基于逐次逼近的垂直度误差评定软件

关于空间直线对基准平面的垂直度误差，有关规定只给出“最小区域”法评定准则，并没有给出相应算法。采取全局搜索包容小圆柱，逐次将包容柱的直径下降，使垂直度误差计算向“最小区域”逼近，从而获得高精度计算结果。     

两平面平行度误差的一种评定方法

基于最小二乘法和矩阵理论建立了平面度误差评定的正交最小二乘法     

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．     

圆度误差的测量及数据处理

在圆度误差评定方法的理论基础上,按最小二乘圆法推导了圆度误差的计算公式;并采用MCS-51单片机进行了最小二乘圆法和最小区域圆法的圆度误差处理,并对测量过程中可能产生的误差进行了分析.     

基于改进蛙跳算法测量圆度误差

针对传统圆度误差评定方法容易陷入局部最优而影响测量精度的问题,提出一种基于改进蛙跳算法的圆度误差评定方法.首先分析了最小区域圆法、最小二乘圆法、最大内接圆法和最小外接圆法这四种圆度误差评定方法的基本原理,并分别建立了非线性优化的数学模型然后介绍了蛙跳算法的基本思想,引入邻域搜索操作提出了一种改进的蛙跳算法,并给出了利用该算法求解圆度误差问题的具体步骤.最后为了验证新算法的有效性,进行了仿真实验,实验结果表明本文算法可以有效、正确地评价圆度误差.这也为圆度误差评定问题的研究提供一种新的途径和手段.     

两平面平行度误差评定方法的研究

基于最小二乘法和矩阵理论建立了平面度误差评定的正交最小二乘法。     

基于最小条件的平面拟合高精算法及编程

三维空间圆度误差评定的关键环节之一是基准平面的拟合,平面拟合的精度直接影响圆度评定结果的精度,只有满足"最小条件"的拟合平面才符合高精基准的要求,故于"最小二乘"拟合平面基础上寻求新算法,继续对平面作有意识的微小扰动,把平面度计算向"最小区域"不断逼近,收敛于真值,求得真正符合"最小条件"的拟合平面.     

平面度误差最小区域优化算法——旋转平移法

根据平面度公差带方位浮动的特点，对测量数据组进行旋转平移，使包容区域符合最小条件，并且使平面度误差评定的数学模型取得较简化形式．最后利用最优化方法求解平面度误差．     

圆度误差测量的数学模型

根据圆度误差的评定方法,建立了最小二乘法、最小外接圆法和最小区域法的数学模型,并给出了其圆度误差.     

具有禁忌策略的蜂群算法评定圆柱度误差

针对最小二乘法评定误差较大,遗传、蚁群等仿生算法设置参数较多、收敛速度较慢的问题,结合圆柱度误差评定的特点,提出采用蜂群算法,来实现圆柱度误差的最小区域法评定.该算法借鉴了禁忌搜索算法的禁忌策略,用禁忌表存储局部最优解,增强对参数Limit的控制作用,提高全局搜索能力.实验研究结果表明,该方法能收敛到全局最优解,并且计算结果稳定,收敛速度很快,平均运算时间在1.2 S左右,适用于三坐标测量机等实时处理系统.     

遗传算法及其在平面度误差评定中的应用

将二进制编码的标准遗传算法应用于平面度误差的评定,建立了完全符合最小区域条件的平面度误差评定的数学模型,并在此基础上给出遗传算法的适应度函数计算方法.通过对实例评定,并与最小二乘法和计算几何法评定结果进行比较,证实了该方法计算结果明显小于上述两种方法,而且克服了传统平面度误差最小区域法评定时受测点布局及测点数目限制的局限性,具有很大的灵活性.     

循环球式变速比转向器齿扇齿形误差的评定

分析了汽车循环球式变速比转向器的结构和速比特性；从瞬心线入手推导出齿扇齿形的计算公式；建立了齿扇齿形误差的几何模型；给出了齿扇齿形误差的最小二乘评定与最小区域评定的数学模型，分析了模型误差，基于上面模型进行了仿真计算，并对实测数据进行了评定，结果表明所建模型正确，评定精度较高。     

平面度误差最小区域评定结果不确定度估计

在平面度误差的实际测量中,给出测量结果时往往不给测量结果的不确定度。按照国际标准化组织发布的《测量不确定度表示指南》(简称GUM)的要求,根据平面度误差最小区域评定的几何判别准则,推导了有关的不确定度传递公式。分别用蒙特卡罗方法及本文推导的公式对实际的测量结果进行了不确定度估计,实验结果表明,推导出的公式计算的不确定度要比用蒙特卡罗方法估计的效果要好。     

评定圆柱度误差的最佳一致逼近方法

本文提出沿圆柱表面的螺旋线对圆柱度作动态测量,并应用最佳一致逼近方法对其展开的测量数据来评定圆柱度误差值。该方法可同时给出其最小区域误差值和最小二乘误差值,还可对其测量安装误差与单项加工误差进行分析,且快速、实用。     

用最小二乘直线法求取直线度误差

通过与两端点直线法和最小区域法对比的方法,利用最小二乘原理,介绍了采用最小二乘直线法求取直线度误差的方法,并对最小二乘直线法求取直线度误差的可行性进行了探讨.     

同轴度误差的数模研究

根据国家标准中有关同轴度误差的定义,建立了任意空间位置回转表面同轴度误差的最小二乘数学模型,该模型的坐标原点可以任意选取,各离散采样点之间也不要求为等角度间隔.用计算机进行了仿真分析,结果表明:该模型具有理论的正确性和实际的可行性.在所建立的数学模型的基础上,采用四维无约束的最优化的直接算法,可求得符合最小条件的同轴度误差值.建立的数学模型既可用于三坐标测量机也可用于其他智能量仪测量零件的同轴度误差.     

一种基于小波消噪技术的平直度模式识别方法

为了提高平直度模式识别的精度,引入小波消噪技术对平直度信号进行预处理,然后采用以1次、2次、3次和4次勒让德多项式作为平直度基本模式的基于最小二乘原理的多项式回归方法进行模式识别,提出了一种计算精度高、抗干扰能力强的平直度模式识别方法。该方法能够从本质上提高平直度模式识别的精度,计算过程稳定可靠,能够为平直度控制模型提供准确的平直度信息,适合在线应用。     

GNSS软件接收机算法设计与仿真测试

从GNSS（global navigation satellite system）软件接收机的总体结构出发,阐述了GNSS软件接收机基本原理,设计了GNSS软件接收机的信号相关器及其工作流程,介绍了基于FFT的码并行搜索策略,在信号跟踪中详细给出了载波环路中的鉴相器和鉴频器设计。对于导航定位解算,讨论了各项误差的处理方法,包括钟差和简化的等效对流层误差模型,并给出了最小二乘法的具体实现步骤。仿真结果表明,软件接收机中采用伪码并行捕获方法、DLL环与FLL环辅助下的PLL环路算法可获得良好的效果。在考虑星钟误差、对流层误差、电离层误差和地球自转引起的偏差等误差源的条件下,最小二乘法解算的单点定位结果满足要求。     

回转体测量仪软件系统的开发研究

为了能在一次安装下测量诸如圆柱、圆锥、圆球、圆环以及它们组合体类的回转体零件内外型面的轮廓度误差，开发研制了新型的五坐标回转体测量仪，针对该仪器软件系统的开发研究，介绍了仪器的测量工作原理，给出了评定回转体零件轮廓度误差的最小区域和最小二乘法数学模型；最后介绍了软件开发过程中一些技术问题的解方法。该测量仪投入实用后，取得了很好的使用效果。