均值误差和经验公式

本文是“模糊误差集合与测量误差研究”一文(见本刊85年第3期)的续篇。应用模糊数学理论定义出均值误差,即正确度b是一个区间数、模糊数;定义出它的变化域。为模糊误差集合成奠定了理论基础。     

超声散斑数字干涉法测量水下物体表面的应变

分析了超声散斑数字干涉法测量应变的原理,建立了水下测量系统,对涂敷了铝粉的不同粗糙度的试件表面进行了实验测量,测量误差在6%以内.误差分析表明:试件中部测点的误差比两侧测点的误差小;试件表面粗糙度越大测量误差越小;试件表面应变越大测量误差越小.通过对误差作进一步实验分析,发现步进电机的误差较大,解决的方法是增加散斑颗粒的横向尺寸.针对信号不稳定,采用重复测量并在计算时取平均值的方法来消除误差.     

超声散斑数字干涉法测量水下物体表面的应变简

分析了超声散斑数字干涉法测量应变的原理,建立了水下测量系统,对涂敷了铝粉的不同粗糙度的试件表面进行了实验测量,测量误差在6%以内.误差分析表明:试件中部测点的误差比两侧测点的误差小;试件表面粗糙度越大测量误差越小;试件表面应变越大测量误差越小.通过对误差作进一步实验分析,发现步进电机的误差较大,解决的方法是增加散斑颗粒的横向尺寸.针对信号不稳定,采用重复测量并在计算时取平均值的方法来消除误差.?更多还原     

舰船运动对弹道修正弹预报弹道落点的影响分析

为对基于雷达探测系统的舰炮弹道修正弹进行快速、准确的弹道解算及精度分析,通过建立舰船运动与雷达测量参数间的关系研究了舰船运动对弹道修正弹预报弹道落点的影响。建立了舰船摇摆角、航速、航向角及其升沉等因素测量误差对雷达测量弹道参数坐标转换精度影响的数学关系。结合扩展卡尔曼滤波预报弹道模型,计算分析了舰船运动中各因素测量误差对预报弹道落点的影响。计算结果显示:在同时考虑舰船摇摆角测量误差的情况下,与仅考虑雷达测量误差的计算结果相比较,雷达测量弹道参数的坐标转换误差和预报弹道落点误差增大了约1倍;在纵向和方向上,在同时考虑舰船航速、航向角及升沉测量误差的情况下,与仅考虑雷达测量误差的计算结果相比较,雷达测量弹道参数的坐标转换误差和预报弹道落点误差分别增大了约0.5和2倍。     

对晋华宫矿870大巷贯通工程的技术分析

针对大型巷道贯通工程,测量精度要求高,测量误差积累大等特点,就如何减小测量误差,提高贯通精度这一问题,以同煤集团晋华宫矿870水平大巷贯通测量为例,讨论了建立地面专用控制网和提高井下导线测量精度的必要性和可行性;通过贯通后的测量成果数据,分析了影响贯通精度的主要误差来源及削弱误差的方法;并对导线边两项投影改正误差的影响和测距三角高程能否代替井下一级水准等问题进行了探讨,并得出结论.提出了提高测量精度的有效方法.     

一种适于强时间条件下的电力参数新型软件采样技术

针对电流、电压等电类参数数据采集的强时间条件 ,分析了同步误差的产生原因 ,建立了一种新型软件采样技术 ,给出了电压电流值和功率测量误差的数学模型 ,提供了减小测量误差的措施 ;应用此种新型软件采样技术 ,不需要增加采样周期数 ,较好地解决了同步误差对测量精度的影响 ,可满足实际需要 .     

模糊粗糙集合

介绍了模糊集合及粗糙集合的概念和特征。说明了模糊集合和粗糙集合之间的联系 ,讨论了模糊粗糙集合概念 ,同时 ,对模糊粗糙集合的补、交、并及等价进行了研究。为模糊集合和粗糙集合的结合建立了基础     

曲线拟合在倾角仪测量误差补偿中的应用

为减小倾角仪的测量误差以满足盾构姿态角的测量精度要求,基于曲线拟合原理研究了倾角仪温度漂移误差和非线性误差的软件补偿方法.根据倾角仪测量实验结果,首先建立不同标定倾角下的温度漂移误差的线性模型,然后通过曲线拟合求出模型的各个系数与倾角的关系函数,最终得到倾角仪的误差补偿公式.实验证明,这种方法不但可以有效消除环境温度变化对倾角仪测量的影响,还能校正倾角仪自身非线性造成的测量误差,补偿系数少,求解方便.     

