注塑制品質(zhì)量參數(shù)在線檢測、建模與優(yōu)化方法研究.pdf

1、隨著注塑成型技術(shù)的不斷完善，人們對注塑成型的了解不斷加深，對注塑制品質(zhì)量的要求也不斷提高。然而，在現(xiàn)有工藝和設(shè)備條件下，落后的注塑制品檢測技術(shù)成為提高注塑制品質(zhì)量的主要阻力。因此，研究快速、準(zhǔn)確的注塑制品質(zhì)量檢測相關(guān)方法，獲取制品的質(zhì)量信息是解決上述問題的關(guān)鍵。注塑制品在成型過程中，經(jīng)歷諸多復(fù)雜的階段，在不同的階段，制品的質(zhì)量受到不同注塑過程參數(shù)的影響。因此，研究制品在生產(chǎn)過程中的過程參數(shù)與制品質(zhì)量之間的關(guān)系;并利用該關(guān)系獲取用于生產(chǎn)滿

2、足用戶設(shè)定的制品質(zhì)量要求的注塑過程參數(shù)是提高制品質(zhì)量的重要保證。基于此，本文針對注塑制品質(zhì)量參數(shù)在線檢測、建模以及優(yōu)化等相關(guān)方法展開研究:
　　(1)在注塑制品質(zhì)量參數(shù)在線檢測方面，本文利用基于機器視覺的檢測系統(tǒng)實現(xiàn)對注塑制品圖像信息的獲取;在此基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了對注塑制品形狀缺陷以及尺寸指標(biāo)的檢測。在形狀缺陷檢測方面，針對用戶對精度要求的不同，分別提出基于面積以及基于差影法的注塑制品形狀缺陷檢測方法;針對檢測過程中注塑制品輪廓提取問

3、題，提出一種改進(jìn)主動輪廓模型的注塑制品輪廓提取方法，該方法能夠有效獲取到圖像中注塑制品的輪廓信息;對于注塑制品圖像配準(zhǔn)問題中現(xiàn)有基于虛擬三角形的特征匹配方法存在的問題，提出一種改進(jìn)的虛擬三角形方法，旨在提高圖像配準(zhǔn)中特征匹配方法的準(zhǔn)確程度。在尺寸指標(biāo)的檢測方面，研究了攝像機針孔模型以及鏡頭畸變模型;并分別采用具有較強針對性的攝像機標(biāo)定方法實現(xiàn)了對上述模型的標(biāo)定;針對標(biāo)定過程中模板特征點檢測問題，提出一種黑白棋盤格角點檢測方法，該方法能夠

4、自動獲取到棋盤格圖像中的角點信息。
　　(2)在注塑制品質(zhì)量參數(shù)建模方面，本文研究了基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的建模方法。針對基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建模方法存在的泛化能力較差的問題，提出一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)集成的注塑制品質(zhì)量建模方法，該方法將Bagging方法與負(fù)相關(guān)學(xué)習(xí)方法相結(jié)合，能夠有效提高集成后神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的泛化能力;針對基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的建模方法建立在大量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，而通過實際生產(chǎn)過程產(chǎn)生試驗數(shù)據(jù)的方式存在需要付出較高試驗代價的問題，提出一種新的注塑制品

5、質(zhì)量建模方法，該方法首先利用計算機輔助工程軟件提供的數(shù)據(jù)建立基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)集成的模型，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合基于模型遷移的建模方法的基本思想建立注塑過程參數(shù)與制品質(zhì)量之間的關(guān)系模型，能夠有效減少建模過程中所付出的試驗代價。
　　(3)在注塑制品質(zhì)量參數(shù)優(yōu)化方面，本文研究了應(yīng)用上述建立的注塑過程參數(shù)與制品質(zhì)量之間的關(guān)系模型代替實際生產(chǎn)過程解決注塑過程參數(shù)優(yōu)化問題。然而，由于上述建模方法在建模過程中考慮到模型的全局準(zhǔn)確性，使得利用上述模型所獲

6、取到的最優(yōu)注塑過程參數(shù)無法在實際應(yīng)用中滿足用戶要求。針對這個問題，本文提出采用廣泛應(yīng)用于電磁優(yōu)化問題的空間映射方法優(yōu)化實際生產(chǎn)過程中的注塑過程參數(shù);并針對應(yīng)用過程中存在的需要付出較高試驗代價的問題，提出改進(jìn)空間映射方法，該方法能夠有效降低注塑過程參數(shù)優(yōu)化過程中所付出的試驗代價。同時，由于注塑制品在生產(chǎn)過程中常常受到噪聲等因素的影響，因此有必要通過研究魯棒注塑過程參數(shù)優(yōu)化方法來保證注塑制品的合格率。然而，由于現(xiàn)有魯棒注塑過程參數(shù)優(yōu)化方法存