悬挂点焊机毕业论文

在我国经济组成中，汽车产业对促进国民经济发展和社会进步具有重要的战略意义。下面是我为大家精心推荐的关于汽车的科技3000字论文，希望能对大家有所帮助。汽车的科技3000字论文篇一：《试谈汽车超载监测系统》 摘 要： 为了实时识别各种车型的超载车辆，该系统基于开源计算机视觉库(OpenCV)，先根据车辆照片库建立车型分类器，然后使用数字摄像机拍摄进入监控区域的车辆，在视频中使用分类器识别车型，根据所识别得到的车型去查询数据库获得该车型的核载，再通过动态称重技术获得车辆的实际载重，及时判别车辆是否超载。此 方法 可避免过去使用统一重量衡量不同车型是否超载的弊端，并可同时免线圈测量车速。测试结果表明系统能快速准确地识别出车型。配合动态称重系统，就能实时得出所通过的车辆是否超载，对公路养护和道路交通安全有相当大的实用意义。 关键词： 超载监测; 视频识别; OpenCV; 动态称重 超载车辆的危害很大，主要表现在加速道路损坏和危害道路交通安全，人们都深知其危害性，所以治理超载一直是公路监管部门的工作重点。传统的自动超载信息系统都是使用统一标准，对所有车辆都应用同一个整车重量划分是否超载，这样会遗漏部分实际上已经超过该车型核载的超载车辆。实际上，这部分车辆对道路交通同样造成严重影响。鉴于此，本系统首先识别出车辆的车型，再查询得到该车型的核载重量，对比实测重量，便得知是否超载。理论上能够适用于所有车型。 利用摄像机较长的视域，附加设计了一个测速系统，能方便地得出超速数据，以便作为超速监测和供给动态称重系统作参考。 1 系统构成 1.1 系统方案 系统主要工作过程为：车辆驶入摄像机监视范围，视频流通过以太网传输到后台处理系统，处理系统通过处理视频识别出车辆的车型，然后根据车型从数据库中查出相应的核载重量;同时，安装在地面的动态称重设备测出车辆的实际载重。两个数据对比即可得出车辆是否超载。系统流程如图1所示。 为了加快处理速率，在程序设计过程中多处使用了多线程并行处理。 1.2 OpenCV及其分类器介绍 传统的图像处理软件大多为Matlab，用于开发算法最为快捷，但是其处理速度慢，难以跟上视频处理的需求，所以选用了Intel牵头开发的开源计算机视觉库(OpenCV)。新版的OpenCV已经在易用性上已经接近Matlab，再加上其开源性，很多算法均已公开，加快了开发进程。另外，目前OpenCV已经提供C，C++，Python等语言接口，且支持Windows，Linux，Android和IOS等主流平台，资源相当丰富。对于计算机平台，OpenCV支持多线程并行计算和图形处理器(GPU)计算，这将能大大加快计算速率，用其开发本系统的demo是首选。 图1 系统流程图 为了从视频流中识别出车型，需要使用分类器[1]。所谓分类器，是利用样本的特征进行训练，得到一个级联分类器。分类器训练完成后，就可以应用于目标检测。分类器的级联是指最终的分类器是有几个简单分类器级联组成。每个特定的分类器所使用的特征用形状、感兴趣区域中的位置以及比例系数来定义(如图2所示)。 图2 特征分类 首先使用弱分类器分出货车和客车等车型，然后再分出大中小型货车，最后再精确分类，获得准确的车型。新版本的OpenCV已经支持多种特征的分类器，如SVM，LBP，PBM等。因为系统实时性要求较高，这里选取训练和分类速率都较高的LBP特征分类器。 1.3 训练分类器 使用分类器的需要首先训练，即让分类器“认识”目标，为了训练分类器，需要准备样本，样本包括正样本和负样本。