本文關鍵詞：基于MATLAB的磨損分析測量研究

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【摘要】：磨損是摩擦學三大基本內容之一,在現(xiàn)代工業(yè)社會,不管是輕工業(yè)還是重工業(yè)都存在著磨損現(xiàn)象,而由于磨損造成的損失是巨大的,因此研究零件的磨損規(guī)律,發(fā)展磨損試驗方法對于提高零件的壽命和可靠性是極為重要的。本文以銷盤式試驗機試樣滑動摩擦產(chǎn)生的環(huán)形磨痕為例,運用兩種測量磨痕寬度的方法,一種是標尺法測量,另一種是投影法測量,實現(xiàn)了磨痕的快速測量,并對投影法測量方法進行了拓展研究,主要研究內容如下:(1)本文對國內外磨損測量現(xiàn)狀做了初步研究,總結了磨損量現(xiàn)有的測量方法,并對各種方法的利弊進行了詳細的闡述。(2)設計了圖像的預處理算法,首先對圖像進行灰度化處理,再對圖像閾值分割,通過比較不同的閾值分割方法的結果,選取了Otsu閾值法得到二值圖像,再通過數(shù)學形態(tài)學處理方法對二值圖像中非磨痕的噪聲點進行刪除,得到突出磨痕的圖像。(3)運用了兩種方法測量磨痕的寬度,投影法和標尺法,投影法的測量過程比標尺法復雜,但是對于形狀不規(guī)則的磨痕來說,投影法優(yōu)于標尺法,而且投影法能夠排除人為干擾,測量結果更為準確。本文基于MATLAB GUI打包了磨痕測量軟件,包括文件、圖像灰度化、閾值分割、數(shù)學形態(tài)學處理、磨痕寬度測量以及磨痕的面積測量六個模塊,該軟件能夠實現(xiàn)磨痕寬度以及面積的快速測量。(4)本文提出的投影法測量方法,不僅能夠運用于測量磨痕寬度問題,也適用于其他領域內的測量問題。特別是在實驗室設備有限的情況下,對于毫米級以下的寬度測量投影法將是很好的選擇,且投影法測量精度高于標尺法測量。
【關鍵詞】：MATLAB 圖像處理 投影法 磨損測量
【學位授予單位】：武漢工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH117
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 文獻綜述10-16
• 1.1 研究的背景和意義10-11
• 1.2 國內外磨損測量方法的研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 論文研究內容13-16
• 第2章 磨損邊界的標尺法測量16-22
• 2.1 磨損圖像的采集16-17
• 2.1.1 數(shù)碼顯微鏡16-17
• 2.1.2 磨損圖像的采集17
• 2.2 磨損寬度標尺法測量17-21
• 2.2.1 圖像的導入18
• 2.2.2 磨痕寬度的測量18-21
• 2.3 本章小結21-22
• 第3章 投影法測量磨痕寬度22-44
• 3.1 投影法簡介22-23
• 3.2 圖像預處理23-24
• 3.2.1 圖像灰度化23-24
• 3.3 圖像分割24-26
• 3.3.1 圖像分割基礎25
• 3.3.2 圖像分割定義25-26
• 3.4 圖像閾值分割26-33
• 3.4.1 人工閾值法27-28
• 3.4.2 迭代式閾值選擇28-29
• 3.4.3 Otsu法閾值選擇29-31
• 3.4.4 最小誤差閾值選擇31-33
• 3.5 磨痕圖像的形態(tài)學處理33-37
• 3.5.1 MATLAB中的常用數(shù)學形態(tài)學函數(shù)33-34
• 3.5.2 磨痕圖像形態(tài)學處理34-37
• 3.6 磨痕寬度投影法測量37-42
• 3.6.1 規(guī)則磨痕寬度測量37-39
• 3.6.2 環(huán)形磨痕寬度測量39-42
• 3.7 磨痕面積測量42-43
• 3.8 本章小結43-44
• 第4章 磨痕測量系統(tǒng)的實現(xiàn)44-60
• 4.1 MATLAB語言44-47
• 4.1.1 MATLAB軟件基本介紹44-45
• 4.1.2 MATLAB軟件特點與優(yōu)勢45-47
• 4.2 系統(tǒng)總框架47-48
• 4.3 系統(tǒng)窗口界面設計48-51
• 4.4 各個模塊的實現(xiàn)51-56
• 4.4.1 文件模塊51-52
• 4.4.2 灰度化模塊52
• 4.4.3 閾值分割模塊52-53
• 4.4.4 形態(tài)學處理模塊53-54
• 4.4.5 寬度測量模塊54-56
• 4.4.6 面積測量模塊56
• 4.5 投影法在電鍍層厚度測定上的應用56-58
• 4.6 本章小結58-60
• 第5章 論文總結和展望60-62
• 5.1 總結60-61
• 5.2 展望61-62
• 參考文獻62-66
• 攻讀碩士期間已發(fā)表的論文66-67
• 致謝67

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本文編號：862537