在线圆柱度高精度测量新技术

本文根据三点法基本原理，给出了圆柱度误差分离的数学模型，并在时域中用递推法求解，从而把圆柱度误差、回转误差和导轨的直线度误差分离开来．该法不必像国内外传统的方法即作正、逆ＤＦＴ，运算速度快、精度高、实时性强，适合在线测量和实时补偿．本文并给出据此模型研制的测量系统及测量数据处理结果．     

测量直线度误差的一种新方法

采用一种测量圆柱体轴线直线度误差的新方案——两点测量法。该法运用误差分离技术有效地提高了测量准确度，且能实现三维空间直线度误差的合成。     

圆柱形工件素线在线测量新方法

本文对现行的双测头等截距测量直线度理论进行了深入的研究。在此基础上，提出了一种圆柱形工件素线直线度误差在线测量的新方法。该法不仅可分离机械加工系统的运动误差，而且能分离刀具作用力引起的工件弹性变形信号。因而大大提高了素线的在线测量精度。     

形状误差分离统一理论—解的确定性准则

形状误差分离的根本问题是误差分离方程的求解，其解是否存在，决定了形状误差能否分离．通过对现存的各种圆度、直线度、圆柱度及螺纹导程误差等形状误差分离技术的深入探讨，就形状误差分离技术的共同性质作了归纳，据此提出了在线误差测量和分离的一般方法，给出形式统一的矩阵方程．在此基础上，针对误差分离统一方程解的性质进行了详细讨论，应用矩阵理论给出了误差分离统一方程解的确定性准则．结合形状误差分离技术的具体实现，给出了多点法的测量传感器个数和多步法测量传感器移步步数的统一确定方法．     

直线度误差测量方法的研究

本文提出一种测量圆柱体轴线直线度误差的新方案--转位测量法.该法运用误差分离技术有效地提高了测量准确度,且便于大型工件的在线测量.     

移位法和双测头法直线度误差分离的精度分析

讨论了目前一直在工程实践中应用的移位法和双测头法直线度误差分离中存在的一些问题，并与两步法圆度误差分离技术进行了对比，认为：移位法直线度误差分离的精度对移位时的微量角位移敏感，工程应用中精度较难保证；双测头法直线度误差分离存在较大的理论误差。     

移位法和双测头法直线度误差分离的精度分析

讨论了目前一直在工程实践中应用的移位法和双测头法直线度误差分离中存在的一些问题，并与两步法圆度误差分离技术进行了对比，认为：移位法直线度误差分离的精度对移位时的微量角位移十分敏感，工程应用中精度较难保证；双测头法直线度误差分离存在较大的理论误差。     

先行分离直行运动误差的二次相移三点法

现代检测与补偿技术越来越要求测量的高精度和实时性，通过直接获取运动误差以避免误差残留的二次相移三点法，为运动误差的在线高精度检测提供了一条有效途径。通过对3个传感器的测量数据按照二次相移原则进行数据重组，在数据处理的首次操作时消除直线形状误差的影响，从而在反滤波基础上可以先行分离出直行运动误差的平移分量和转动分量。利用权函数对比分析，证明了二次相移三点法与先行分离形状误差的直线频域三点法在本质上的同源性和统一性。实验结果表明，该方法可以较好地分离出直行运动误差和直线形状误差。     

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。     

锥形工件在线测量方法的研究

本文提出了一种在精密车床上直接测量锥形工件的直径、锥度及素线直线度等参数的实用方法。该法可通过分离加工机械系统的运动误差，直接测出有关参数，从而为解决锥形工件的在线检测奠定了基础。     

基于二次相移数据重组的直行运动误差在线检测分离技术

通常的直线误差分离方法,一般是先行分离出工件的形状误差,再据此求出运动误差,由于存在着误差残留,不利于运动误差的在线检测．本在三点法测量数据的基础上,提出了两种基于二次相移的直行运动误差先行分离方法：单信道二次相移数据重组法和多信道二次相移数据重组法,即通过对三测头数据按照二次相移原则进行单信道或多信道的数据重组,便能够在EST的首次操作时消除形状误差的影响,在反滤波基础上先行分离出直行运动误差的平移分量和转动分量．权函数的对比分析表明：先行分离出运动误差的单信道或多信道二次相移数据重组法与先行分离出形状误差的普通频域三点法具有相同的权函数,它们在本质上具有同源性和统一性．实测结果证明了这两种方法的正确有效性．     

绝缘介质损耗带电测试系统的研究

提出了一种以单片机为核心 ,采用数字化处理技术的介质损耗带电测试方法 ,介绍了它的测量原理、信号抽取方法以及数据处理的有关算法 ,并对测量误差进行了分析 ,给出了用该装置进行测量的实验结果 .     