正样本即包含目标的灰度图片，而且每张图片都要归一化大小，负样本则不要求归一化，只需要比正样本大即可(使得可以在负样本中滑动窗口检索)。 OpenCV提供了专门的工具opencv_createsample.exe用以整理训练样本的原始数据，只需准备好正、负样本，归一化然后转成灰度图，再使用两个描述文件分别记录这些样本集合，然后输入opencv_createsample.exe程序即可整理出原始数据。为了准备正样本，借助OpenCV提供的HighGUI模块，在此专门编写了一个GUI截图工具，界面如图3所示。为了能从不同角度识别车辆，准本正样本时需要准备从一定角度范围描述车辆的样本。 图3 GUI截图工具界面 接下来就是训练分类器，这部分工作直接关系到系统的鲁棒性。同样，OpenCV提供了专门工具训练分类器，既有旧版也有新版，为了有更多特性，在此选择新版本的训练程序opencv_traincascades.exe。 由于这是基于统计的方法，要对大量数据进行处理，如果选择Haar特性，训练周期会比较长，不利于系统的搭建，所以选择用LBP特性训练分类器。从机器性能方面考虑训练时间，使用英特尔线程构建模块(TBB)重新编译OpenCV，就能得到多核加速，且有利于接下来的程序性能。分类器分为三级，分别为：货车、客车分类器，大、中、小型货车分类器和具体车型分类器。由于客车按载客数区分是否超载，车辆总重不会对公路造成严重损坏，所以本系统无需对客车作出具体车型区分。但若然具体管理部门需要统计车型信息，可以进一步加上客车车型分类器。实际使用时，由于要应对车辆车身的喷漆变化或者小范围合法改装等情况，分类器的分类除了在系统筹建的时候大规模训练外，在系统运行时也应继续训练分类器，增加统计数据，使得识别结果更加精确。 1.4 识别车型及获得核定载重 训练好分类器后，最直观的测试方法是直接输入测试视频，检查识别效果。新版本OpenCV提供一个C++类CascadeClassifier，该类封装了基本的目标识别操作，使得只需要使用该类的实例加载训练好的XML文件，然后逐帧检测即可。若发现目标，结果将会存放在C++标准模板库(STL)容器vector中。但直接对每帧图像使用CascadeClassifier：：detectMultiScale方法将会大大加重系统的工作量并且在多车辆的情况下无法区分开各车辆，为此，首先需要发现车辆，然后区分不同的车辆目标，再对每一个目标单独进行分类识别。 具体的主要操作的顺序为： (1) 系列的图像预处理操作，降低图像噪音。 (2) 图像差分，发现车辆轮廓[2]，得到运动掩码。图像差分有两种主要方式，分别是帧间差分和背景差分。帧间差分速度快，但容易产生空洞，且无法分离出缓慢运动的车辆;背景差分速度慢，但分离效果好。考虑到如果车辆是缓慢进入测速区，则称重数据可靠性高，而且没有超速，进入识别点的效果好，所以选择帧间差分，这里使用能有效减小前景空洞的三帧差分算法[2]。 (3) 结合运动掩码更新历史运动图像、计算历史运动图像的梯度。 (4) 分割运动目标，得到一辆一辆的车，并跟踪。为区分开图像中的每一辆车，需要对其进行标记，这里使用的方法为： [Mkx，y=ID ifMk-1x，y≠0&k-1≠10 ifMk-1x，y=0 ] 式中：Mk(x，y)为分割出来的单独车辆目标的第k帧感兴趣区域矩形。这种方法虽然鲁棒性较好，但是因为重复计算量大，运算速度有限，所以在确定每辆车的ID后，使用OpenCV提供的更为快速的Camshift算法[3]继续跟踪。 (5) 计算每辆车的运动方向。这部分关系到运动目标筛选，在部分场合，摄像机的视野可能会涉及逆向车道。