零基础学计算机技术范文

关键词：数字图像图像技术机械零件测量

中图分类号：TP391.41文献标识码：A文章编号：1672-3791（2016）09（b）-0016-02

由于我国数字图像处理技术的快速发展，在机械测量中取代了传统利用卡尺测量的方法。数字图像处理在机械零件测量中的应用，使测量工作的效率得到了有效提高，最大程度地保证了检测任务能及时、高效完成。机械零件测量的速度和精度是机器视觉所强调的，大大提高了工业现场的可靠性。通过数字图像处理技术测量机械零件，有利于提高零件的精度和准确度。

1图像测量系统

光源、计算机、CCD相机、传感器、支架、零件移动平台等各个部件是图像测量系统的主要组成部分。图像测量系统原理图如图1所示。

机械零件的图像通过CCD相机获取，再利用计算机图像测量系统对所获取的图像进行预处理，使用测量软件测量机械零件的图像。由于受现场各种因素的影响，如受照明条件的影响，容易影响现场机械零件测量的精度。在此条件下，就要求测量人员对影响测量机械零件精度的因素进行处理，在现场采用环形光源，有利于避免机械零件产生阴影，影响测量精度。此外，环形光源的使用。使光线与机械零件近似垂直，使机械零件在环形光源的照射下更加明亮，便于分割零件图像，从而提高机械零件的测量精度。此外，在测量机械零件过程中，有的机械零件较大，导致CCD相机无法一次获取全部数据，这就要求使用双重坐标系来测量，双重坐标系是由面阵CCD相机和高精度的计量光栅单元共同组成的。由双重坐标系采用轮廓跟踪的方式进行检测，从而对机械零件的实际位置进行确定，进而提高机械零件的测量精度。

2机器视觉技术在机械零件测量中的应用

2.1利用机器视觉技术对机械零件进行精密测量

由CCD摄像头、计算机处理系统和光学系统共同组成了图像检测系统。图像检测系统的工作原理是先用平行光束照射待检测的机械零件表面，光源利用反射光，将机械零件的轮廓利用光学显微镜进行放大，然后将放大后的机械零件通过CCD摄像头使其成为图像，在计算机处理系统中输入成像后的数据，并对数据进行分析，从而对机械零件的定位进行精准测量。此外，在针对机械零件获取位移量的问题上，先移动需要检测的机械零件，对数据进行测量，再按上述方式对机械零件再测量一次，机械零件的位移量就是两次测量结果之差。在测量过程中，如果被测量的机械零件的两次轮廓线出现在同一个成像位置，该轮廓线的实际尺寸就是该机械零件的位移量。对于体积小、形状简单和生产数量多的机械零件使用此种方式检测具有明显的优势。

2.2利用机器视觉技术对机械零件进行预调测量

利用光学投影对机械零件进行定位是传统的机械零件预调测量方式，通过光栅数显表将测量数据显示出来，但是此种方法要求相关测量人员具有较高的专业技术水平，此外在此种方式的使用上需要投入大量的人力，造成人力资源分配不合理的现象，阻碍了工作效率的提高。针对此种现象，新式预调测量仪在专业人士的创建改善后被应用到机械零件预调测量的工作中。新式预调测量仪，在传统的光栅测量技术的基础上，对机器视觉技术、计算机处理技术和机器自动控制技术等相关技术进行引进。这些先进技术的引进，对传统的机械零件预调测量模式进行改善，机械零件的光栅测量技术与机器视觉技术相结合的新式预调测量仪的应用，优化了操作流程，提高了工作效率，在提高机械零件测量精度方面也有十分显著的效果。

2.3利用机器视觉技术对机械零件进行逆向测量

以三角法为基础，把机器视觉技术应用在逆向工程机械零件的测量中，对机械零件表面轮廓利用应用线结构光进行测量，是快速轮廓视觉测量技术。在机械零件的测量表面投射平面条纹结构光，使测量表面在光的照射下产生不同形状的条纹，从而开展机械零件表面的分析工作。此外，在摄取机械零件表面条纹的图像时，必须把经过视频信号的CCD摄像头转化到模拟信号模式，再进行模拟信号转化数字信号的工作，在此工作完成之后对所得数据进行保存，最后用计算机处理系统对所得图像进行处理，得出机械零件模型图，从而对机械零件进行测量。

3结语

机器视觉技术和数字图像处理技术的快速发展，使其在机械零件的测量中得到了广泛的应用。该文从图像测量系统、机器视觉技术在机械零件测量中的应用两方面进行分析，得出数字图像处理技术具有工作效率高、测量结果精度高、可靠性强、节省人力资源且有实时性等特点。在测量机械零件的工作中使用数字图像处理技术为我国工业的进一步发展奠定了基础。

参考文献

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[4]马驰，张红云，苗夺谦，等.改进的多阈值动态二值化算法[J].计算机工程，2006，32（6）：203-205.

