本文關(guān)鍵詞：基于超聲回波特征的車(chē)身焊點(diǎn)質(zhì)量評(píng)價(jià)研究

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【摘要】：電阻點(diǎn)焊是汽車(chē)白車(chē)身上運(yùn)用最多的連接技術(shù),因此焊點(diǎn)質(zhì)量直接影響著車(chē)身裝配質(zhì)量、車(chē)身力學(xué)性能及汽車(chē)整車(chē)質(zhì)量。超聲波檢測(cè)方法具有檢測(cè)成本低、操作簡(jiǎn)單、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn),是焊點(diǎn)質(zhì)量無(wú)損檢測(cè)方法中應(yīng)用得最為廣泛的一種,但其應(yīng)用一直維持在人工手動(dòng)檢測(cè)的水平。為提高焊點(diǎn)質(zhì)量的檢測(cè)效率和準(zhǔn)確率,實(shí)現(xiàn)汽車(chē)焊點(diǎn)的自動(dòng)化檢測(cè),有必要對(duì)焊點(diǎn)超聲檢測(cè)信號(hào)的特點(diǎn)、信號(hào)特征提取方法及焊點(diǎn)質(zhì)量評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行深入研究。首先,本文對(duì)焊點(diǎn)質(zhì)量自動(dòng)化超聲檢測(cè)理論、檢測(cè)信號(hào)處理方法及評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)建立的理論基礎(chǔ)進(jìn)行了研究,為本文后續(xù)研究提供了理論支持和技術(shù)方法。其次,對(duì)焊點(diǎn)超聲檢測(cè)信號(hào)最優(yōu)評(píng)價(jià)特征子集的選取方法進(jìn)行了研究。通過(guò)建立超聲信號(hào)的參數(shù)化模型,提出基于EM算法思想的信號(hào)參數(shù)估計(jì)算法,實(shí)現(xiàn)了重疊多回波信號(hào)參數(shù)的精確估計(jì)。分析焊點(diǎn)超聲檢測(cè)信號(hào)在時(shí)頻域的特征,基于信號(hào)參數(shù)估計(jì)方法和信號(hào)能量分析方法,提取時(shí)頻特征值。為去除冗余特征值,篩選出最優(yōu)先評(píng)價(jià)特征子集,本文基于判別熵建立了特征值有效性監(jiān)督模型并定義加權(quán)系數(shù),最終篩選出了作為焊點(diǎn)質(zhì)量識(shí)別評(píng)價(jià)依據(jù)的最優(yōu)特征值子集。然后,采集大量焊點(diǎn)樣件的超聲檢測(cè)信號(hào),利用前述超聲信號(hào)參數(shù)估計(jì)方法和信號(hào)能量分析方法提取了這些樣件的最優(yōu)特征值子集數(shù)據(jù)并建立特征值數(shù)據(jù)庫(kù)。分析特征值數(shù)據(jù)庫(kù),求解不同焊點(diǎn)質(zhì)量類(lèi)型對(duì)應(yīng)的特征值范圍,由此建立了基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)的初級(jí)焊點(diǎn)質(zhì)量評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)。針對(duì)初級(jí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)適用范圍小的不足之處,利用有限元仿真分析的方法,建立不同焊點(diǎn)質(zhì)量模型,仿真擬合超聲檢測(cè)信號(hào),對(duì)焊點(diǎn)質(zhì)量評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行了修正與推廣,最終建立了一個(gè)適用范圍廣、可靠性高的焊點(diǎn)質(zhì)量超聲評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)。最后,介紹了焊點(diǎn)質(zhì)量超聲自動(dòng)化檢測(cè)裝備的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā),將本文的特征值提取方法及評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)集成于檢測(cè)裝備軟件系統(tǒng)中,并對(duì)該檢測(cè)裝備進(jìn)行了實(shí)際檢測(cè)測(cè)試,驗(yàn)證了本文方法的有效性、評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)的可靠性及焊點(diǎn)自動(dòng)化檢測(cè)裝備應(yīng)用于焊點(diǎn)質(zhì)量在線自動(dòng)化檢測(cè)的可行性。研究結(jié)果表明,本文基于焊點(diǎn)超聲檢測(cè)信號(hào)的處理方法、特征值提取方法及基于超聲回波特征的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)能有效的應(yīng)用于車(chē)身焊點(diǎn)質(zhì)量的檢測(cè)評(píng)價(jià)。檢測(cè)實(shí)例證明,基于本文方法的焊點(diǎn)檢測(cè)裝備檢測(cè)效率高、對(duì)焊點(diǎn)質(zhì)量的識(shí)別評(píng)價(jià)可靠,有助于汽車(chē)焊點(diǎn)質(zhì)量全面自動(dòng)化、智能化檢測(cè)的實(shí)現(xiàn)。