在这种情况下，可以通过筛选符合主要行驶方向的车辆来排除其他车辆或无关运动目标的干扰。 (6) 车辆进入测速区，开始测速。 (7) 车辆离开测速区，结束测速并计算速度。使用TBB进行并行分类识别车型。由于OpenCV新版矩阵结构Mat的所有操作使用原子操作，大大减轻了多线程编程的工作量，所以这里使用多线程并行操作是最佳选择。 (8) 根据所安装动态称重系统的车速要求，判断是否需要引导车辆到检测站进行检查。 1.5 获得实际载重 在视频分析中发现车辆后，对比动态测重模块中测得的实际载重。这里需要把应用场合分为两种情况：高速测重和低速测重，至于高低速的阀值，这根据不同动态称重系统的性能而定[4]，在系统安装时根据动态称重系统参数设置即可。由于目前高速测重技术的精度未达到作为证据的要求，所以在高速测重的场合，所得车重数据只能作为初步判断，若初步发现车辆超载，需要进一步引导车辆到大型地磅再次静态测量，并作其他处理。在低速测重场合，测得的动态数据可靠，可直接作为证据使用。所以系统的运行需要测速模块的配合。 无论高速场合与低速场合，本系统都能实现视频测速功能，可以直接用作超速抓拍系统，降低了公路部门的重复投入成本。 1.6 测速方法 测速测量车辆通过测速区所用的时间，然后用测速区长度除以时间而粗略估计得到。考虑到摄像机视域限制，设定的测速区域并不长，只有20 m左右，而且速度是用于参考载重信息是否有效的，所以无需太精确，因而可认为车辆是直线经过测速区域的。测速区的长度需在系统安装时手工进行长度映射。另外，确定通过测速区域的时间差使用帧率和帧计数得出，这样在多线程处理的情况下，可以排除系统时钟和处理速率的干扰，得出准确时间差。 2 测量结果 为快速测试系统性能，直接使用测试视频替代摄像机输入。使用微软Visual Studio 2010 MFC + OpenCV 2.44 编写一个即时处理程序，界面如图4所示。 图4 运行在Windows平台上的系统 测试使用一台Intel Core i5M处理器(主频2.3 GHz+智能变频技术)、6 GB内存、 操作系统 为Windows 7 64 b的普通 笔记本 计算机，测试代码尚未使用图形处理器(GPU)计算，但代码在识别部分应用了TBB进行多核并行加速计算。 测试视频共两段，分别在两个不同的场景拍摄，第一段只有一辆公交车，场景较为简单;第二段则是多车多人环境，并且有车辆并行的情况，场景较为复杂，干扰较多。 第一段视频主要用于测试系统的极限性能，在测试开始前，先用转码工具把同一段视频转成不同帧率和分辨率的几段视频，其中视频的宽高比不变。输入视频测试后的结果如表1所示。 视频原始长度为6 s，双斜线为该场景的称重和测速区域。 测试结果表明：系统能实时处理标清视频流，但对高清视频还需进一步优化。 第二段视频主要测试系统的车型识别能力，测试数据如图5所示。 表1 输入视频测试后结果 图5 多车并行时能够准确区分 第二段视频夹杂较多无关目标，如行人、抖动的树枝横向行驶的车辆等，其中双白线之间区域为本场景的称重测速区域。 通过测试，可以看出无关目标能被全部排除，体现了车辆筛选很好的鲁棒性。视频中共通过9辆汽车，所有车辆均本正确识别车型。 3 结 语 通过测试数据可以看出，本系统提出的车型识别算法能适应不同场景和一定的环境变化，具有较高的效率和鲁棒性。随着计算机及其他数字信号处理(DSP)设备的信息处理能力不断提高，应用实时视频处理技术促进智能交通的能力将更大更稳定。若本系统能真正应用在智能交通系统上，有望对遏制道路超载超速现象做出贡献。 参考文献 [1] LIENHART Rainer， MAYDT Jochen. 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[2]吴扬帆.汽油发动机爆震分析与控制[J].传动技术,2010(13):36-38. [3]高玉明.点燃式发动机临界爆震控制及其特性[J].吉林大学学报,2012(14)：77-79. >>>下一页更多精彩的“汽