采用欧几里得贴近度的精密车削误差源模糊诊断方法

提出基于模糊数学原理,采用欧几里得(Euclid)贴近度判别和确定工件加工误差源的方法.加工误差利用模糊子集描述,加工误差源采用语言模糊矢量描述,用7个语言值表达加工误差和加工误差源语言模糊矢量的隶属度;构建加工误差源知识库,得到模糊语言隶属函数的数值表达式,进而得到模糊矩阵;建立加工误差与误差源之间关系的数学模型;计算欧几里得模糊贴近度,结合阈值原则和反向推理,实现加工误差源诊断.以一阶梯轴的加工为例的实验研究表明,该方法对机械加工过程中误差源的诊断准确、快捷.     

基于模糊信息下的一种多机动目标跟踪算法

利用估计理论和模糊集理论,在接收信息包含随机性和模糊性的前提下,建立了接收信息下的模糊观测集合.首先推导出模糊最小方差估计公式,然后给出模糊信息下的卡尔曼滤波公式.为避免计算误差导致滤波发散现象,给出实用的模糊信息下的平方根滤波公式.以目标编队飞行和轨迹交叉两种机动情况,进行密集回波下的多目标跟踪仿真验证,获得满意的结果.结果表明,在复杂环境下该滤波公式具有良好的滤波和跟踪性能.     

一种新的改进加权模糊时间序列

通过分析邱望仁提出的加权模糊时间序列模型,指出其建立模糊关系矩阵中的不足.为此,文章重新定义所要考虑隶属度对应的模糊关系和预测所需的模糊逻辑关系矩阵,建立改进的加权模糊时间序列模型.利用均方误差MSE和平均绝对百分比误差MAPE对比分析本文提出的模型和邱望仁加权模型的预测精度,验证文章建立模型的有效性;考虑取不同隶属度个数时改进模型预测精度的变化情况,验证文章建立模型的稳定性.     

基于Type-2模糊系统的青霉素发酵过程控制

利用Type-2模糊集合的"宽带"特性结合青霉素发酵过程中积累的专家经验,以及这些专家经验可以很方便进行模糊表示的特点,建立Type-2模糊系统模型.在此基础上,根据pH值的变化控制喂养率的大小,得出被控对象的模糊系统控制规则曲面、喂养率变化的控制曲线图以及输出数据的误差情况,将这些结果与Type-1模糊系统进行比较.仿真结果表明在被控系统信息较少时,Type-2模糊系统较Type-1模糊系统更有优势.     

基于支持向量机回归的曲面零件涡流测距标定方法

以燃料贮箱筒段外表面聚氨酯泡沫层厚度测量精度要求为例,开展4种常见曲率筒段试件标定试验;提出基于支持向量机回归的涡流测距标定方法,建立提离距离预测模型(LDPM),用于曲面零件涡流测距;研究曲率对涡流测距测量误差的影响规律.根据测量误差产生的原因将测量误差分为两部分:表面曲率误差和其他误差,分析误差分量在传感器量程范围内相对大小的变化规律,为曲面测量误差补偿提供参考依据.此外,对比分析LDPM与常用标定方法获得的标定函数在测量精度、计算速率方面的优劣,为曲面零件涡流测距选用何种标定方法提供建议.研究结果表明:LDPM在传感器量程初始阶段,表面曲率误差对曲率不敏感;在量程中点附近,表面曲率误差绝对值随着曲率的增加,先减小后上升;在终点区域,表面曲率误差绝对值随着曲率的增加而上升.在整个量程范围内的不同测量区间,其他误差保持不变.此外,LDPM可以将测量误差控制在[-0.5, 0.5] mm,精度与5项多峰高斯拟合相当,高于4次多项式拟合,能够满足厚度测量精度要求,无损检测操作方便.     

