优势,轴承和超高强度钢等领域尚有空白;产学研主体创新活跃程度高,但合作比重低;专利数量优势逐渐显现,但影响力有待提高,存在转化率低和海外布局不足的问题。基于分析结果,总结中国航空发动机产业的长板和短板,提出面向需求加强协同创新、增强优势技术影响力、着力突破关键技术等对策建议。 展开更多
关键词 航空发动机 产业基础高级化 专利文献 计量分析法
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铁镍电热合金箔电铸工艺及其电阻率特性研究 被引量:1
8
作者 谢龙 徐浩洋 +1 位作者 刘壮 高长水 《机械制造与自动化》 2022年第5期70-73,共4页
现有陶瓷基体电热薄膜采用丝网印刷制备工艺,其效率与精度较低,且使用的电阻浆料价格昂贵。采用电铸方法制备出Fe-Ni电热合金薄膜。对所制备的Fe-Ni合金箔电阻率测量分析发现:合金箔电阻率随电铸液Fe浓度及糖精浓度升高而增大,随电铸电... 现有陶瓷基体电热薄膜采用丝网印刷制备工艺,其效率与精度较低,且使用的电阻浆料价格昂贵。采用电铸方法制备出Fe-Ni电热合金薄膜。对所制备的Fe-Ni合金箔电阻率测量分析发现:合金箔电阻率随电铸液Fe浓度及糖精浓度升高而增大,随电铸电流密度增大而呈现先增大后减少的趋势,随电铸液温度及电铸液pH值的升高而减小。 展开更多
关键词 电热薄膜 Fe-Ni合金箔 电铸 电阻率
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机械密封冲洗液电导率调节试验研究 被引量:1
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作者 戴必柱 于晓宇 +2 位作者 衡思宁 刘壮 丁驰 《机械设计与制造工程》 2021年第12期77-80,共4页
针对传统冲洗系统存在的无法精确检测与控制调节冲洗液电导率等问题,基于API Plan 54泵站智能控制系统进行冲洗液电导率调节试验研究。首先验证了采用氨水作为冲洗液电导率调节介质的可行性,为后续的硬件选型等工作提供理论支持,接着完... 针对传统冲洗系统存在的无法精确检测与控制调节冲洗液电导率等问题,基于API Plan 54泵站智能控制系统进行冲洗液电导率调节试验研究。首先验证了采用氨水作为冲洗液电导率调节介质的可行性,为后续的硬件选型等工作提供理论支持,接着完成电导率调节介质浓度与冲洗液电导率关系试验,通过多组试验结果分析出电导率检测与控制调节系统的加药精度。试验表明,电导率检测与控制系统可有效完成冲洗液电导率的调节,验证了该系统的控制精度满足项目应用要求。 展开更多
关键词 机械密封 冲洗系统 电导率调节 氨水浓度
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磨料水射流去除等离子喷涂法热障涂层的试验研究
10
作者 谢天海 高长水 +1 位作者 郭超 刘壮 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期792-799,共8页
热障涂层技术在航空发动机中具有延长热端部件使用寿命、提高功率和减少燃油消耗的优点。对热障涂层金属构件进行电火花小孔加工时,需要先去除金属基体表面的热障涂层。针对等离子喷涂法(Air plasma spray,APS)制备的热障涂层进行了磨... 热障涂层技术在航空发动机中具有延长热端部件使用寿命、提高功率和减少燃油消耗的优点。对热障涂层金属构件进行电火花小孔加工时,需要先去除金属基体表面的热障涂层。针对等离子喷涂法(Air plasma spray,APS)制备的热障涂层进行了磨料水射流去除加工试验。采用直径为300μm的低压磨料水射流,在室温下开展APS涂层的盲孔加工试验,以期为后续的电火花穿孔加工提供可能性。结果表明,冲蚀孔径和孔深随磨料浓度、射流压力、冲孔时间和靶距的增加而增大,涂层去除速率随磨粒硬度和粒径的增加而提高,APS涂层的冲蚀效率明显高于EB‑PVD涂层。 展开更多
关键词 磨料水射流加工 等离子喷涂法 热障涂层 微小孔加工 冲蚀孔型特征
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Plan54油站的密封腔压力自随动控制技术研究 被引量:5
11
作者 戴必柱 高长水 +1 位作者 王颐壕 刘壮 《流体机械》 CSCD 北大核心 2020年第1期42-45,26,共5页
