金鑫[1]2003年在《炮弹装药疵病自动识别技术》文中研究表明本文主要研究炮弹装药疵病的自动识别问题。主要是采用图像处理和分析的方法对取得的炮弹X射线图像进行处理和分析。文中涉及到了小波分析、图像处理和分析中的边缘检测、特征提取等方面的内容。边缘检测是数字图像分析中重要的一环。小波变换是一种强有力的数学和信号处理工具，它的时频域特性决定了它在图像的边缘检测中具有很好的应用前景。特征提取则是要完成图像识别的首要任务。 本文的第一章是绪论，阐述了研究课题的提出，对炮弹装药自动识别技术包括图像边缘检测技术、目标的特征提取技术、目标的模式识别技术进行了概述，提出系统的解决方案。第二章叙述了小波变换的基本原理，详细叙述了小波变换的多分辨率分析、二进离散小波变换的Mallat快速算法和利用小波变换模极大值进行图 太原理工大学硕士毕业论文像边缘检测的原理。最后是试验，用小波变换模极大值边缘检测算法对几种X射线图像进行边缘检测，并与用传统边缘检测方法进行边缘检测的结果进行了比较。结果小波变换的方法明显优于传统的方法。第叁章叙述了图像特征的描述，其中重点叙述了不变矩的原理以及Hu不变矩的具体形式，同时说明了Hu不变矩在离散情况下不具有比例不变性，从而又引出了一种基于Hu不变矩的新的不变矩，它在离散情况下具有旋转、平移、比例不变性。最后用计算机进行了仿真，对同样的几幅图像分别用Hu不变矩和修正后的不变矩进行特征提取，对比的数据说明修正后的不变矩在离散情况下具有旋转、平移、比例不变性。第四章对神经网络的基本原理进行了描述，重点介绍了反向传播(Baek propagation)神经网络。
宋树争[2]2002年在《X—射线成像系统检测分辨率特性研究》文中进行了进一步梳理本论文针对X射线成像检测系统中普遍存在的系统优化设计和定量检测问题，在充分了解和研究高能X—射线数字成像(Digital Radiography，简称DR)、计算机层析成像(Computerized Tomography，简称CT)检测系统的基础上，通过分析影响系统灵敏度的因素，探讨了射线成像检测系统的优化设计和突变结构处微小疵病的定量检测方法。 在X—射线DR、CT检测系统中，如何提高系统检测的灵敏度是一个普遍关心的问题。而要提高系统检测的灵敏度，首先必须对射线成像系统的检测分辨率特性进行研究。通常X—射线成像系统可分辨疵病的大小，常用密度分辨率和空间分辨率来描述，但试验证明，当系统的密度分辨率高时，系统空间分辨率不一定高，而空间分辨率高时，系统的密度分辨率也不一定高。单一的某一分辨率高均不能表明系统处于最优状态。本文以提高射线成像系统的疵病分辨率为前提，首先在理论上对射线源能量、系统噪声、光学成像、散射等各环节对成像系统的影响进行分析，探讨成像系统的点扩展函数、线扩展函数及其调制传递函数(Module Transfer Function，简称MTF)获取方法，在此基础上，利用MTF研究微小疵病的扩展特点，从而得到系统的检测灵敏度和分辨率给出关系特性，为系统优化设计提供依据。 在系统MTF特性确定后，探讨用图像恢复的方法提高系统检测灵敏度和分辨率，并结合炮弹底隙定量检测问题研究突变结构处微小疵病的检测方法和定量检测技术。