（一）用电不当引起的伤害1.易引起触电事故。焊接过程中，因焊工要经常更换焊条和调节焊接电流，操作进要直接接触电极和极板，而焊接电源通常是 220V/380V，当电气安全保护装置存在故障、劳动保护用品不合格、操作者违章作业时，就可能引起触电事故。如果在金属容器内、管道上或潮湿的场所焊接，触电的危险性更大。焊机空载时二次绕组电压一般都在60~90V，超过规定安全电压36V，在该电流范围内下，如果触电会发生痉挛，造成触电事故。2.易致人灼伤。因焊接过程中会产生电弧、金属熔渣，如果焊工焊接时没有穿戴好电焊专用的防护工作服、手套和皮鞋，尤其是在高处进行焊接时，因电焊火花飞溅，若没有采取防护隔离措施，易造成焊工自身或作业面下方施工人员皮肤灼伤。（二）易产生有害的气体和烟尘由于焊接过程中产生的电弧温度达到4200℃以上，焊条芯、药皮和金属焊件融熔后要发生气化、蒸发和凝结现象，会产生有毒害作用的气溶胶体。其中固相含有各种金属铁、锰、铝、铬、铅、镍及放射性元素等，气相部分有氧化锰、氟化氢、氮氧化物等气体。

1.结构紧凑，维修方便，体积小，大大降低了工人的劳动强度和很大程度上节约了能耗。2．悬挂式点焊机的电极臂采用优质铬锆铜（CuCrZr-1），保证了焊接性能的稳定性和焊机的使用寿命及电极臂的强度。3．悬挂式点焊机气路系统通径大,再配以进口气动元件,使焊钳动作快捷,提高了生产效率。4．焊接时，加热时间短，热量集中，无电弧、无火花飞溅、无焊渣、无熔焊堆积、焊件无热变形。加之焊机创新后，气路系统通径增大，因此不仅焊接生产率高，而且能耗低（节电72.3%），焊件外观美，质量好。5．焊接是利用电阻热与机械力的恰当配合完成的，所以能获得焊件焊核的高强度优质焊点。6． 由于焊接过程简单，又不需要填充材料和溶剂、也不需要保护气体，所以成本低。7．由于焊件焊点的电流密度高，温度也高，因此通过焊机控制器精确控制通电时间后，使焊点得到重复性好的熔核尺寸，所以能适应多类同种或异种金属及镀层钢板的焊接。8． 悬挂式点焊机是通过焊机控制器改变晶闸管导通角来进行热量调节的，因而易于实现机械化及自动化，所以可与机器人匹配，进行全自动化焊接操作。

电焊作业职业危害研究进展 1、电焊作业危害因素及影响因素 电焊作业的健康危害因素很多，一般可分为物理因素和化学因素两大类。前者有高温电弧光产生的紫外线、红外线等。后者为电焊气溶胶的各种成分，固态有各种金属铁、锰、铝、铬、铅、镍，放射性元素等，气相部分有氧化锰、氟化氢、氮氧化物等[1]等气体。高温、震动、噪声则不是很明显。 电焊气溶胶的分散度极高，生物活性明显高于其它粉尘。焊条、焊接方式不同，电焊气溶胶的组成变化也很大，生物活性也不同[2]；生物活性还与电焊烟尘溶解度、新鲜度有关。 2、电焊作业对工人健康的损害 2.1焊工尘肺及肺功能的影响 电弧焊接时，焊条中的焊芯、药皮和金属母材在电弧高温下熔化、蒸发、氧化、凝集，产生大量金属氧化物及其他物质的烟尘，长期吸入可引起焊工尘肺。电焊工尘肺一般发生在密闭、通风不良的作业条件下，发病工龄平均为18年左右[3] 。