航发叶片焊接修复系统单层视觉轨迹规划及焊接实验研究

来源 :河北工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xyhanhui
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
发动机被誉为飞机的心脏,发动机叶片又是发动机中最为重要的零件,由此可见发动机叶片在航空业中起着至关重要的作用。由于其处于高温高压的恶劣工作环境中,在使用过程中不可避免会出现各种损伤,但直接对损伤叶片进行更换的成本过高,所以要根据维修标准对可修复的航发叶片进行维修。故本论文针对民航压气机实心叶片进行修复设备及修复技术的研究工作,主要内容如下:首先,根据航发叶片修复要求进行自动焊接修复系统整体软硬件设计,对运动系统、视觉系统等各功能模块进行研究,实现对应功能要求。同时采用NI公司旗下labview编程软件对航发叶片修复系统控制程序进行编写并完成各模块之间信息交互,最终得到完整的控制系统。其次,针对其中图像处理部分,在搭建系统下对所采集叶片图像进行预处理。叶片轮廓是轨迹规划中最重要的图像信息,为保证获取精度,采用Otsu阈值对叶片图像与环境背景进行分割,由边界追踪算法获取叶片边界点并构造矫正算子进行矫正,在矫正边缘点作用下进一步实现亚像素边缘定位,以此获取待焊接叶片边缘轮廓点坐标。获取坐标点后采用非均匀有理B样条(Non-Uniform Rational B-Spline,简称NURBS)曲线对待焊接叶片轮廓进行拟合。再次,根据航发叶片流线型截面以及钛合金焊接加工工艺特点,在所获得轮廓曲线上进行焊接轨迹的规划。由于叶片前后缘厚度较薄,常规焊接轨迹与焊接工艺会导致前后缘塌陷。根据前后缘轮廓设计特点对叶片前后缘进行二次焊接轨迹与焊接工艺设计开发,保证叶片前后缘位置材料填充充分且不会在焊接过程中出现塌陷现象。最后,在焊接系统中进行焊接实验,探究了焊接参数对焊缝外形尺寸的影响规律,并对相关工艺参数进行开发。根据开发所得工艺参数对叶片焊接参数进行设定,并按照本文规划轨迹对叶片进行焊接修复工作。实验结果表明,系统在大量焊接试验中仍保持良好性能,说明修复系统具有良好的稳定性;通过相关检测设备对焊接完成叶片进行检测,各设备检测结果表明叶片焊接质量满足修复要求,说明通过文中设定轨迹及开发参数焊接可以满足叶片修复质量要求。
其他文献
电主轴单元作为高档数控机床的组成部分,其生热源生热导致的热误差是影响机床综合加工误差的重要因素。本文以某型号高速电主轴为研究对象,在转速3 000 RPM和环境温度22.5℃工况条件下,依据生热/换热源解析建模,建立了热-流-固耦合仿真模型,通过遗传算法优化生热/换热载荷,建立了高精度的仿真模型。通过提取仿真模型中关键点温度数据,进行了滚动轴承温升模型估算研究。最终建立了基于滚动轴承温升模型估算的
学位
甘薯生长发育过程对氮素需求较为严格,及时、准确的氮肥运筹方式是保障甘薯产量和提高氮素利用效率的重要措施。利用图像技术快速诊断作物氮素营养状况是实现精准农业和高效养分管理的研究热点,本研究基于盆栽和田间试验,以烟薯25号为试材,分别利用数码相机和手机获取甘薯冠层图像,同步结合氮营养指标分析,确定甘薯氮素营养诊断的最佳拍摄媒介、适宜时期、颜色指标和诊断模型,并进行拍摄参数的标准化研究,最后利用数字图像
学位
随着科技的发展,建筑施工自动化、智能化的需求越来越高,建筑信息模型及建筑数字孪生已经成为智能建造及运维的重要依据。目前建筑数据除了依靠BIM模型之外,现场真实数据采集主要通过人工完成。但由于人工作业高度限制,如何安全、精准、高效的获取建筑物外表及厅堂场馆等大型建筑的顶板数据仍然是一个充满挑战性的难题。针对建筑物内部高空形貌测量,本文研究了一种基于RGB-D相机的旋翼无人机的测绘系统,可以为建筑物的