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在矿山机械设计的过程中通过使用CAD技术来提高机械设计的效率，减少矿山机械在设计过程中的精度问题，本文就CAD技术在矿山机械设计中的应用进行阐述。

【关键词】CAD技术矿山机械设计应用

前言

随着科学技术发展水平的不断提高，计算机技术在矿山机械设计中得到了广泛的应用。本文根据作者的多年实际经验，就CAD技术在矿山机械设计中的应用进行叙述。

1.应用CAD技术对设计者的要求

要打破过去的思维定式，要进行不断的创新，规定工作者要具有创新的思想，而且要将这种思想用到具体的工作中去。创新就表示要打破过去的定式思想，要使用新的思想来分析问题。创新不论是对于国家亦或是区域来讲都是非常关键，对于设计人员来讲，假如不具有创新水平，其活动就不能够被认可。任何优秀而且有一定水平的设计人员要时刻谨记创新思想，要通过创新思想来分析内容，进而结合自身的知识来开展好工作。

2.CAD技术在矿山机械设计中应用的作用

在机械设计中运用CAD技术能够更好的使设计师对产品进行设计和表现，利用CAD技术的能够得到更加生动的三维立体图形，这样能够将设计人员的注意力更好的集中在产品设计方面，同时也能更好的在设计过程中进行深入，这样能够更好对外进行展示和交流。CAD技术在进行新机械设计的时候，已经对一些零件的设计信息进行了继承，因此，在设计中工作人员只要将一些个别零件的数据进行补充即可，这样系统就会自动得到设计的方案，因此，在时间方面是非常节省的，同时在工作效率方面也得到了提高。

2.1减轻了工作量，缩短了设计周期。使用CAD技术进行机械设计，可将原本复杂的几何造型变得简单明了，减轻了机械设计人员的工作强度，缩短了机械设计的周期，提高了设计效率和生产效率。

2.2使零件设计变得方便容易。CAD技术不但可以在具体的装配过程中设计新的零件，也可以根据相邻零件的位置及形状来设计新零件，确保了新零件与相邻零件之间的精确配合，避免了因单独设计零件错误而致使装配失败的现象。

2.3便于零件的修改。若在装配过程中想再修改零件，只需点击相关命令进入到零件修改环境中，即可完成零件修改，这使零件修改的过程变得简单方便。

2.4使零件装配更加直观。CAD系统能够在装配的过程中记录各个零件之间的装配关系，若装配有误便可直接显示出来。而目.还能够通过隐藏外部零件，更清晰地显示内部的装配结构。

2.5提高了产品的技术含量。通过CAD技术能够有效地确保机械产品的设计质量。而且随着各种数控加工手段的不断完善，在合理运用CAD技术进行零件加工时，能使零件达到较好的一致性，进一步保证了机械产品的质量。

3.CAD技术在机械设计中的具体应用

CAD技术在机械设计中的具体应用主要集中在零件与装配图的实体生成、多维几何绘图、模具集成制造、机械CAE应用等方面。CAD技术更新了设计手段和设计方法，摆脱了传统设计模式的束缚，引进了现代设计的观念，促进了机械制造业的高速发展。

3.1零件与装配图的实体生成。CAD的只维建模有3种形式，即线框模型、表面模型和实体模型。具有实体建模功能的CAD软件中都具有一些基本体系，如在CAD的三维实体建模中，系统提供了立方体、球体、圆柱体、圆锥体、环状体和楔形体这6种基本体系。在零件实体模型构造完成后，利用CAD中的只维编辑功能即可实现对零件所在坐标进行装配。

3.2多维几何绘图。机械设计过程中要处理的信息一般包含图形和数据2种。其中，绘图的工作量较大，约占70%左右。而随着CAD技术的发展，CAD各种绘图软件的功能也日趋强大。CAD绘图软件的主要功能包括：交互式绘图、图形编辑、标准尺寸、文字、填充剖面、调用图块、区分层次以及实现图形交换等。

3.3模具集成制造.随着科技发展，制造业的生产技术不断提高，从过去的普通机床到现在的数控机床，从传统的人工设计和绘图到现在的CAD技术，机械制造业逐步走向了信息化。

4.基于CAD技术的机械制造技术的新发展

随着计算机技术的不断革新，信息技术的普及及信息处理的智能化，使得CAD技术正趋于智能化、集成化的方向发展。

4.1智能化

所谓智能化就是将计算机科学领域中富有智能化的学科和技术应用到机械设计CAD系统中，随着计算机硬件性能的迅速提高和三维CAD技术的逐步完善，在辅助设计的基础上，融合机器学习、智能推理和技术，使机械设计的CAD系统提高智能化的水平，具备学习能力，应用专家的经验和知识的机制，已成为众所瞩目的发展方向。这里所指的“智能化”主要是对机器行为的描述，是基于控制理论，吸收人工智能、计算机科学、模糊数学、混沌动力学等新思想、新方法，模拟人类智能，使它具备逻辑思维、判断推理、自主决策等能力，以期得到更高的控制目标。