鲁颖欣[3]2006年在《基于X射线弹体装药缺陷图像的检测技术研究》文中指出作为一种高效、可靠的无损检测技术,工业X射线检测在工业生产的许多领域,尤其是国防、航空等对产品质量有更高要求的场合,日益发挥着重要而不可替代的作用。炮弹作为一种军事武器,它在生产和使用过程中是有一定危险的。因此要求炮弹的外形规格、弹药的质量等都要符合中华人民共和国国家军用标准。那么有效的保证炮弹质量,保证炮弹的可靠性是本项目确立的主要目的。在炮弹弹体装药工艺中,对装药质量上可能出现的缩孔、底隙等缺陷进行检测是一项很重要的环节,其质量的好坏将直接影响到炮弹的可靠性。所以,对炮弹弹体内部弹药的缺陷检测是本论文的研究重点。本文从炮弹弹体装药缺陷的定性检测和定量检测两方面进行了研究。定性检测的目的是为了确定缺陷的类型及其位置,这部分主要研究了X射线炮弹图像的预处理和图像的分割技术。在图像预处理中,介绍了基本的图像滤波和增强技术。然后重点研究了图像分割的算法;在基于边缘检测的分割算法中,针对X射线图像及炮弹内部弹药缺陷的特征,结合小波理论,并与传统的边缘检测算法相比较,找到了一种适用于X射线炮弹弹药图像的缺陷边缘检测方法。定量检测的目的是为了确定缺陷的尺寸大小,这部分主要研究了底隙的定量检测,提出了采用曲线拟合的方法来确定炮弹底隙的实际宽度。
徐美芳, 韩焱, 王明泉[4]2005年在《炮弹装药疵病的提取方法》文中进行了进一步梳理在弹药DR检测过程中,由于趋势项的存在影响DR检测系统的检测灵敏度,从而影响疵病识别与检测的精度。同时也容易造成检测过程中对疵病的误判或漏判,影响炮弹发射的安全性。文中针对上述因素,分析了趋势项产生原因及其对检测的影响,提出了曲线拟合趋势项的方法,实验验证了该方法对消除趋势项、提取弹药疵病信息有较好的效果。
王东生, 王志利[5]2004年在《弹体装药检测技术综合评论》文中认为针对国内外弹体装药检测技术的发展趋势,论述了几种主要装药检测方法,结合装药生产线对X射线检测技术与开合弹检测方法的联合运用进行了讨论,并阐述了实时成象系统和叁维自动检测装置。分析结果表明:开合弹检测法应逐渐由射线检测法代替,数字图象处理技术和电子直线加速器的应用使射线检测系统可以对弹体装药进行高质量的自动检测。
朱森元, 李琳[6]1993年在《榴弹装药疵病的无损检测和评价》文中提出简要介绍了X射线工业电视数字图像处理系统和西南自动化研究所研制的XNIP-2G系统,及其所使用的预处理程序和疵病识别程序。为榴弹装药疵病检测展现了美好的前景。
田勇[7]2009年在《炸药熔铸成型过程监测评价及数值模拟研究》文中研究表明炸药熔铸成型是将炸药加热熔化,由一定的工艺处理后将熔融态炸药注入容器或模具(其中固相含量一般高达40%-70%),经过短暂流动逐渐冷却固化成具有一定形状、尺寸的成型方法,是当前国内外一种广泛使用的装药成型技术,主要适用于TNT单质炸药或以TNT为液相载体的混合炸药。熔铸过程伴随着十分复杂的物理变化过程,其中一个最重要和最受关注的变化就是物态变化,即熔融态炸药熔铸到模具中后,随着温度降低,液相炸药将逐渐结晶变成固体,而这一过程将在很大程度上决定熔铸成型体的质量特性,并进而影响装药的使用性能。长期以来,由于TNT结晶行为与形态的复杂性和缺乏能够有效监测结晶过程的可视化非破坏检测手段,对炸药熔铸结晶成型过程的认识仍主要依赖于传统的相变分析和热力学分析,以及对成型体最终质量检验推演获得的经验知识。对于深入分析成型过程、优化熔铸工艺和提高成型体质量而言,还迫切需要寻求精密、有效的在线非破坏检测方法以实现对熔铸炸药成型过程结晶与质量特性演化的深入观察研究。因此,本论文探索以超声、CT技术为主导,结合内部温度场测试技术,研究深入炸药熔铸成型过程的各种内部参数及其分布测量的监测评价方法,开展数值模拟和仿真,探讨浇铸成型机理及异常形成机制。研制并利用热电偶内置法研究了浇铸成型过程的温度分布,获得了熔铸炸药冷却凝固过程的温度变化曲线,显示出物质相变与温度拐点出现之间的关联。