【關(guān)鍵詞】：焊點(diǎn)質(zhì)量 超聲回波特征 評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù) 檢測(cè)裝備 自動(dòng)化
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U463.82
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題來(lái)源及背景10-11
• 1.2 焊點(diǎn)檢測(cè)技術(shù)概述11-12
• 1.3 焊點(diǎn)超聲檢測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀12-14
• 1.4 論文的主要研究?jī)?nèi)容14-16
• 第2章 理論基礎(chǔ)16-25
• 2.1 引言16
• 2.2 焊點(diǎn)質(zhì)量自動(dòng)化超聲檢測(cè)理論16-19
• 2.2.1 焊點(diǎn)質(zhì)量超聲檢測(cè)原理16-18
• 2.2.2 自動(dòng)化超聲檢測(cè)實(shí)現(xiàn)的理論基礎(chǔ)18-19
• 2.3 超聲信號(hào)的處理方法與數(shù)學(xué)模型19-20
• 2.4 判別熵監(jiān)督理論20-22
• 2.5 距離判別分析法22-24
• 2.6 本章小結(jié)24-25
• 第3章 焊點(diǎn)超聲信號(hào)最優(yōu)特征值子集選擇25-40
• 3.1 引言25
• 3.2 焊點(diǎn)超聲信號(hào)特征參數(shù)估計(jì)25-30
• 3.2.1 焊點(diǎn)超聲信號(hào)參數(shù)化模型25-28
• 3.2.2 基于EM算法思想的信號(hào)參數(shù)估計(jì)28-30
• 3.3 焊點(diǎn)超聲信號(hào)的時(shí)頻特征值30-35
• 3.3.1 焊點(diǎn)超聲信號(hào)的時(shí)域特征值30-33
• 3.3.2 焊點(diǎn)超聲信號(hào)的頻域特征值33-35
• 3.4 基于判別熵的時(shí)頻特征值有效性監(jiān)督35-38
• 3.4.1 特征值的判別熵監(jiān)督模型35-37
• 3.4.2 最優(yōu)特征值子集的確定37-38
• 3.5 本章小結(jié)38-40
• 第4章 焊點(diǎn)質(zhì)量超聲評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)建立40-51
• 4.1 引言40
• 4.2 焊點(diǎn)超聲信號(hào)樣本數(shù)據(jù)獲取40-45
• 4.2.1 焊點(diǎn)樣件制作40-44
• 4.2.2 焊點(diǎn)樣件超聲信號(hào)采集44-45
• 4.2.3 最優(yōu)特征數(shù)據(jù)庫(kù)45
• 4.3 焊點(diǎn)質(zhì)量評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)建立45-49
• 4.3.1 基于馬氏距離的特征值范圍求解45-46
• 4.3.2 特征值范圍的有限元仿真修正與推廣46-48
• 4.3.3 焊點(diǎn)質(zhì)量超聲評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)48-49
• 4.4 本章小結(jié)49-51
• 第5章 車(chē)身焊點(diǎn)質(zhì)量檢測(cè)裝備及檢測(cè)結(jié)果分析51-63
• 5.1 引言51
• 5.2 車(chē)身焊點(diǎn)質(zhì)量自動(dòng)化超聲檢測(cè)裝備51-57
• 5.2.1 超聲波探頭52
• 5.2.2 自動(dòng)檢測(cè)裝備硬件系統(tǒng)52-54
• 5.2.3 自動(dòng)檢測(cè)裝備軟件系統(tǒng)54-56
• 5.2.4 自動(dòng)檢測(cè)裝備執(zhí)行系統(tǒng)56-57
• 5.3 檢測(cè)結(jié)果及分析57-61
• 5.3.1 手動(dòng)檢測(cè)57-60
• 5.3.2 在線自動(dòng)檢測(cè)60-61
• 5.4 本章小結(jié)61-63
• 結(jié)論和展望63-65
• 參考文獻(xiàn)65-70
• 致謝70-71
• 附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄71

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本文編號(hào)：1032543