基于磨削紋理去除技術(shù)的工程陶瓷磨削表面損傷評價方法研究.pdf

1、基于磨削紋理去除技術(shù)的工程陶瓷磨削表面損傷評價方法研究基于磨削紋理去除技術(shù)的工程陶瓷磨削表面損傷評價方法研究ResearchonEvaluationofEngineeringCeramicsGroundSurfaceDamageBasedonGroundTextureRemovalTechnologies學(xué)科專業(yè)：機(jī)械工程研究生：陳善功指導(dǎo)教師：林濱教授天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院二零一二年十二月摘要由于工程陶瓷材料具有高硬度、高脆性的特點，磨

2、削工件表面往往會產(chǎn)生諸如裂紋、破碎、劃痕等加工損傷；這些表面損傷可能會嚴(yán)重改變表面使用性能，而傳統(tǒng)的表面粗糙度參數(shù)不能準(zhǔn)確地反映出工程陶瓷磨削表面損傷信息。針對磨削紋理干擾工程陶瓷磨削表面損傷特征的準(zhǔn)確識別問題，本文進(jìn)行基于磨削紋理去除技術(shù)的工程陶瓷磨削表面損傷評價方法研究，對于陶瓷產(chǎn)品質(zhì)量控制具有重要意義。主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下：（1）采集工程陶瓷磨削表面圖像樣本，圖像歸一化處理將圖像灰度值及尺寸進(jìn)行量化，通過影像測量系統(tǒng)標(biāo)定技術(shù)獲得

3、了圖像像素的標(biāo)定系數(shù)。（2）三種磨削紋理去除技術(shù)研究：基于FT的工程陶瓷磨削紋理去除技術(shù)，利用Hough變換巧妙設(shè)計一維累加器數(shù)組，定位快速，計算方便，磨削紋理去除效果理想；首次引入基于NMF的工程陶瓷磨削紋理去除技術(shù)，提出了一個圖像重構(gòu)相對誤差0.1監(jiān)督規(guī)則，利用實驗獲得的子空間基r=3重構(gòu)背景磨削紋理圖像，通過圖像減法實現(xiàn)磨削紋理去除，該方法適合處理高分辨率圖像的大規(guī)模數(shù)據(jù)及其他方向磨削紋理；基于Gab濾波器的工程陶瓷磨削紋理去除技

4、術(shù)具有多尺度和多方向分析，通過設(shè)計Gab濾波器組實現(xiàn)磨削紋理去除，潛力大。（3）利用SPC二值化法與Canny算子邊緣檢測技術(shù)提取損傷圖像，并對Canny算子的閾值T進(jìn)行實驗分析，得出其閾值范圍為T=0.3~0.35；利用形態(tài)學(xué)的開運算及閉運算實現(xiàn)缺陷輪廓修整與平滑。（4）綜合計算表面損傷形狀特征參數(shù)，巧妙提取單一缺陷圖像及其形狀特征參數(shù)。進(jìn)行基于C4.5算法的決策樹分類器設(shè)計，確定了一組形狀特征參數(shù)集，A=RoundnessiCq，檢