结果表明单质TNT炸药凝固降温过程中越靠近模具中心部位在凝固点温度保持时间越长,TNT/RDX混合炸药冷却过程在凝固点温度保持时间很短,在靠近中心部位才有明显的时间保持；熔铸成型中加冒口与不加冒口对温度动态变化的影响有明显不同,最明显区别是最终凝固的区域不同,加冒口熔铸成型的区域较不加冒口炸药熔铸成型的区域明显上移。设计多通道超声透射方法并在线监测了炸药凝固成型过程,得到了凝固成型过程的声衰减、声速和波形特征变化规律,其中波形和声速的变化与炸药固／液相界面物理特征和凝固速度密切相关,而声衰减的变化则与炸药结构变化(含气孔和裂纹)和炸药密度的高低密切相关。凝固速度随着凝固层的推进而逐渐减慢,并显现了炸药凝固后裂纹的产生与扩展导致声衰减值降低至稳定的现象以及纯TNT凝固过程不断形成的缩松导致衰减值快速降低的现象,表明了设计的超声透射技术及其炸药凝固特性与其声学特性的内在联系能有效地揭示炸药熔铸凝固成型规律并在线诊断出产品质量的优劣。利用x射线CT研究了熔铸炸药凝固成型结构,获得了熔铸TNT/RDX炸药成型过程中叁维结构信息。结果表明炸药自然凝固呈现以模具中心轴线为中心,从模具壁开始由外及里的逐层凝固规律,且靠近模壁TNT为细小晶体,随着凝固的继续逐渐形成粗大结晶体,造成大量孔隙并导致成型炸药疏松,在保温、不补缩状态下凝固后细小缩孔率一般7%左右,但添加RDX固相颗粒后TNT炸药基本凝固成细小等轴晶,炸药密实性得到大幅提高,药柱底部与上部密度差一般小于2%；单质TNT结晶体取向与凝固过程中内部热应力的分布密切相关,呈现较为明显的取向特征,一种取向基本沿径向排列,另一种基本沿轴向排列,模具尺寸越大这种排列规律越明显；越靠近模壁部位缩孔越少、CT值越高,相应密度值越高,而越靠近中部则由于形成较密集的微缩孔,CT均值则降低越明显,相应密度值降低也越明显；TNT混合炸药(RHT-902和RHT-906)成型药柱中一般都存在气孔,气孔是在浇注到模具的过程产生的,且成型药柱内部会产生横向和纵向裂纹,其中纵向裂纹一般穿过中轴线,横向裂纹多数处于药柱中部,并证实裂纹的产生通常发生在炸药全部凝固后。研究了炸药熔铸过程温度、粘度、传热等参数的因素对浇铸的物质相变及其异常产生的影响,数值模拟了浇铸成型过程中的温度和应力分布以及以出现缩孔等异常情况,模拟结果表明：粘度降低药柱中的缩孔情况略有改善,固化过程中的应力略有减小；换热系数降低,药柱内部温度变化明显趋缓,可能产生缩孔的区域变小,产生热应力也略有减小；模具温度提高后对内部中心的质量无改进效果,温度变化的拐点有延后现象。在上述试验基础上探讨了炸药熔铸成型过程中裂纹、气孔、缩孔异常产生的基本问题,并分析了炸药熔铸凝固机制及影响因素、不同工艺条件以及RDX含量对TNT结晶形态、微细结构以及成型质量的影响,探讨了工艺优化措施,为进一步研究TNT/RDX熔铸成型结构与性能关系奠定一定的理论基础。综上所述,本文提供了一种综合的测量和观察炸药凝固成型过程的方法,较为系统地研究了凝固成型过程的一些机制问题以及不同物理量之间的内在联系,这些为炸药熔铸成型工艺改进和提高提供了重要的技术基础,并具有重要的实际指导意义。
