国家自然科学基金(60478004)
- 作品数：26 被引量：202H指数：11
- 相关作者：杨洗陈王云山雷剑波陈娟李会山更多>>
- 相关机构：天津工业大学中国人民解放军军事交通学院天津钢管集团股份有限公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金天津市科技支撑计划重点项目天津市自然科学基金更多>>
- 相关领域：电子电信金属学及工艺自动化与计算机技术冶金工程更多>>
- 高功率横流CO_2激光熔池形成过程检测研究被引量：2
- 2006年
- 检测激光熔池信息,研究其分布情况,对于控制激光熔池形貌,改进工艺设计,提高激光加工质量,具有重要意义。研制了一套激光熔池动态检测系统,实时检测了高功率横流CO2激光熔池的形成过程,并给出了其温度场分布情况。实验结果表明,刚开始形成的激光熔池由几个分熔池组成,经过一段时间后,形成一个完整的熔池。可通过调整能量密度较高的分光斑覆盖整个加工轨迹截面,优化加工速度和激光功率等参数,提高激光加工质量均匀性。
- 雷剑波杨洗陈陈娟王云山
- 关键词：激光技术熔池动态过程CCD
- 基于数字水印的二值图像认证算法
- 2011年
- 提出了一种新的用于二值图像完整性认证的水印算法。将二值图像像素划分为可翻转像素和不可翻转像素两种类型;在水印生成过程中,将不可翻转像素作为Hash函数的输入生成与图像内容有关的认证信息,并利用混沌序列对认证信息和图像所有者信息进行加密生成水印信号;将水印信号替代可翻转像素,完成水印的嵌入。实验结果表明,该算法实现了水印的盲检测,可以精确检测到水印图像的一个像数点的改变,并且在图像未经处理的情况下可以实现图像的所有者认证。
- 王春娴李会山朱运利
- 关键词：数字水印二值图像图像认证混沌加密
- 激光再制造机器人光电视觉技术进展(邀请论文)被引量：11
- 2011年
- 机器视觉技术对激光机器人加工过程检测与控制具有主要作用。基于CCD/CMOS光电视觉技术,开展了激光再制造机器人零件三维几何形貌重建、激光熔池温度场、同轴送粉粉末流浓度场等3种机器视觉系统研究。3D形貌机器视觉系统：扫描宽度200 mm,扫描速度10-50 mm/s,最大误差小于1 mm。温度场机器视觉系统：测温范围700℃-2400℃,精度50℃。粉末流场机器视觉系统：粉末流量检测范围1-100 g/min。3种系统均可进行实时检测,且体积小,能方便地与机器人安装、耦合。
- 杨洗陈张海明刘立峰方艳董玲高贵刘美丽陈卓王非刘正张耀武
- 关键词：机器人机器视觉激光再制造
- 基于图像的激光熔覆粉末粒子运动行为分析
- 2010年
- 为研究送粉参量(送粉量和送粉气流量)变化对激光熔覆过程同轴载气粉末粒子运动行为的影响,建立了数字粒子图像测速试验装置,开发了图像处理软件,得到了不同送粉参量精确的速度场云图以及z轴方向(垂直方向)浓度分布情况。结果表明,在送粉量一定的情况下,随送粉气流量的增加,粉末粒子的初始速度呈线性增大,并使z轴方向速度的增加值加大,而对粉末流浓度影响较小。在气流量一定的情况下,送粉量与粒子速度在一定范围内有一定比例关系,超出送粉量0.33g/s～0.83g/s范围,其影响将减弱。由于粉嘴结构的原因,沿出粉方向存在粉末发散汇聚再发散的变化。汇聚的实现与气体流量关系较大。
- 王春娴李会山王风忠
- 关键词：激光技术图像处理粉末粒子
- 激光熔覆时粉末流温度场的仿真模拟
- 2009年
- 粉末流与激光束相互作用中,粉末流整体温度分布直接影响激光熔覆的熔覆层质量。以热粉末流为研究对象,使用FLUENT进行了温度场及速度场的仿真模拟。结果表明,FLUENT可以很方便的对激光束与粉末流相互作用的过程进行模拟,其输出的计算结果可以直观的揭示热粉末流的温度场和速度场变化情况。FLUENT软件的成功应用对于研究激光束与粉末流相互作用过程和指导熔覆的生产实践有着积极的意义。
- 栗丽
- 关键词：数值模拟
- 激光熔覆中球形粒子对激光散射强度的研究被引量：10