肺通气功能测定表明接触电焊尘可引起电焊工一定程度的肺通气功能损伤,FVC、FEV1.0、FEV1.0%、MMF、V50、V25、PEFR等肺通气功能指标均明显降低[4]；吸烟因素与接尘因素对电焊工的肺通气功能可能产生协同作用；电焊工的肺通气功能损伤有随接尘工龄的延长而加重的趋势[5]。 2.2锰中毒 各种焊件和焊条中均含有数量不等的锰，一般焊芯中的含锰量很低，只有0.3~0.6%左右.在通风不良场所如船舱、锅炉或密闭容器内施焊，长期吸入含锰的烟尘可发生锰中毒，可检出血锰、尿锰升高，神经行为功能改变[6]，发锰测定亦可作为锰中毒早期筛检指标[7] 2.3电焊烟热 电焊烟热也称焊工热，是金属烟热的一种，由吸入金属氧化物地所致的以骤起体温升高和外周血白细胞计数增多为主要表现的全身性疾病，常在接触金属氧化物烟后6一12小时[8]起发病，有头晕、乏力、胸闷、气急、肌肉关节酸痛，以后发热，白细胞增多，重者有畏寒、寒颤。 2.4对神经系统的影响 大量研究表明，电焊作业存在与职业接触有关的神经系统损害，主要涉及记忆、分析、定位等信息加工处理的功能，表现为神经生理、神经心理、神经行为异常[9]，与电焊烟尘中的锰、铝、铅等有密不可分的联系。采用WHO．NCTB测试,结果行为功能总分与尿锰存在负相关[10],提示神经行为功能的变化可作为预防锰中毒的早期指标之一[11]。国外研究有电焊作业工人行为功能总分反而较对照组升高的报告，作者分析可能是工人健康效应和工作相关技能训练效应所致[12]。电焊作业对工人副交感神经调查功能的影响也有报道[13]。国外尚有报道帕金氏综合症在电焊工人群中的发病年龄明显提前[14]（平均46岁，对照组平均63岁），提示电焊作业是帕金氏综合症的危险因素之一。 2.5对眼及皮肤的影响 紫外线(UVR)和红外线(IFR)对眼及皮肤的损伤是电焊作业职业损害的一个重要方面。电焊工眼部症状明显增多常有报道，表现为电光性眼炎、慢性睑缘炎、结膜炎、晶体混浊等，且慢性睑缘炎、结膜炎患病率有随工龄增加而增高的趋势[15]。过量UVR暴露的主要损害为光敏性角膜炎，电焊工白内障与红外线接触有关。国外最近的研究表明，工人接触过量UVR会有发生非黑色素细胞皮肤癌[16]和其它诸如眼恶性黑色素瘤[17]等慢性疾病的危险。 2.6对生殖系统的影响 生殖毒性的结局意义重大，故近10年来国内外开展了一些关于电焊作业生殖毒性的研究，主要涉及男工精液质量、女工生殖结局及损害机制。研究表明：电焊女工月经的经量增加、周期缩短、经期延长、白带增加，自然流产、早产、痛经、均较对照组高[18]。锰中毒男工精液外观呈均匀灰白色，PH值正常，平均液化时间比对照组延长。检验结果证明，锰中毒男工平均一次射精量、精子总数、精子存活率及活动精子率均比对照组下降，锰中毒男工精子畸形率明显高于对照组[19]。认为金属锰能够影响男工生精系统，对精子的发育有直接毒作用，并能杀伤精子，从而引起男性精液质量的改变。国外也有报道电焊作业工人性激素分泌改变，精子质量下降，但对子代的性别比例没有影响[20]。 2.7对体内酶和抗体水平的影响 近年来，有关电焊作业对工人体内酶及抗体产生影响的报道很多。研究表明：电焊工血清中的总超氧化物歧化酶（T-SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）显著下降，丙二醛（MDA）水平显著升高,但不存在剂量－效应关系[21、22],电焊工于氧化应激状态，抗氧化能力减弱，提示生物膜受到损伤[23]。 为探讨电焊烟尘对人体免疫球蛋白含量的影响，对电焊工和健康对照者采用单向免疫琼脂扩散法分别测定IgG、IgA、IgM含量。