周晋锋[8]2009年在《基于PaxScan2520V平板探测器药柱X射线实时成像系统的开发》文中进行了进一步梳理随着电子技术和射线无损检测的发展,X射线实时成像设备的到了很大的发展。而X射线平板探测器实时成像技术现在成了研究开发的热点。但是由于平板探测器价格昂贵,国内相关研究和应用比较少。课题以PaxScan2520V平板探测器作为研究对象,针对药柱疵病X射线检测,配合厂家搭建了硬件系统,并开发了X射线实时成像系统软件。在分析了射线检测的物理基础与X射线平板成像的原理的基础上,设计了药柱疵病检测的射线实时成像系统。并对实时成像系统各项指标做了评价,评价结果满足检测需求。论文对平板成像系统中影响成像质量的主要环节进行了分析研究,对该过程的偏差、像元响应不一致及坏点等图像降质因素进行了有效抑制。对系统成像中图像随机噪声进行了校正并改进了工程化帧积分算法。缺陷的特征提取为智能识别和评判提供数据,为实现X射线检测的自动化提供理论基础。论文针对药柱X射线图像,总结以往缺陷特征提取的方法的基础上,引进模糊理论,利用了广义多层次模糊算子增强算法,实现了对药柱X射线图像缺陷边缘特征提取,实验结果证明,对药柱一般缺陷提取效果良好,并为以后药柱X射线缺陷自动识别打下良好的基础。综上所述,X射线实时成像系统达到了课题和厂家的要求。与其他成像系统相比有其优势和独特之处。但是还有补足,需要进一步完善。
孟翔飞[9]2013年在《武器身管寿命预测模型及内膛参数综合检测系统研究》文中研究表明火炮身管内膛参数的变化会直接影响到火炮的身管寿命、射击精度及发射安全。对火炮身管内膛参数进行自动、可靠、高效的检测,不仅可以对火炮身管质量进行合格检测,而且对火炮的身管寿命预测及安全使用具有现实的指导意义。本文主要围绕身管寿命预测模型及内膛参数综合检测系统进行了相关的理论与试验研究。首先,本文通过对火炮身管寿命预测技术的研究,分析了身管内径、弯曲度及内膛表面质量的变化对火炮使用性能及身管寿命的影响关系。在掌握身管内膛径向磨损是影响身管寿命的主要因素情况下,利用灰色系统理论,针对磨损量与射弹数之间的关系建立了身管寿命灰色预测模型。在灰色GM(1,1)模型基础上,建立了新型灰色组合预测模型及优化的灰色Verhulst预测模型,能够有效地对身管寿命及身管寿命终止时的最大射弹数进行预测。利用某靶场试验基地火炮射击数据及相关文献数据,通过数据验证表明了预测模型的正确性。其次,根据因身管内膛径向磨损而引起的火炮射击状态下的弹丸初速、膛内压力下降,以及出现射弹散布增大、弹带削光、弹丸早炸,连续引信瞎火和近弹等现象,利用优化的灰色聚类算法及德菲尔法,建立了身管寿命等级的评估模型,能够明确的评估身管寿命在“合格”、“堪用”和“报废”叁级状态中的隶属程度,可提前将面临失效的火炮剔除在作战序列之外,这对战时状态或训练起到很好的保障作用,有效地提高了火炮的使用和维护效率。最后,为了提高身管内径磨损量的采样值精度,以及提高身管加工过程中相关参数检测精度,同时针对目前火炮身管内膛参数检测存在的精度不高、效率低、结构分散等问题,采用模块化设计方法,设计开发了一套集身管内径、弯曲度及内膛表面质量检测于一体的火炮身管内膛参数综合检测系统。本文对设计的综合检测系统进行了试验研究。主要对身管内径、弯曲度及内膛表面质量检测模块进行了现场试验及标定,并建立了相应的误差处理模型以提高检测精度。重点提出运用CCD摄像探头内窥技术,可实现快速、直接的内膛疵病图像的清晰采集,为身管内膛表面质量的等级评定及维护提供了明确的依据。对于目前的测试难点(特别是长身管内)——疵病深度检测,设计了激光位移传感器扫描技术的疵病深度检测方法,相比较于传统的人工拓印检测法、图像深度值法,该方法简单直接,可以进行快速、准确的检测。