4.2集成化

当今CAD技术发展的一大明显趋势为集成化，CAD技术并非孤立存在的，首先其集合了设备、计算机软硬件、网络、数据库、图形学等多个应用领域的技术。同时又不断与CAM、CAPP、MIS系统、PDM、MRP等系统相统一。再加上互联网技术的发展，使得种种合理的设想均得以实现。如何构建基于Internet体系的CAD、CAM集成化系统必将成为日后发展的热点。尤其是在全球经济一体化的发展背景下，基于Web技术并兼具工程、异地设计与制造等理念的集大成者的设计制造系统将会成为机械设计与制造企业的新宠。现有的3D-XML、XML可解决异构平台问题，其独有的多层图像表示法对复杂的几何数据具有良好的压缩能力，且生成的3D图形精准度较高，转换后模型可维持原有CAD模型关于产品结构、材质、尺寸等草图信息的描述，以及可实现三维图像在互联网上共享的VRML标准编程软件的出台与运用均为日后建立协同设计与工作的环境打下了坚实的基础。

5.结束语

在矿山机械设计过程中我们要不断借助于先进的计算机技术，通过计算机技术来提高矿山机械的设计水平。

参考文献：

零基础学计算机技术范文篇3

一、科学的调整教学内容。

学校要科学合理地实施素质教育与能力培养的要求，满足社会的需要，必须对课程内容进行改革与调整，改变那些交叉重复、陈旧老化，不符合社会发展要求的课程内容。补充一些新的、企业需要的、对学习提高有用的相关知识。例如以前对绘图仪器和工具的使用以及制图的标准要求较高，现在采用计算机绘图，对字体、比例、标题栏、图线以及图纸幅面等标准可以不作要求；常用的几何图形的画法，如等分线段、等分圆周、画椭圆等旧的绘图方法已无多大用处，就连圆弧连接的方法也都不适应现代绘图的需要了；轴测投影由于计算机上的三维实体技术的出现也显得无足轻重，这些内容只作简单的介绍即可。而对于其他方面，学生必须掌握投影作图的原理与方法；点、线、面的投影和特殊位置直线、平面的投影特性；基本体三视图及表面上找点；相贯线、组合体的画图等是机械制图的基础，这些内容是一环扣一环，紧密联系在一起的，应该系统讲解，全面掌握。徒手绘制草图的训练要加强，随着引进设备的增多，学生在工作中会遇到很多机器设备的测绘（这也是制图综合训练的内容），其中很重要的一步工作就是徒手绘制零、部件的草图，只有正确绘制出零部件的草图，才能顺利地在计算机上完成零部件的工作图。通过制图课的学习，学生必须掌握正投影法图示物体的基本理论与方法，具有利用计算机熟练绘制零件图和装配图的能力。

二、采用现代技术改进教学方法

机械制图是一门抽象难学的课程，特别对于那些数学基础较差的学生更是如此。学生大多能够意识到制图的重要性，在制图的学习中也花了很多的时间，但效果并不理想。这其中有学生基础方面的原因，也有教学方法、教学手段方面的原因。制图学习需要有较强的空间思维能力。所谓空间思维能力是指形体与视图之间的一种形象思维和逻辑思维能力，它是读图与图解能力的基础。随着计算机在制图中的应用，对学生空间思维能力的培养就变得容易起来。通过观察物体的空间形状和结构，画出其平面图形（视图），即由空间到平面，再根据平面图形想出物体的空间形状和结构，即由平面到空间。这样反复训练就能很快培养起学生的空间思维能力。要完成这种训练，采用计算机辅助教学完全可以取得事半功倍的效果。利用算机辅助教学可以画出各种物体的三维图形（采用CAXA制造工程师中的三维实体造型比在黑板上画轴测图要快得多），这些图形可以在空间任意放大、旋转（在黑板和挂图上是不能实现的），我们就能让学生从不同方向观察它的形状结构，根据投影原理画出它的二维图形，这样学生学习起来就很容易理解和掌握，有利于提高学习的积极性，增强学生的自信心，培养对制图的学习兴趣。除了用计算机进行教学外，还应该带学生到车间现场进行参观了解，增加对实际机器零件的感性认识，也有利于空间思维的培养。在制图的教学中，应尽量采用生产中的实际图样让学生进行读图的练习，使理论和实际紧密结合起来，达到学以致用的目的。

三、加强计算机绘图能力训练

计算机绘图是企业需要的一种技能。工矿企业很多技术图样（新产品的设计，老设备的改造，旧的技术图样的磁盘保存等等）都需要在计算机上完成。现在计算机绘图软件有很多种，每种都有它的特点，但主要内容是一致的，包括平面图形的绘制和三维实体的绘制以及尺寸和技术要求的标注。学生重点掌握1～2种绘图软件，达到非常熟练的程度，在以后的课程设计和毕业设计中，能将所有的零件图和装配图用计算机绘制出来。要达到这样一种能力，在制图课的教学中就必须安排足够多的时间上机教学和练习。AutoCAD中平面图形的绘制需要20多学时，CAXA制造工程师中的实体造型需要20多学时，这些学时可以安排在制图课的总学时中，制图的理论知识可以融合在上机的训练中。有利于学生理解和掌握制图的基本理论，培养起较强的空间思维能力，收到好的教学效果，提高教学效率，增强了学生的动手能力。通过足够的上机训练，学生计算机绘图的能力和画图技巧就可以达到一般企业对制图人才的要求。

四、提高教师的实际操作技能