椭圆轮廓度误差几何遍历搜索算法

结合椭圆几何特性及其相关的评定问题的研究现状,提出了椭圆轮廓度误差的遍历搜索算法。该算法的原理是以最小二乘椭圆两焦点为初始参考点,按一定的规则分别布置一系列的网格点构造辅助焦点,依次以各辅助点为假定理想椭圆焦点,构造一系列的辅助椭圆作为假定理想椭圆。计算测量点到这些假定理想椭圆的距离极差,最终实现椭圆轮廓度误差的最小区域评定。实例验证表明:该算法可以有效、正确地评定椭圆轮廓度误差。     

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.     

三维空间圆度误差高精度评定算法与编程

在获得高精度基准平面的前提下,三维空间圆度误差评定的另一个关键问题,是如何利用被测圆在基准上的投影,把三维空间问题转化为二维平面问题,对投影点进行平面圆度误差评定。算法以特殊三角形的外角平分线为研究方向,逐步把同心圆的半径之差降下来,令圆度误差计算收敛于真值,算法具备"最小包容区域法"特征,过程与结果均符合"最小条件"原则。算例验证结果表明,经过高精度的基准平面拟合,与符合"最小条件"原则的平面圆度误差计算,所获得的终值为高精度的三维空间圆度误差值。     

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。     

同轴度误差最小包容圆有限元后处理算法

针对工作状态下机械零部件同轴度误差数据采集难的特点,结合有限元后处理,提出了一种通过求解一组投影圆心坐标的最小包容圆(最小外接圆)来实现分析同轴度误差的计算方法.将轴套分为n段,将每段内边界变形后的节点坐标向同一平面投影,采用最小二乘法拟合成圆,即可获得n个圆心坐标.为求这平面点列(n个有限点)的最小包容圆,将问题转化为非线性约束最优化问题.通过分区优化搜索算法求解目标.同时采用了遗传算法来验证,两者计算结果一致.     

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．     

圆度误差最小区域法数学模型的建立及其测量方法

最小区域法为推荐使用的误差评定方法,该方法不仅可以获得最小的误差评定结果,而且具有唯一性,对零件的性质有稳定的约束.通过该方法研究了圆度误差最小区域数学模型的建立,并提出了圆度误差的常用测量方法,为获得被测件的圆度误差提供了论理依据.     

遗传算法及其在平面度误差求解中的应用

对标准遗传算法提出了一些改进,并应用于计算满足最小区域法的平面度误差．采用实数值编码,其计算结果的精确度非常高,理论上可以获得全局最优解．改进的遗传算法简单明了,收敛速度快,在计算机上容易实现,可用于三坐标测量机等测量平面度误差的数据处理．     

一种大型圆筒类零件轮廓误差在线测量系统

针对大尺寸工件难以采用传统圆度仪进行测量,研发了一套适合大型圆筒类零件的轮廓误差在线测量系统。本测量系统采用单片机+PC控制,以2根同步转动的托辊带动被测圆筒旋转,通过非接触式传感器获取被测工件的表面轮廓测量数据。基于轮廓定位式圆度误差算法,求出工件表面各等分点的轮廓误差值并绘制曲线图。理论分析和实验结果表明本系统能够实现大型圆筒的在线测量,具有良好的应用前景。     

一种评定平面线轮廓度误差的新方法

提出了一种基于遗传算法和自适应的计算平面线轮廓度误差的新方法。该方法满足最小条件原理,它利用样条插值函数拟合理论轮廓,并在评定过程中能自动地实现被测轮廓与理论轮廓之间的适应性调整,从而能够分离并消除被测轮廓与其测量基准之间的位置误差对轮廓误差评定结果的影响,在遗传优化中获得全局最优解。这种算法简单明确,具有精度高、收敛速度快、易于计算机程序实现、易于推广应用等特点。