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。     

一种基于区域搜索的平面度误差评定方法

以给定平面度误差的评定为例,分析最小二乘法和最小包容区域法的算法模型,并提出一种基于区域搜索的评定平面度误差的方法.在三坐标测量机上,对被测平面进行采样点坐标数据提取,分别用基于搜索逼近法的最小二乘法和最小包容区域法实现给定平面度误差的评定.结果表明,基于搜索逼近法的最小包容区域法与最小二乘法相比,其评定结果精度提高了5.97%,且符合最小条件.     

圆度误差的二分法逼近搜索评定

结合圆度误差的定义及其几何特征,提出了一种新的圆度误差评定算法———圆度误差的二分法逼近搜索评定。首先,将被测圆轮廓上测量点的直角坐标数据转化为极坐标数据,分别以极角和极径为横、纵坐标轴建立新的坐标系,实现被测点的线性化处理,将圆度误差的求解问题转化为直线度误差的求解问题。然后,用二分法逼近搜索的方法,对转化后的直线度误差进行最小区域评定,从而实现了圆度误差的最小区域评定。阐述了圆度误差线性化处理的方法和二分法逼近搜索的原理及实现过程。实例验证结果表明:该算法可以有效、正确地评定圆度误差。     

LSM算法评定空间直线度误差的分析与改进

为了有效地提高评定空间直线度误差的精度,运用几何学、误差理论和最优化原理,深入分析了LSM算法在空间直线度误差评定中所存在的原理缺陷;并改进了LSM算法,提出了改进LSM算法的数学模型.对改进LSM算法编制程序进行了数字实验,结果表明:改进LSM算法克服了LSM算法的原理缺陷,具有较高的精度.     

利用计算法求解给定平面内直线度误差最小区域值的微机处理

应用给定平面内直线度误差最小区域值的计算公式，按“删点原理”找出构成最小包容区域的３外特征点有其坐标，通过处理求解给定平面内直线度的最小区域值。     

一种新的直线度误差测量装置

利用改进的洛埃镜干涉装置，设计了由直线度误差使洛埃镜偏转，通过改变等效双狭缝间距，进而改变干涉条纹间距的新的直线度误差测量方法．由导出的直线度误差与干涉条纹间距之间的关系，并用最小包容区域法对直线度误差进行评定．测量结果表明，新的直线度误差测量方法是可行的．此方法特别适用于短距离连续空间直线度误差的测量，并且测量系统具有结构简单、操作方便、精度高、应用范围广等优点．     

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。     

三坐标测量机直线度误差线性回归方法研究

以三坐标测量机为基本分析对象,结合总体最小二乘法和最小截平方算法处理测量数据,研究其直线度误差的评定方法.研究结果表明,针对包含粗大误差和随机误差的三坐标测量数据,采用稳健性的评估算法,更能真实地反映测量机的直线度误差情况.     

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     

微机评定直线度误差的一种新方法

本文以直线度误差数据处理程序为主提出一种用计算机按最小条件进行形状误差评定的方法,其中对最小条件分割处理,综合限制,对误差值全而搜索的原则同样适用于平面度、园度以至园柱度误差的评定。     

正方网格迭代寻优评定深孔轴线直线度

针对评定深孔轴线直线度难以确定最优基线的难题,提出了正方网格迭代寻优评定深孔轴线直线度。以正方形网格划分最优评定基线所在的空间区域,以网格的交点为端点建立评定基线,以评定出的直线度最小值为导向搜索最优评定基线。上一次正方形网格化后的最优评定基线和最小直线度为基础,重新进行下一次的正方形网格划分搜索最优评定基线,如此循环以搜索全局最优评定基线,并计算出最终的直线度。将算法与其他算法比较,验证了算法的优越性。此外,正方网格迭代寻优可应用于空间任一实际直线的直线度评定,能够为直线度评定提供参考。     

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.     

基于MATLAB的导轨直线度数据处理以及界面设计

为了减少导轨直线度测量数据处理的繁琐性和提高数据处理的准确度和效率,本文利用了MATLAB数据处理和图形处理能力,将直线度测量数据按照两端点连线法、最小二乘法和最小包容区域法进行程序设计并数据处理,将结果用图像形式显示.通过比较,论证了直线度评定的最佳方法是-最小区域法.     

轴线直线度误差数学模型的仿真分析

在介绍符合定义的求解轴线直线度误差数学模型的基础上，着重对此方法进行了仿真分析，研究了安装误差，测量系统中测头的直行运动误差及其对仪器回转轴线的平行度误差等对轴线直线度误差测量结果的影响。文中建立的数学模模型和仿真研究得出的结论为研制轴线直线度误差测量仪和在线测量系统打下理论基础。     

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.     

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.     

轴线直线度误差虚拟测量仪的研制

利用美国NI公司的LabWindows/CVI为软件开发平台,结合实验室现有的测量条件和基于PC的数据采集卡,开发研制了轴线直线度误差虚拟测量仪.该仪器将形位误差测量技术与虚拟仪器技术相结合,用轴线直线度误差的最小二乘评定法、最小区域评定法,解决了轴线直线度误差的测量问题.并且将误差图形在屏幕上形象、直观地显示出来,有利于分析误差产生的原因,以便控制制造误差.该仪器测量精度高,工作稳定,制造成本低,并具有良好的功能扩展能力,既可用于实验教学,又可用于生产实际.     

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