Plan54油站是双端面机械密封辅助冲洗系统的一种,其作用是为机械密封装置提供清洁且高于密封腔压力的冲洗液。为了达到适当的压力,当前的Plan54冲洗油站通常采用手动调压方式设计,将油站压力设定到一个固定值。但对于有些工况,比如搅拌... Plan54油站是双端面机械密封辅助冲洗系统的一种,其作用是为机械密封装置提供清洁且高于密封腔压力的冲洗液。为了达到适当的压力,当前的Plan54冲洗油站通常采用手动调压方式设计,将油站压力设定到一个固定值。但对于有些工况,比如搅拌釜,通常设备的压力变化范围很大,从真空到2,3 MPa甚至更高,每天有数个生产周期,这时手动调压方式难以满足要求。针对该问题,本文就最常见的开式油站的密封腔压力随动控制技术进行了研究和探讨。 展开更多
关键词 机械密封 随动控制 冲洗油站 开式油站
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微细阵列结构电子束加工试验研究
12
作者 颜泽林 马志兵 汪炜 《电加工与模具》 2021年第3期61-65,共5页
基于电子束曝光基本理论和工艺原理,以涂覆有PMMA抗蚀剂的石英玻璃为研究对象,采用电子束曝光制备微细阵列结构,研究不同工艺参数对曝光微细阵列孔和阵列槽结构的影响。结果表明,在PMMA薄膜厚度250 nm、曝光剂量400 pAs/cm^(2)、显影时... 基于电子束曝光基本理论和工艺原理,以涂覆有PMMA抗蚀剂的石英玻璃为研究对象,采用电子束曝光制备微细阵列结构,研究不同工艺参数对曝光微细阵列孔和阵列槽结构的影响。结果表明,在PMMA薄膜厚度250 nm、曝光剂量400 pAs/cm^(2)、显影时间120 s的条件下,可制备出直径2μm的阵列微孔结构;在PMMA薄膜厚度225 nm、曝光剂量500 pAs/cm^(2)、显影时间90 s的条件下,可制备出宽度1μm、间距50μm的阵列微槽结构。 展开更多
关键词 电子束曝光 抗蚀剂 工艺参数 阵列微孔 阵列微槽
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基于阻抗控制的聚合物微器件超声波焊接研究
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作者 马志兵 孙哲宇 汪炜 《电加工与模具》 2022年第6期56-60,65,共6页
为解决超声波焊接聚合物微器件存在的焊接精度低、稳定性差等问题,提出一种基于阻抗控制的超声波焊接策略,以聚甲基丙烯酸甲酯连通管与基片为试验对象开展聚合物微器件的超声波焊接研究。结果表明:系统阻抗值可间接表示当前的焊接状态,... 为解决超声波焊接聚合物微器件存在的焊接精度低、稳定性差等问题,提出一种基于阻抗控制的超声波焊接策略,以聚甲基丙烯酸甲酯连通管与基片为试验对象开展聚合物微器件的超声波焊接研究。结果表明:系统阻抗值可间接表示当前的焊接状态,阻抗阈值与后续焊接时间取较小值时,焊接界面存在严重虚焊现象,取较大值时焊接界面出现气孔、溢流等熔接缺陷;在阻抗阈值120Ω、后续焊接时间0.8 s时的焊接效果最佳且焊接接头抗剪切强度达到11.6 MPa;试验验证了所设计策略的可行性,这为聚合物微器件精密焊接提供了一种有效途径。 展开更多
关键词 超声波焊接 聚合物微器件 阻抗 焊接策略
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强制流动下铝铜合金激光焊接熔池凝固过程组织演化模拟
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作者 蔡佳思 刘湘波 +1 位作者 王新元 魏艳红 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第19期224-230,共7页
建立一个元胞自动机-有限差分-格子玻尔兹曼耦合模型(CA-FD-LB coupled model),对Al-Cu合金激光焊接熔池凝固全过程枝晶的演化开展模拟研究。模拟结果表明,顶盖驱动流一级、二级涡位置和文献结果吻合得非常好;等温纯扩散条件下,枝晶尖... 建立一个元胞自动机-有限差分-格子玻尔兹曼耦合模型(CA-FD-LB coupled model),对Al-Cu合金激光焊接熔池凝固全过程枝晶的演化开展模拟研究。模拟结果表明,顶盖驱动流一级、二级涡位置和文献结果吻合得非常好;等温纯扩散条件下,枝晶尖端生长速度与过冷度的关系和Lipton-Gilicksman-Kurz(LGK)模型的结果吻合良好。对流作用下枝晶的生长形貌呈现出不对称性,是因为枝晶上游尖端在流动挤压冲刷作用下溶质扩散层变窄,浓度梯度变大,生长得到促进,下游反之。此外,对流加速凝固过程,缩短了凝固时间。焊缝柱状晶平均长度的模拟和实验测量结果分别为117μm和91μm,相对误差约为28.6%,可见耦合模型可靠。 展开更多
关键词 铝合金 激光焊 组织模拟 元胞自动机 格子玻尔兹曼