大型圆柱工件形位误差检测方法

采用三角法测距原理,使用高精度激光CCD位移传感器进行数据采集。针对激光CCD灵敏度高,干扰噪声容易混入测量数据中的问题,提出了一种基于小波分析的误差分离方法--运用谐波分析的思想方法和小波理论中Mallat多频率分析算法进行误差分离,经过误差分离以后的数据用人工免疫算法求出形位误差。以大型高精度油膜轴承为应用对象,研究了圆柱形工件形位误差在线测量方法。实验证明此方法精度高,操作简单,使用方便,具有很高的实用价值。     

提高三点法在线测量系统精度的研究

本文旨在提高在线检测系统的检测精度，对三点法在线测量系统的的测量误差源进行了分析，并提出了减小误差的具体措施。     

基于图像处理的数控曲线磨削误差在线检测

提出了一种基于数字图像处理技术的曲线磨削在线检测方法,该方法运用安装在磨床上的电荷耦合器(CCD)摄像机对工件已磨削轮廓进行实时图像采集,并对工件图像进行边缘提取;根据图像中工件轮廓的位置引导工作台按工件实际加工曲线走轨迹,利用工作台的运动轨迹反求工件的实际曲线,从而检测出工件的实际加工曲线.通过将检测曲线与理论轮廓曲线进行比较,得到了工件轮廓上任意点的磨削误差,为曲线磨削的在线补偿提供了必要的依据.实验结果表明:该检测方法较传统的离线检测方法能达到更高的检测精度,且能够对任意复杂的轮廓进行检测.     

自校正加权观测融合Kalman估值器

对于带未知噪声统计的多传感器系统,应用现代时间序列分析方法,基于滑动平均（MA）新息模型参数的两段递推最小二乘法在线辨识,可在线估计未知噪声方差,进而提出了一种加权观测融合自校正Kalman估值器,可统一处理自校正滤波、预报和平滑问题,并证明了它的收敛性,即若MA新息模型参数估计是一致的,则它与相应的最优加权观测融合Kalman估值器的误差收敛到零,因而具有渐近全局最优性。一个带3传感器跟踪系统的仿真例子说明了其有效性。     

中间包钢水连续测温的新方法

基于在线黑体空腔理论,提出了一种新型的钢水连续测温方法·针对在线黑体空腔不满足基尔霍夫理想黑体物理模型,具有"非密闭"和"不等温"的辐射特性,建立了在线黑体空腔有效发射率、积分发射率的计算模型,并应用于中间包钢水连续测温系统中·实践表明,该方法具有较高性能价格比,测量误差≤±3℃,测温管寿命可达20～40h,测温成本与现行的快速热电偶实际消耗相当或略低,同时低于铂铑热电偶连续测温,是取代现行钢水间断式测温的较好方法·     

基于嵌入式系统的中药提取软测量方法研究

针对中药提取过程中软测量建模的计算机在线实现问题,将遗传算法（GA）和支持向量机（SVM）相结合,对葛根素在线提取过程进行软测量建模,并将该软测量模型固化到基于树莓派的嵌入式系统,构建了葛根素提取率的在线检测系统。该系统实现了下位机的在线实时温度数据采集、提取率计算、数据发送和结果三维显示,能完成上位机软件的软测量模型更新、数据存储、历史数据显示、数据包解析和三维坐标系显示提取效果等功能。与紫外分光光度计的离线检测方法相比较,本文方法得到平均相对误差为4.33%,具有实时性好、测量精度高、操作简便等优点。     

自校正观测融合解耦Wiener状态预报器

对于带未知噪声方差和带不同观测阵的多传感器系统,应用现代时间序列分析方法,基于子系统和加权观测融合系统的滑动平均(MA)新息模型的在线辨识,提出了一类自校正加权观测融合解耦Wiener状态预报器。用动态误差系统分析方法,证明了它按实现收敛于当噪声方差已知时的最优加权观测融合解耦Wiener状态预报器,因而它具有渐近全局最优性。一个目标跟踪系统的仿真例子说明了其有效性。