- 2009年
- 为了研究同轴激光熔覆过程中球形粉末粒子和激光的相互作用,为激光熔覆中激光器和粒子的选择提供一定的理论依据,在进行了一定假设的前提下,应用米氏(Mie)散射理论建立了激光被球形粉末粒子散射的物理模型,应用Mathematica数学软件绘制出了在不同粒子半径和不同激光波长情况下,激光被球形粉末粒子散射后的强度分布图,并对模拟结果进行了分析。研究结果显示:金属粉末粒子的半径和激光的波长是影响激光散射强度分布的重要因素。结果表明:当光学常数q≤30的时候,散射光强在偏离传播方向20°以外还有一个次极大值,且次极大值占总散射光强比例较大,不利于熔池的形成;当光学常数q≥30的时候,散射后的光强主要集中在偏离传播方向5°～6°的小范围内,且在此范围内的散射强度很高,有利于提高激光熔覆效率。
- 董哲杨洗陈
- 关键词：激光熔覆球形粉末MIE散射理论散射模型
- 激光再制造中缺陷识别关键技术研究被引量：9
- 2012年
- 损伤零件缺陷区域的三维形貌检测对于激光机器人加工过程的智能化具有重要作用。系统实现了激光加工中损伤零件的缺陷识别,并提出损伤零件缺陷边界检测的高精度算法。利用基于点特征面积累加的法矢法识别出缺陷边界点,生成初始缺陷边界,针对初始缺陷边界具有不连续、多分支、锯齿状边界等问题,提出了三步优化处理方法,最终得到封闭、高精度的损伤零件的缺陷边界。系统运行处理速度快,精度高,可完全满足工业零件智能化激光再制造的要求。
- 方艳杨洗陈
- 关键词：激光技术机器视觉再制造
- 基于数字信号处理器的图像处理系统在激光熔池温度场检测中的应用被引量：2
- 2009年
- 激光制造中熔池温度场的检测具有重要的实用价值,温度场是激光加工中重要的技术参量,它直接影响加工质量。研究其分布情况,对于控制激光熔池形貌、改进工艺设计、提高激光加工精度和质量,都具有重要意义。提出了基于数字信号处理器(DSP)图像处理方法,对激光熔池温度场进行检测。采用DSP对图像进行实时处理,处理过程脱离PC机,简便、高效。结果表明.采用该图像处理方法可以得到与激光加工工艺参数相关的激光熔池形貌尺寸、激光熔池温度场二维数值分布等信息。进一步发展,可用于激光加工的在线监控和反馈控制。
- 曹震杨洗陈张海明
- 关键词：激光技术熔池数字信号处理器温度场图像处理
- 激光熔覆中金属粉末粒子与激光相互作用模型被引量：14
- 2008年
- 为了对同轴激光熔覆过程中运动的金属粉末粒子的速度和温度进行理论分析,并研究各工艺参量的影响,建立了运动中金属粉末粒子的运动模型和热模型。模拟结果表明,粉嘴几何尺寸、粒子直径以及气/粉两相流初始速度是影响粒子运动行为的重要因素;粉嘴几何尺寸、激光焦点位置、激光发散角、激光功率、粒子直径以及气/粉两相流初始速度是影响粒子热行为的重要因素。在相同的工艺参量下(粉嘴出口内径r=2 mm,粉嘴倾角α=60°,初始气流速度v0=0.8 m/s),基于数字粒子图像测速(DPIV)技术,对316L不锈钢粉末粒子运动模型进行了实验验证。结果表明,运动理论模型是可靠的,该模型是掌握同轴激光熔覆过程中金属粉末粒子运动行为的有效工具;同时,热模型也是分析粉末粒子温度随不同参量变化的重要工具。
- 杨楠杨洗陈
- 关键词：激光技术粉末粒子温度数值模拟
- 激光熔覆中同轴粉末流温度场的数值模拟被引量：16
- 2009年
- 在激光同轴送粉熔覆中,由于激光与粉末流相互作用,粉末流整体温度分布直接影响激光熔覆的质量。基于非预混燃烧模型,将激光相处理为连续性介质,粉末颗粒相看作离散相物质,建立了激光作用下粉末流的质量、动量和能量方程。用Fluent软件进行了不同激光功率和粉末流速度条件下粉末流整体温度场数值模拟,讨论了各种参数对温度场分布的影响。为了验证该模型的准确度,利用CCD比色测温方法测量了粉末流整体温度场分布。结果表明,数值模拟与CCD检测结果具有良好的一致性,数值模拟结果对激光熔覆具有指导意义。
- 杨洗陈栗丽张烨
- 关键词：激光熔覆温度场数值模拟CCD相机温度测量
