基于数字图像的直线度误差评定系统可视化研究

为了实现小尺寸精密零件直线度误差的快速准确评定,设计了一套基于数字图像的直线度误差评定系统。分析比较直线度误差的评定方法,提出一种满足最小包容区域法的直线度误差评定的方法——区域-距离改进算法。介绍了该算法的原理,以采集的数字图像为例,设计了直线度误差评定系统,实例计算结果表明,该方法评定精度高,易于实现,并可以实现测量结果的可视化。     

给定平面内直线度误差评定及其可视化研究

为实现给定平面内直线度误差评定的可视化,运用最优化理论和几何学原理,对其最小区域算法进行了改进;基于可视化技术,对其两端点连线算法、最小二乘算法和改进的最小区域算法进行了可视化设计;并采用UG/GRIP语言对这3种算法进行了编程;最后,用可视化数字实验验证了改进算法的正确性,实现了计算机辅助平面直线度误差评定的可视化．     

三维坐标点集的空间直线度高精度快速评定

针对3维坐标点集合空间直线度误差评定时出现的精度不高、评价效率低的问题,提出一种具有较高精度和较好鲁棒性的3点高精度快速算法(3PHFA).该算法依据国家标准规定的空间直线度有效判别形式,通过3维最小二乘法(3DLSA)拟合、空间坐标转换、坐标投影和确定最小包容圆(MCC),并最终确定最小包容圆柱面(MCS).通过在3DLSA基础上增加高效搜索算法,空间直线度评定精度提高约20%,耗时1s以内.对比不同评定算法表明:3PHFA具有效率高、精度高、鲁棒性好的优点,其误差评定精度全面优于3DLSA,适用于三坐标测量机(CMM)这类实时处理系统,具有良好的实用价值.     

按最小圆柱包络法评定空间直线度误差

建立了按最小圆柱包络法评定空间直线度误差的非线性数学模型，通过误差分析，证明了该数学模型不宜进行线性化处理．提出了空间直线度误差的最小条件判别准则及用计算机评定空间直线度的方法；给出评定空间直线度误差的实例     

基于VB的直线度误差评定软件的设计与应用

讨论了评定直线度误差的3种方法,给出了相应的数据处理算法和程序框图,并用VB语言编写了评定直线度误差的应用程序.通过实验证明了该软件的有效性,它可显著提高评定直线度误差的工作效率.     

滚动直线导轨副运动精度分析的遗传算法研究

为了使滚动直线导轨辐运动精度的动态检测结果精度提高，分析了直线度误差评定基准直线的求解过程，从而采用遗传算法对其进行寻优，详细讨论了采用遗传算法求解直线度误差的处理过程，对不同工况时的运动精度分别用首尾连线法，最小二乘法及遗优算法进行了实例计算分析比较，遗传算法评定直线度误差精度高且具有良好的稳定性。     

按最小圆柱包络法评定空间直线度误差

建立了按最小圆柱包络法评定空间直线度误差的非线性数学模型，通过误差分析，证明了该数学模型不宜进行线性化处理，提出了空间直线度误差的最小条件判别准则及用计算机评定空间直线度的方法，给出评定空间直线度误差的实例。     

空间直线度误差新算法及其编程

对于空间直线度误差,通过"最小二乘法"或其他现行的算法,可以得到基准直线,但精度欠佳。在获取初步基准直线的基础上,有意识地"移动"、"转动"该直线,把直线度误差计算值进一步下降,向"最小包容区域"逼近,最终获得的直线度误差值真正符合"最小条件"判定准则。     

空间直线度误差评定的逼近最小包容圆柱法

针对目前空间直线度误差评定中结果误差过大或者因采用进化算法耗时太长的问题,提出一种定向旋转包容圆柱轴线的方法.通过将测量点投影至最小二乘中线的中垂面,在中垂面内求出满足国标要求的2种情况的最小包容圆.针对2点在包容圆上的情况,做2次坐标变换,然后确定搜索方向,定向旋转圆柱体轴线,找到更加接近最小包容圆柱体的轴线,从而得到更小的空间直线度误差评定值.本方法主要计算过程中的搜索方向明确,无反复迭代,鲁棒性好.数据实验表明：本方法得到的误差评定结果比其他几种方法的都小,结果更接近真实值,适合于直线度误差评定精度要求高的场合.     

基于近似凸壳的直线度误差评定方法

针对需要快速求解直线度误差的场合,提出了利用二维空间中测量点集近似凸壳评定直线度误差的近似算法,在此基础上构造真实凸壳求解直线度误差最小域值的精确算法.针对近似算法的原理误差进行误差分析,得到了近似算法的最大误差值.精确算法首先得到点集的近似凸壳,再插入近似凸壳外的点得到真实凸壳,然后查找该凸壳的对极元以求解直线度误差.通过仿真示例对提出的方法进行验证,结果显示算法是有效的,并且具有较强的鲁棒性和稳定性.     

两维直线度误差的算法

提出一种计算两维直线度误差的快速算法,此算法符合“最小条件”,经过编程运算,速度快、效率高．     

基于人工鱼群算法处理圆度误差

圆度误差是机械零件及其互换性的重要指标,是产品质量的关键,这里提出一种基于人工鱼群算法(AF-SA)计算圆度误差的方法。人工鱼群算法(AFSA)源于对鱼群运动行为的研究,是一种新型的智能仿生优化算法。它具有并行性、简单性、全局性、快速性和跟踪性等特点。该方法能够克服传统圆度误差最小二乘法评价的局部收敛问题,可以有效、正确地评价圆度误差。     

空间直线度包容评定的线性逼近算法

建立了空间直线度最小包容评定的数学规划模型，提出了空间直线度评定的线性逼近算法．算法以近似的线性规划模型的迭代运算，结合空间坐标变换去逼近精确的非线性规划模型的最优解．构造了适用于计算机判别的最优条件判别数．大量的计算实验证明该算法具有高精度的特点     

形状误差的分布类型及评定模型

由经典的统计理论出发,根据形状误差评定的数学模型,将形状误差的测量误差分布归纳为折叠正态分布和瑞利分布两种类型,根据形状误差测量的条件和两种概率分布的性质,推导出直线度、平面度、圆度、圆柱度、空间直线度等形状误差的测量结果近似服从正态分布,并用实验对这一结论进行了验证.     

采用谐波分析的直线度误差信号提取

通过三坐标测量机上对零件平面内直线度误差的5组实验,将谐波分析的方法应用于直线度误差提取.研究结果表明:在得到的谐波分析图上无法找到直线度误差信号的最高次谐波波长成分,相关标准中建议采用的奈奎斯特采样定理无法直接用于确定直线度误差的提取点数.但是可以对直线度误差进行误差分离处理,对分离出的确定性误差采用上述谐波分析的方法,从而再依据奈奎斯特定理确定出提取点数.     

导弹外壳板滚弯机中"改进型"轧辊半径之确定

以理想状态下大型导弹外壳板(简称弹壳板)与对称式三轧辊滚弯机(简称三辊机)中三轧辊之间弹塑性力学关系为基础,研究实际工况下弹壳板产生滚弯直线度误差的根源,并推导出一组可确定"改进型"轧辊半径的方程组.研究表明,以计算该方程组所求得的"改进型"轧辊替代原三辊机的轧辊可使弹壳板滚弯直线度误差显著减小.