圆柱度表面形貌重构基准的提纯

除零件截面的尺寸变化及截面的圆度形状误差外，截面间的相互位置内样是影响零件圈柱度形状误差大小的重要因素，因此可以把截面最小二乘圆心的位置作为圆柱度形状误差重构的基准点，由于随机误差的干扰以及截面最小二乘圆心的回转误差运动不具严格的周期性，导致了共面最小二乘圆心并不在某一确定位置上财期性复现。考虑到截面最小二乘圆心的误差运动仅和回转误差运动中的一阶谐波分量有关，提出了一种新的“二乘心提纯法”以获得重构基准，即利用回转误差运动中通常被忽略的一阶谐波分量进行零件圆柱度形状误差的重构。通过实测验证了该方法的有效性。     

圆度误差的范数评价

在评价测量对象的圆度误差时 ,必须将偏心分量从测量信号中分离出来 ,采用的方法有最小二乘法、卡尔曼滤波法和三传感器法等。这些方法不能分析非整次谐波 ,不能区分一次谐波和偏心分量 ,并且含有较大的非线性误差。本文提出一种用范数理论表征圆度误差的新方法 ,这种方法可以有效地衰减各种干扰误差 ,计算结果必然收敛于圆度误差的真值 ,而且参数估计误差很小。     

回转精度的测试与评价

本文以复数型频率分析的回转精度理论为基础,通过实测坐标镗床主轴的回转精度,并利用APPLEⅡ微型计算机系统对测试数据进行A/D转换、软件采样、快速富里叶变换、误差运动圆图象的显示及不圆度的计算等处理,探讨回转精度的评定方法。主要研究了下列问题:①动、静态偏心的区别及其意义;②用三维图形表示不圆度值与同心圆圆心分布的关系;③基础圆半径取值对不圆度计算结果的影响;④计算圆图象的最小二乘方圆心的新方法;⑤误差运动轨迹的最小包络圆的计算。     

直角坐标采样时的圆柱度误差数学模型

根据国家标准中有关圆柱度误差的定义,建立了任意空间位置回转表面圆柱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,该模型的计算结果与仿真结果十分吻合,由评定模型引入的误差极小,可以忽略不计·在此模型基础上,采用四维无约束的最优化直接算法,可求得符合最小条件的圆柱度误差值·该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圆柱度误差·     

主轴回转误差理论中几个问题的探讨

近年来,虽然主轴回转误差运动在测试技术方面得到了日益广泛的重视,但是在基本概念、基本理论的研究方面仍然有着一些尚待探讨和统一的问题。本文仅就其中关于主轴的回转轴线、主轴的平均回转轴线、广义或狭义的主轴回转误差运动及一次谐波的研究中存在的问题,提出几点看法。本文从描述主轴回转误差运动的理论与工程中的测试技术的一致性出发,对回转轴线的“瞬心说”提出质疑,赞成以“绕平动定点转动说”来描述回转轴线,还进一步说明了对信号中一次谐波的认识和处理原则,是与回转轴线的定义相联系的.本文给出了以均值计算求最小二乘圆心和半径的条件和证明,并研究了在一般条件下的几种近似算法.     

圆柱度误差的数学描述及其测量理论

圆柱度误差的测量和评定,是进行机床故障诊断和加工误差补偿的基础。该文提出了一套圆柱度误差实时测量的新方法。通过最小二乘逼近,经数学处理推导出圆柱工件表面轮廓形状的函数表达式,并分析了各系数的物理意义。     

转向架轮对轮径与平行度测量

为了实现准确、快速地测量列车转向架轮径与平行度,构建了列车转向架关键尺寸测量系统.对所述测量系统采用的GA-BP网络曲线拟合算法、约束整体最小二乘法、基准直线拟合算法、平行度测量算法等算法进行研究.首先,根据被测对象的特征介绍了基于GA-BP网络的车轮踏面曲线拟合算法,利用数控加工曲线训练出因传感器特性无法采集处的数据;然后,分析轮径特点,根据弦长定理求出列车转向架轮径,同时,利用全局标定技术将传感器采集数据转换至一个坐标系下,并提出了基于约束的整体最小二乘法,用于获取对应转向架轮对踏面截面上的空间圆圆心;接着,提出了基于蝙蝠算法的空间基准直线拟合方法,即通过踏面截面所处位置的列车转向架踏面截面空间圆的圆心坐标拟合列车转向架轮对轴线;最后,利用基准空间直线与测量点运算,求出列车转向架平行度,将测量数据与激光跟踪仪数据进行对比.实验结果表明:列车转向架轮径与平行度测量精度为0.1 mm.能够满足列车转向架轮径与平行度测量的高精度、高稳定性及测量重复性等要求.     

基于虚拟仪器的车床主轴回转精度测量仪的设计

车床主轴回转精度是衡量车床性能的重要指标.为此设计一款基于虚拟仪器的车床主轴回转精度测量仪,在数字式单向测量法的基础上改进了测量方法,并使用频谱校正的方法达到分离基准球偏心信号的目的.通过对测量方法仿真,验证了测量方法的可行性.该测量仪硬件部分采用了位移传感器、位移测量仪和数据采集卡采集主轴的回转误差信号并送入计算机;软件部分基于LabVIEW虚拟仪器技术开发,由采集、滤波、FFT、信号处理四个模块组成.当采集测量信号后,首先通过低通滤波消除高频干扰;然后对信号进行频谱分析和校正,实现对基准球偏心信号的分离;最后通过最小二乘圆中心对平均误差运动圆图像进行评定,最终确认车床主轴的回转误差。通过对测量仪的软件进行测试,验证了所设计的车床主轴回转精度测量仪能够满足实际测量要求.     

