文档介绍：摘要铝合金具有重量轻、强度高及耐腐蚀性等优点,在航天器、飞机、汽车、船舶、铁路车辆等结构中得到了广泛地使用。随着航天工业的飞速发展,载入航天和可重复使用航天器对铝合金焊接结构的可靠性提出了更高的要求,铝合金焊缝质量检测方法与手段的现代化进程也因此变得更为迫切。现今,航天系统焊后的缺陷检测仍基于湎叩灼募觳猓⒁揽咳斯ぜ觳馊陷进行焊缝质量的评定。这不但耗费了大量的人力而且检测的准确度还受到底片评定人员主观因素的影响。随着信息获取技术、计算机技术、图像处理技术以及人工智能技术的快速发展,借助这些成熟的技术,解决焊接缺陷计算机辅助评定过程中存在的问题成为可能。本论文在己开发的计算机辅助评片系统基础上,对该系统在实际使用中出现的各种问题进行深入的分析,提出改进、替代与升级的方案,从而满足实际使用中合作方不断提出的速度更快、检测更准、:⒈疚奶岢鐾ü耐獠渴只璞赣靡蕴岣叩灼只俣龋饩隽艘郧跋统底片数字化速度比较慢的问题。而且为了满足图像分辨率的要求,提出了分段拍摄、图像拼接的方法。⒈疚奶岢隽艘恢指屎先ň值灼毕菁觳獾乃惴ǎ谖⒎炙阕拥谋咴导觳馑法,。有效的提高缺陷检测的准确率。⒃谌毕莘掷喾椒ǖ难芯恐校攵韵咝腿毕莺途奂毕莘掷啻嬖诘奈侍猓捎基于决策树模型分类的算法。⑼ü市淼灼蓝ㄈ嗽庇爰扑慊换ィ付ㄍ枷翊砬颍喽饺毕莺头掷结果,这个方法有效减少了计算机运算量,进一步确保缺陷识别的正确率。⒍韵低橙砑氖迪纸辛讼晗傅男枨蠓治觯岢隽艘桓龈A榛睢⒖煽勘阌后续开发维护的程序架构。关键词无损检测;焊缝底片;计算机辅助识别;边缘检测算法;决策树分类
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第滦髀计算机辅助识别系统研发背景焊接技术作为制造业的重要分支技术之一,一直以来就倍受关注。焊接技术的信息化水平在一定程度上影响着制造业信息化发展的水平和方向。随着制造业及相关学科技术的发展,焊接结构在制造业中的重要地位日益突出。据统计,在工业发达国家中焊接结构的用钢量占该国全年钢材产量的“:附又圃斓奶氐闶且种一次性并带有随机性的加工过程,其多个工艺参数相互耦合具有时变和非线性特征。这些因素一直成为焊接产品品质进一步提高的障碍“.据以往资料的统计,即使在美国这样的工业发达国家,因焊接接头失效引起的经济损失最严重时高达国民生产总值的ァ啊T诠冢捎诤附咏油肥б鸬氖故率及经济损失则更高。尤其在航空航天器、汽车、船舶与海洋工程、石油化工、压力容器制造等重要的焊接生产部门,有缺陷的焊接构件可能造成的后果将是毁灭性的,可能引起的经济损失也是无法估量的。因此,保证焊接接头的可靠性具有非常重要的意义,运用无损检测技术不但能够防止有缺陷的焊接构件进入到设备制造中,所获取的焊接接头内部缺陷信息还能够帮助改进焊接生产工艺与过程,从而实铝合金具有重量轻、强度高及耐腐蚀性等优点,在航天器、飞机、汽车、船舶、铁路车辆等结构中得到了广泛地使用。高强铝合金在航天航空材料中占%.,轻质高强铝合金是生产战机、导弹、鱼雷、火箭等必不可少的结构材料。尤其在航天工业,铝合金不但具有高比强度、比模量、断裂韧度、疲劳强度和耐腐蚀稳定性,同时还具有良好的成形工艺性和良好的焊接性,因此成为在航天工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料“@纾梁辖鹗窃嗽鼗鸺案髦趾教炱鞯闹饕=峁共牧稀美国的阿波罗飞船的指挥舱、登月舱,航天飞机氢氧推进剂贮箱、乘务员舱等也都采用了铝合金作为结构材料。我国研制的各种大型运载火箭亦广泛选用了铝合金作为主要结构材料。随着航天工业的飞速发展,载人航天和可重复使用航天器对铝合金焊接结构的可靠性提出了更高的要求,铝合金焊缝质量检测方法与手段的现代化进程也因此变目前,基于胶片的湎呒觳夥椒ㄈ匀皇呛教旃ひ抵新梁辖鸷阜熘柿考觳獾闹要手段,需要由专业评片工程师根据焊缝底片的湎咄刚沼跋窠蟹治觯蓝ê缝质量级别。尽管湎叩灼械暮阜烊毕萃枷翊嬖谧乓恍┕媛桑欢毕莸男巫现。零次品”、。零缺陷”的质量控制目标。得更为迫切。
计算机辅助识别系统研发意义特征千变万化,甚至同一种缺陷的外形特征也是差别较大,而同时不同类型的缺陷却又可能存在相似的特征。所以,底片评定人员需要具备扎实的相关知识理论括材料学、。目前,好的底片评定人员已经成为稀缺资源。在评片工作中,底片评定人员对底片中缺陷的识别是一个主观的过程,分析缺陷的类型受底片评定人员的技术素质、经验以及外界条件的影响,结果往往会因人而异。甚至同一个底片评定人员对同一张底片的评定,也会因为