结果发现，电焊组的IgG、IgA二项含量与对照组比较，差异有高度显著性（P<0.001)；电焊组的IgM含量与对照组比较，差异无显著性（P>0.05)；且尿锰与IgG、IgA有相关关系，分别为r=0.982,r=0.991[24]，提示电焊烟尘对人体免疫球蛋白含量有影响。 热应激蛋白(HSPs)是机体在各种应激状态下诱导合成增加的一组进化上高度保守的蛋白质。在生理状态下，它们是细胞生存所必需，在应激状态下水平的增加，可提高细跑对损伤的耐受力和应激能力，以保护组织细胞抵抗有害因家的损害作用，对维持机体的自身稳定性起着重要作用。应用酶联免疫吸附法对电焊工血浆中HSP65抗体水平进行检测。结果表明，电焊工血浆抗体水平高于对照组(P＜0.05)；其中异常检出率均为26.1％，认为电焊混合尘作为应激原能够诱导机体HSP65抗体水平合成增加[25]。因此认为，电焊工血浆中HSDP65抗体水平能够反映电焊混合尘对工人的危害程度。 2.8对内脏的影响 通过B超检查探讨电焊对作业工人肝脾的影响。结果电焊作业组工人左肝长、厚，右肝斜厚及脾厚均高于对照组，并有显著性差异。电焊对作业工人肝脾存在一定的损害，且随工龄延长有加重趋势[26]。国外有报道，胰腺内分泌肿瘤在电焊工中发生的危险度也明显高于正常人群[27]。 2.9对体内微量元素的影响 有报道采用等离子发射光谱仪，检测锰电焊作业工人血清中的Mn,Cu,Zn,Fe和Pb5种微量元素。结果接触组锰和铁的血清含量明显高于对照组（P＜0.01），铜略高于对照组，但与对照组比较无显著性差异（P＞0．05）；而锌和铅的血清含量明显低于对照组（P＜0．01）；接触组工龄及年龄分层显示,各组血清微量元素比较均无统计学意义。结论：锰的过量吸入可影响体内Mn,Cu,Zn,Fe和Pb5种微量元素变化，从而引起体内微量元素的失衡，促使锰中毒的发生[28]。尚有报道电焊作业者红细胞内锰含量女性高于男性，且红细胞内铜锌含量变化与锰呈正相关关系[29]。 氩弧焊的危害程度要比焊条电弧焊相对来说要大，但是没有大到让人望而生畏的地步，红外线辐射约为普通焊条电弧焊的1～1.5倍，氩弧焊电弧产生的紫外线辐射约为焊条电弧焊的5～30倍，在有限空间内焊接时，臭氧的浓度可增大到危险程度，在焊接过程中，还会产生二氧化碳·一氧化碳等有害气体和金属粉尘，这些都对焊工产生一定的危害。所以我们在焊接过程中要做好防护，选用电极的材料，要尽量选用放射性小的钍钨·铈钨。磨削电极时，要戴好口罩·手套，且工作后要洗手；如果长时间的焊接要定期的进行身体检查，在工作中做到有张有持，就像我们晒太阳，晒久了也会对人身体不好的。 电光性眼炎 有些人白天被电焊晃了眼睛，在夜间突然发生两眼睁不开，剧烈眼痛，流泪，这往往就是电光性眼炎。 电焊和气焊的弧光、紫外线灯、烈日的海滨和高原、雪山的日光反射都可产生大量紫外线而引起电光性眼炎，尤以电焊工为多见。电光性限炎的主要表现是：在眼睛接触紫外线照射的2～12小时后，由于角膜上皮受损，患者感觉眼痛，怕光，眼睛难以睁开，眼痛犹如许多沙粒进入眼睛一样，视物很模糊。眼科检查可见眼睑皮肤充血、眼红、球结膜充血水肿、角膜上皮脱落。电光性服炎虽然病情来势凶猛，但预后较好。发病当时可滴用表面麻醉药（如0．5％地卡因液）1～2次，可立即消除眼痛症状，并滴用消炎眼水以预防感染。随着结膜、角膜上皮的迅速修复，2～5天后即可痊愈。 为预防电光性眼炎，电焊工人操作时一定要戴上防护面罩或眼镜。此外，高原、雪地或沙漠日光反射后的紫外线也可使人发生电光性眼炎，因此也需戴上防护眼镜。