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一种基于机器视觉的疲劳试验机试件自动安装定位方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2024-09-30 08:50:25

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 徐景新 | 2024-09-30 08:50:25

用销钉定位,若无法定位再重复上面的工作,直至可以用销钉将试件固定到下夹具上为止,两人协同操作至少15分钟的时间才能保证试件准确定位安装。

一种基于机器视觉的疲劳试验机试件自动安装定位方法,通过CCD获取下夹具孔与试件孔的图像,对图像进行系统标定、图像预处理、图像分析、图像识别操作,通过圆拟合的方法分别检测出试件孔和夹具孔,再通过位置测量算法计算出两圆孔之间的像素距离并通过系统标定值将其转化为实际尺寸,孔差数据作为电机控制的触发信号,控制电机运动定位,使得下夹具孔与试件孔的完全对中,实现疲劳试验机试件的自动安装定位。本发明实现试件自动安装定位,省时省力,精度较高。

基于机器视觉的疲劳试验机试件自动安装定位方法具有广泛的应用前景,可能在以下领域中得到应用:

工业生产:在大规模生产中,该方法可实现试件的快速、准确安装定位,提高生产效率和产品质量。

材料研究:材料科学家可以利用这种方法进行疲劳试验,更高效地研究材料的性能和耐久性。

质量检测:用于产品质量检测,确保试件安装的一致性和准确性,提高检测结果的可靠性。

航空航天:航空航天领域对零部件的疲劳性能要求极高,此方法可用于飞机零件、发动机等的测试。

汽车制造:汽车零部件的疲劳寿命对安全性至关重要,该技术能帮助进行更有效的测试和评估。

医疗设备:医疗设备的可靠性关乎患者生命安全,运用此方法可更好地检测医疗器械的疲劳性能。

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1)、当e较大,为了有较好的快速跟踪性能,并避免因开始时误差e的瞬间变大可能引起微分过饱和而使控制作用超出许可范围,应取较大的kp和较小的kd。同时为了防止积分饱和,避免系统响应出现较大的超调,应对积分作用加以限制,此时取ki=0。

(2)、当e和ec为中等大小时,为使系统响应具有较小的超调,kp、ki和kd都不能取大值,应取较小的ki值,kp和kd的值大小要适中,以保证系统的响应速度,其中kd的取值对系统的响应速度影响较大。

(3)、当e较小时,为使系统具有良好的稳态性能,应取较大的ki和kd,同时为避免系统在设定值附近出现振荡,并考虑系统的抗干扰性能,kd应根据ec来选定,其原则是:当ec较小时,kd的值可取大一些,通常取为中等大小;当ec较大时,kd的值应取小一些。

(4)、偏差变化量ec的物理意义是表明偏差变化的快慢速率,ec的值越大,kp的取值越小,ki的取值越大。根据PID调节规律,结合本设计中实际材料疲劳试验机对象的控制特点,分别建立了针对kp,ki和kd3个参数整定的模糊控制规则表,在本系统中PID控制器的3个参数各有49个模糊关系,表2为Δkp模糊规则表,表3为Δki模糊规则表,表4为Δkd模糊规则表

技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接此项目。