韩博[10]2009年在《高增面性大弧厚硝基胍发射药工艺技术研究》文中研究指明研究并控制发射药能量释放的最佳规律,使发射药的高能量得以高效利用,充分利用火炮身管的承载能力,从而有效提高火炮初速增加射程,是发射装药研究的最本质要求。选用高渐增性燃烧的发射药并采用低温感装药技术,可以大幅度提高发射药的能量利用率,有效提高火炮的炮口动能,使火炮威力在原设计不变的情况下提高到更长身管火炮的内弹道指标。为达到上述目的,制造出符合某新型装药用高增面性大弧厚硝基胍发射药,并形成较为成熟的生产工艺技术,是本文理论和实验研究的重点。通过对几种炮用发射药配方研究、高增面性37孔火药和19孔火药定容燃烧特性分析和内弹道验证试验,火药力大而爆热适中的叁胍-15配方的高增面性大弧厚25／37硝基胍发射药和不均等大弧厚24／19包覆药能够满足高初速、高膛压某新型装药用发射药要求。设计了高增面性37孔硝基胍发射药模具,通过合理增加模具成型段高度,根据内聚系数进行模针排布、选用进料均匀的圆盘式针架等方法,解决了高增面性37孔硝基胍发射药易出现的“松质”、“内聚”等质量问题。用可视化程序设计方法编制了花边形37孔硝基胍发射药模具特征参量计算应用程序。研究了原材料的质量对高增面性37孔硝基胍发射药的影响及解决措施。发现硝基胍发射药主要原材料之一硝化纤维素,其内在质量对高性能发射药的燃烧规律有很大的影响。进行了高增面性37孔硝基胍发射药制造工艺技术研究。通过对发射药制造过程中胶化加料顺序、胶化时间、胶化温度、溶剂比、醇酮比、胶化药出料时间、压伸压力、压伸时间、切药、晾药、烘干等工艺技术条件的试验、优化选择,制定出适用于高增面性37孔硝基胍发射药生产的工艺技术条件和控制要求。结果表明：各批发射药理化测试结果合格,批与批之间波动范围小；与标准样品的扫描电镜照片对比,其内部致密性好、各组分排列有序,微观质量达到了标准样品的水平。对不均等大弧厚发射药的包覆工艺技术进行了研究。包覆药的生产设备、基体药药型、包覆外层阻燃剂的含量、包覆液的配制、包覆液的计量与标定、包覆液的加料速度、风温、风量、破孔率、包覆起始段堵孔率等,是影响包覆药质量的主要因素。研究发现包覆起始段堵孔率与中止试验破孔率具有对应关系。通过包覆液的标定与计量,可控制起始段药料的堵孔率,从而有效地控制发射药的破孔率。研究表明,经优化的包覆工艺技术制得的各批包覆药,其理化测试结果符合要求,低温感效果显着,高温膛压增长量基本呈现负增长,弹道重现性好。高增面性大弧厚37孔硝基胍发射药和大弧厚包覆药应用于某新型装药,可以有效地提高火炮初速、降低最大膛压。高增面性37孔硝基胍发射药的研制成功,填补了国内19孔以上硝基胍发射药的生产工艺技术空白。研究结果对远射程模块装药技术和全等模块装药技术,提供了有力的技术支撑。
参考文献：
[1]. 炮弹装药疵病自动识别技术[D]. 金鑫. 太原理工大学. 2003
[2]. X—射线成像系统检测分辨率特性研究[D]. 宋树争. 南京理工大学. 2002
[3]. 基于X射线弹体装药缺陷图像的检测技术研究[D]. 鲁颖欣. 哈尔滨理工大学. 2006
[4]. 炮弹装药疵病的提取方法[J]. 徐美芳, 韩焱, 王明泉. 弹箭与制导学报. 2005
[5]. 弹体装药检测技术综合评论[J]. 王东生, 王志利. 安全与环境学报. 2004
[6]. 榴弹装药疵病的无损检测和评价[J]. 朱森元, 李琳. 兵工学报. 1993
[7]. 炸药熔铸成型过程监测评价及数值模拟研究[D]. 田勇. 中国科学院研究生院（工程热物理研究所）. 2009
[8]. 基于PaxScan2520V平板探测器药柱X射线实时成像系统的开发[D]. 周晋锋. 中北大学. 2009
[9]. 武器身管寿命预测模型及内膛参数综合检测系统研究[D]. 孟翔飞. 南京理工大学. 2013
[10]. 高增面性大弧厚硝基胍发射药工艺技术研究[D]. 韩博. 南京理工大学. 2009