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产品表面质量视觉检测中的相机位姿自动校准 被引量:4
15
作者 余厚云 王慧青 +1 位作者 张辉 胡玉坤 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期942-949,共8页
为解决产品表面质量视觉检测中因图像几何特征不足而导致的相机位姿无法校准问题,提出了一种基于图像灰度分布的相机位姿自动校准方法.首先将相机安装于机械臂末端,标定出机械臂末端坐标系与相机坐标系间的转换关系;然后采集相机处于不... 为解决产品表面质量视觉检测中因图像几何特征不足而导致的相机位姿无法校准问题,提出了一种基于图像灰度分布的相机位姿自动校准方法.首先将相机安装于机械臂末端,标定出机械臂末端坐标系与相机坐标系间的转换关系;然后采集相机处于不同位姿下的产品表面图像,在图像感兴趣区域内建立极坐标系,并根据图像灰度与极角之间的分布关系计算出灰度分布轴线的位置,以引导机械臂带动相机作姿态调整;最后再根据图像清晰度评价值控制机械臂沿相机光轴方向平移至正焦位置,最终实现相机位姿校准.以汽车涡轮壳零件为被测对象进行了相机位姿校准试验,图像中感兴趣区域两侧的灰度差值由119降低至4,图像清晰度评价值达到极大值150.90,相机经位姿校准后采集到了准确、清晰的零件表面图像. 展开更多
关键词 表面质量 相机位姿校准 灰度分布 视觉检测 自动对焦 手眼标定 机械臂
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超声磁力研磨加工参数对蓝宝石表面粗糙度的影响 被引量:4
16
作者 耿其东 李春燕 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期104-111,共8页
目的提高蓝宝石研磨后的表面质量。方法采用超声研磨与磁力研磨相结合的工艺方法,对蓝宝石进行研磨加工。超声研磨采用恒流超声电源及等效阻抗控制进给方式,通过改变不同阻抗阈值获得不同的加工表面。磁力研磨采用永磁体及磁场旋转的运... 目的提高蓝宝石研磨后的表面质量。方法采用超声研磨与磁力研磨相结合的工艺方法,对蓝宝石进行研磨加工。超声研磨采用恒流超声电源及等效阻抗控制进给方式,通过改变不同阻抗阈值获得不同的加工表面。磁力研磨采用永磁体及磁场旋转的运动方式,通过调节转速、更换磨粒大小获得不同的加工表面。以旋转磁场速度、磁性磨粒大小、阻抗阈值作为主要工艺参数,以表面粗糙度值R_p、R_v、R_z、R_a为评价指标,设计相应的工艺试验。结果采用超声磁力研磨加工方法,当旋转磁场转速为1200 r/min、磁性磨粒目数为120目、阻抗阈值为330?时,得到了蓝宝石加工表面粗糙度值分别为:R_p=1.992μm,R_v=1.313μm,R_z=3.305μm,R_a=0.055μm。结论采用超声磁力研磨工艺加工蓝宝石时,在旋转磁场转速及阻抗阈值一定的情况下,磁性磨粒大小对表面粗糙度值的影响较显著;在磁性磨粒大小一致的情况下,旋转磁场转速及阻抗阈值主要对表面粗糙度值Rp及Rv的影响较大。 展开更多
关键词 超声研磨 磁力研磨 旋转磁场 阻抗控制 蓝宝石 表面粗糙度
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汽车涡轮壳零件表面质量视觉检测 被引量:5
17
作者 余厚云 张辉 《自动化仪表》 CAS 2020年第11期6-10,共5页
为了解决复杂外形结构的汽车涡轮壳零件表面质量检测难题,研究了基于机器视觉的表面缺陷检测方法。首先,分别采用高角度和低角度打光方式,获取凹坑类和划痕类表面缺陷图像,并通过图像滤波和图像增强提高图像的信噪比。然后,采用基于连... 为了解决复杂外形结构的汽车涡轮壳零件表面质量检测难题,研究了基于机器视觉的表面缺陷检测方法。首先,分别采用高角度和低角度打光方式,获取凹坑类和划痕类表面缺陷图像,并通过图像滤波和图像增强提高图像的信噪比。然后,采用基于连通域的轮廓提取算法,确定感兴趣区域。最后,在感兴趣区域内利用灰度分割、形态学处理和断点连接等算法分割出缺陷特征,从而得到零件表面缺陷检测结果。选取60个涡轮壳缺陷件进行了测试。测试结果表明,该方法能够检测出直径0.5 mm以上的凹坑类和划痕类缺陷,漏检率低于1%,单工位检测时间小于2 s。基于机器视觉的表面缺陷检测方法能够替代人工完成复杂结构零件的表面质量检测任务,并有效提高了检测精度和检测效率。实际应用中,该方法配合机械臂还可进一步提高检测系统的柔性。 展开更多
关键词 表面质量 缺陷检测 涡轮壳零件 机器视觉 感兴趣区域 断点连接