学位
随着人类航天活动的日益频繁,空间碎片的数量日益增多。其中,失效卫星和火箭末级等大型空间碎片在碰撞、解体后会产生碎片云,严重威胁在轨航天器的安全,因此急需开展大型空间碎片主动移除研究。大型空间碎片受地球引力和残余角动量的影响,往往呈现出40 r/min以上的三轴翻滚运动,若直接对其进行消旋等接触操作会引起服务星失稳甚至失效,因此需要提前获取空间碎片的动力学参数。本文提出一种基于视惯融合的大型空间碎片
学位
研究选取烟台农科院自主培育高抗优质砧木烟砧5号与低抗砧木烟砧214,通过对其内生菌群落进行测序和分析,明确了两个砧木内生菌群落在门水平上组成相似,但砧木烟砧5号中防线菌门约占8.8%,显著高于砧木烟砧214中的3%,放线菌最突出的特征之一是能产生大量的、种类繁多的抗生素,这是烟砧5号作为砧木提高苹果果树抗性的间接证据之一;从属水平上分析,两个砧木既有共同的优势菌群,又有各自的独有菌群,两个砧木有1
学位
小麦(Triticum aestivum L.)作为世界第二大作物,是全球35%~40%人口的主食,为人类提供约21%食物热量和20%蛋白质。近年来,提升小麦产量仍是我们当前面临的主要挑战之一。目前,小麦的育种方式主要依靠传统育种技术,由于其存在周期长、效率低等缺点,不能满足人们日益增长的需求。随着基因组学和分子生物学的发展,分子育种技术在小麦育种中得到重视,将分子育种与传统育种技术相结合,可以大
学位
激光无线能量传输(LWPT)技术是一种新兴的光机电一体化课题,一种实现电-光-电转换的能量传输方式,具有方向性好、能量集中、与通信设备无干扰性等优点而在各个领域有着广阔的发展潜力。本课题为研究LWPT技术的可行性和实际应用价值,主要对LWPT系统的激光发射装置、准直扩束装置和激光接收装置展开深入研究。本文旨在研究LWPT系统中的激光光束整形和各因素对光电池转换效率的影响。利用变焦系统的原理和光学设
学位
我国老龄化日趋严重,失能老人数量随之逐年增加,而护理人手的不足使得失能老人的护理问题愈发凸显,其中最常见的便是失能老人在不同地点或生活器具间的转移问题。移乘护理机器人的出现有望解决这一问题,但目前的移乘护理机器人仍存在着诸多不足,使其离真正的应用还存在着一定的距离。如何保证人机交互过程中的人体舒适性是护理机器人有待解决的问题之一,本文将针对这一问题开展相关研究。论文以仿人背抱式移乘护理机器人为平台
学位
土壤盐碱化是农作物品质降低、产量减少,甚至无法正常生长发育的主要因素,盐碱地种植盐生植物,有利于改良和利用盐碱土壤。藜麦是一种具有较强抗逆性且营养丰富的耐盐作物。本论文以‘烟藜1号’、‘烟藜2号’和‘烟藜3号’为供试品种,设置5个梯度的NaCl溶液,分别为0(CK)、100(S1)、200(S2)、300(S3)、400(S4)、500(S5)mmol·L-1对藜麦幼苗进行盐胁迫。实验通过生理生化
学位
近年来食品安全事件不断发生,成为社会普遍关心的问题,同时也是政府部门在政策、法律法规及监管措施方面保障的重点和难点。食品安全不是小事,不仅关系到我们每个人的身心健康,而且影响着我国经济社会的发展。随着市场经济的长足发展,我国食品行业发展步伐也在加快,然而在实践中面对食品安全的各种问题时,政府职能部门传统的监管方式缺陷逐渐暴露,逐渐不适应当下食品市场快速发展的形势,特别是基层政府在面对日益繁杂的监管
学位