一种多线结构光测头的误差补偿方法

针对在多线结构光测量系统中光平面不等距和不平行引起测量误差的问题,提出了一种基于标准三角块的误差补偿方法.通过分析测量误差产生的原因,建立了光平面平行度、光平面间距与测量误差之间关系的数学模型,将测头产生的结构光条投射到一个标准三角块斜面上,利用三角块斜面的几何变换能力将光平面平行度、光平面间距的信息转换到系统可以进行精确测量的光平面当中.通过CCD采集和数学计算,可以得到准确的各光平面平行度和光平面间距的误差数据,并根据得到的误差数据对测得的原始数据进行补偿修正,由实验证明了该方法在对阵列式多线结构光测头结构误差补偿后,测量得到的数据精度可以提高约40%.     

非结构环境下超声波传感器探测原理及其误差分析

针对机器人非结构工作环境,提出了一种基于超声波传感器的探测方法.建立了探测系统的结构模型,阐述了系统的工作原理,研究了测量误差产生的原因.超声波传感器在测量过程中是运动的,存在由运动引起的动态测量误差.此外,测量误差还包括环境温度引起的超声波传输误差和超声波传感器开角引起的误差,它们的综合作用构成了探测系统的综合误差.研究了综合误差与系统的运动参数和结构参数之间的关系,给出了补偿综合误差的方法,为提高系统的探测精度提供了理论依据.仿真结果验证了基于超声波传感器的非结构环境探测误差补偿的必要性.     

接触线几何参数双目视觉测量系统分析与仿真

对接触线几何参数双目视觉测量原理进行分析,建立了其数学模型。应用MTALAB软件对双目测量系统结构参数和相机参数与测量误差之间的关系进行仿真分析。仿真结果表明,结构参数中两相机的光轴倾斜角α1和α2存在误差时,只要保持两者的误差正负相反,即可减小测量误差;两相机像平面中心距误差引起的测量误差较大。相机参数方面,选配焦距一致性好的两个镜头,并在计算x1和x2的过程中进行畸变补偿和减小"量化"误差,可有效减小测量误差。     

Lotka—Volterra系统Ⅱ型模糊自适应控制方法

针对一复杂的Kolmogorov型捕食与被捕食生物系统,基于Ⅱ型模糊集合,提出了一类非线性模糊反馈控制器设计方法,并把逼近误差引入到控制器设计中以改善系统的动态性能;在生物系统受某些外界干扰而使物种无法持续稳定生存的情况下实现对理想状态跟踪,使得跟踪误差收敛到零;并用Lyapunov函数及Ⅱ型模糊逻辑系统的性质证明了所设计的控制器的有效性;从理论上研究了Kolmogorov生态系统的非线性行为及控制,说明该种群最终达到了一个新的适应各物种生存、发展的状态空间.     

θFXZ型测量机力变形误差分析

根据某θFXZ型特定结构测量机,研究其静力及动力变形误差的系统分析方法.在建立测量机非刚体数学模型的基础上,求解测量机由于力变形带来的测量误差值,并用激光干涉仪对测量机静力及动力状态下的误差分别进行了测量.利用所建立的数学模型对测量机存在的静力变形带来的测量误差进行补偿,使立柱在水平方向的偏摆带来的最大测量误差由补偿前的10.2.μm减小到1.0,μm.实验得到的动力状态变形结果可以用于测量机力变形误差补偿技术的进一步研究.     

基于T-S模糊模型的井斜精确测量的实时计算方法

自动垂直钻井过程中的井斜实时测量与计算是井斜实时控制的一个重要环节.为避免因井斜角计算中所涉及到的超越函数的计算量过大,进而影响井斜控制的实时性,提出了一种基于T-S模糊模型的井斜角简化计算方法.通过对测量区域的适当划分,建立相应的模糊集合,并选择合适的隶属函数,即可将原井斜角函数所表示的复杂三维曲面用一系列相互衔接的小平面来替代.仿真和实验表明,T-S模糊模型计算出的井斜角与理论井斜角之间的误差不超过0.05°.     

一种模糊组合预测方法

针对预测问题的不确定性,提出一种将组合预测结果扩展到置信集合的模糊组合预测方法.该方法利用概率中置信区间原理并结合模糊数概念,对观测值和各单项预测值进行模糊描述;以组合预测值对观测值的拟合度最高为目标,建立模糊规划模型,求解权重系数.该组合预测方法与单项预测方法相比,预测精度有所提高,具有一般组合预测方法的优点,并以模糊数的形式将预测结果确定在一置信集合内.最后以实例证明了该方法的有效性.