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基于改进深度度量学习算法的表面缺陷检测 被引量:3
18
作者 王伟 余厚云 《计算机与现代化》 2021年第6期61-68,共8页
为了解决小批量、多品种工业产品的表面质量检测问题,提出一种基于改进深度度量学习的缺陷检测算法。该算法对VGG16网络模型做改进,更有利于原始图像的隐空间映射。针对产品表面缺陷检测的任务,提出条件三元组损失函数以加强神经网络的... 为了解决小批量、多品种工业产品的表面质量检测问题,提出一种基于改进深度度量学习的缺陷检测算法。该算法对VGG16网络模型做改进,更有利于原始图像的隐空间映射。针对产品表面缺陷检测的任务,提出条件三元组损失函数以加强神经网络的拟合能力。同时,在隐空间中进行缺陷判定时,抛弃原始度量学习中基于KNN算法的归类方法,提出基于高斯分布概率的归类模型。在检测新类型产品时,在已训练好的网络模型的基础上,使用新产品的图像数据作为输入对网络进行微调。利用该算法在纽扣缺陷数据集上经K-Fold交叉验证,在只需50个无缺陷样本和50个有缺陷样本的小样本情况下,该算法在不同的查询集上的检测准确率均在90%以上,最高可达99.89%,与传统深度度量学习算法相比,检测准确率提升10%以上。实验结果表明,改进深度度量学习算法可以很好地解决小批量、多品种工业产品的表面缺陷检测问题。 展开更多
关键词 表面质量 视觉检测 神经网络 深度度量学习 小样本学习 条件三元组损失 高斯分布
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基于卷积神经网络的游标卡尺自动检定系统数字识别
19
作者 余厚云 王慧青 +1 位作者 王伟 焦越 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期1718-1726,共9页
为了解决游标卡尺检定系统自动读数这一关键问题,提出一种基于灰度交替投影的数字区域分割和基于卷积神经网络的数字识别方法。首先根据图像中主标尺、游标尺和数字区域的空间位置及灰度分布特点,多次交替对图像进行灰度水平投影和竖直... 为了解决游标卡尺检定系统自动读数这一关键问题,提出一种基于灰度交替投影的数字区域分割和基于卷积神经网络的数字识别方法。首先根据图像中主标尺、游标尺和数字区域的空间位置及灰度分布特点,多次交替对图像进行灰度水平投影和竖直投影,进而分割出卡尺数字识别的感兴趣区域。然后,通过卷积神经网络的卷积层提取卡尺数字的图像特征,利用池化层降低特征维度,最后由全连接层和softmax激活函数输出数字分类结果。实验结果表明,交替投影法的误分割率小于1%,低于最大连通区域法与连通区域重心法,卷积神经网络的数字识别正确率高达99.5%,精度波动只有0.05%,明显优于线性分类器和KNN算法。本文方法很好地实现了工业用游标卡尺自动检定过程中的数字识别。 展开更多
关键词 自动检定 数字识别 卷积神经网络 区域分割 灰度交替投影 游标卡尺
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面向生产过程的智能车间数字孪生建模及应用 被引量:15
20
作者 孙玉成 宋家烨 +5 位作者 王健 郑堃 王青云 陈威 王建 唐敦兵 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期481-488,共8页
数字孪生技术具有虚实融合的特性,智能车间数字孪生可以使生产过程透明化,利用实时数据可以有效指导车间生产。为实现基于数字孪生的生产过程可视化管控,提出了面向生产过程的智能车间数字孪生建模及应用。首先,建立了智能车间数字孪生... 数字孪生技术具有虚实融合的特性,智能车间数字孪生可以使生产过程透明化,利用实时数据可以有效指导车间生产。为实现基于数字孪生的生产过程可视化管控,提出了面向生产过程的智能车间数字孪生建模及应用。首先,建立了智能车间数字孪生系统体系架构。然后对系统实现的3项关键技术——基于点云拟合的三维几何模型构建方法、面向数据交互的对象链接与嵌入的过程控制统一架构(Object linking and embedding for process control unified architecture,OPC UA)信息建模方法、以及多源异构数据集成及虚实映射数据快速匹配方法进行了详细阐述;最后,对某发动机制造车间进行了数字孪生的实现,验证了所提方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 数字孪生 生产过程 几何模型 数据交互 数据集成 虚实映射
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