误差分离技术在主轴回转精度测量中的应用

本文提出一种单向法测量主轴回转精度时,标准球的偏心误差和主轴动不平衡误差的分离与修正方法。该法在消除偏心误差的同时,保留了主轴动不平衡引起的、与主轴旋转频率ω_0相同的振动位移分量,提高了测试精度。且可根据分离出的动不平衡的大小和方向,对主轴进行动平衡调整。     

复时间序列与主轴回转精度

本文引入理想圆心运动的概念,将主轴回转精度的动态特性研究归结为复时间序列的逼近、建模、预测和控制的分析.文中提出了复时间序列的一致逼近方法,推导出按最小包络评定回转误差的理论和算法,并运用复时间序列的分析方法,对主轴回转的动态特性进行建模,提取特征.文中还讨论了复时间序列的分离问题,阐明了复时间序列在特征抽取过程中的消噪方法,解决了回转误差和圆度误差的分离问题.     

圆柱度误差在位测量理论和方法探讨

本文就圆柱形状误差在位测量提出了一套方法,把所得信号经数学处理,能获得精确的轴心轨迹和最小二乘圆柱表面的误差函数,可用其评定工件的圆柱度误差,进行机床故障诊断,并为误差补偿提供信息。     

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。     

评定圆柱度误差的正交最小二乘法

简述了圆柱度误差正交最小二乘评定数学模型的建立和微机数据处理。计算结果表明所建立的数学模型具有编程简单和运行速度快等特点。     

南宋后期部授书院山长制度考略

为解决工业结构中大型法兰对接装配存在的低精度、低效率等问题,提出一种基于姿态矢量及LD-PSD在线反馈的对装方法.首先,以关节臂测量机获取标定块测量点的实际坐标值,与理论坐标值对比形成拟合误差矩阵,以该矩阵2范数最小为优化目标,利用奇异值分解法（SVD）建立全局坐标系与测量坐标系映射关系,并获取全局坐标系下待装配件若干点空间坐标,结合最小二乘法及随机霍夫变换（RHT）建立待装配体当前位姿数学模型.设计六自由度位姿调整装置,以静法兰为目标位姿,依据关键姿态矢量信息解算动法兰位姿调整参量,实现位姿预调整. LD-PSD在线反馈系统检测并反馈装配质量评价指标,规划微转动及微平动路径,对静法兰位姿多次纠偏以满足对接装配精度.试验结果表明：装配过程高效,装配精度高,能够实现法兰连接结构的精确对装.设计的LD-PSD在线反馈系统可实现位姿的调整、检测、反馈再调整的闭环装配操作.     

辨识被测凸轮轴安装偏心量的对径谐波法

凸轮轴在检测仪上的安装偏心,影响凸轮轴上凸轮廓形尺寸的测量精度。本文提出一种辨识被测凸轮轴安装偏心量的对径谐波法,证明了用对径谐波法所辨识的偏心量符合最小二乘准则。此法在实际测量中获得了满意的效果     

四轴联动加工中心回转轴几何误差参数的辨识及测量

在三轴加工中心的21项几何误差参数测量和辨识基础上,借助激光双频干涉仪、高精度电动测微仪以及Renishaw公司的回转精度测量仪测定综合回转误差,并对其进行了具体分析和辨识,辨识结果表明,本方法解决了以前无法测量和分析辨识回转误差的难题,有一定理论和使用价值。     

基于相对误差的曲线最小二乘拟合

分析了最小二乘法的研究历史与现状,给出了高斯最小二乘法的几种研究思路,但是这些研究方法都没有考虑到高斯最小二乘法本身的缺陷。将通过一个实际的算例来分析高斯最小二乘法的缺陷基于绝对误差大体相同的前提之下,否则会产生很大的误差。在绝对误差相差不多的情况下,较小的数据的有可能产生较大的相对误差,这显然与实际情况不符。但通常情况下,观测数据往往按被观测量的相对误差进行评价,也就是说,被观测量越大,允许的实际观测量的误差也越大。从这个角度出发,将给出改进的最小二乘法。同时,从理论上证明其对应的法方程组的解是存在且唯一。最后给出相应的仿真算例,与高斯最小二乘法作比较,得到较好的结论。     

主轴回转精度动态测试

对主轴的回转精度进行动态测试，采用双向测试法．运用计算机、A／D板实现数据的自动采集与处理。应用数学方法——曲线拟合法对测量信号中与转速同频的偏心运动和主轴误差运动中的一次误差运动进行了有效的识别分离，正确消除了偏心运动，实现了主轴误差的准确评定。     

数字信道化器中高阶精确重构滤波器组设计方法与量化分析

数字信道化技术广泛应用于新一代卫星通信系统的星上处理平台中,而精确重构滤波器组的设计是其中的关键技术。针对现有滤波器设计方法通道数较低,难以满足高分辨率数字信道化器需求的问题,提出了一种基于频率取样法和最小均方误差逼近的高阶精确重构原型滤波器的设计方法。该方法首先利用频率取样法求解一个近似精确重构原型滤波器;然后在最小均方误差准则下,用一个由两通道无损网格建模的滤波器对该近似精确重构原型滤波器进行最优拟合。数值实验表明,与Parks-Mc Clellan(PM)算法相比,该方法能设计得到更高通道数的滤波器组;并且原理简单,设计复杂度很低。滤波器性能的量化分析结果表明,综合考虑多相分量长度与量化位宽的设计思想,能够平衡实现复杂度与性能指标,对于实际系统具有重要的参考价值。