直角坐标系下计算圆柱度误差的一种实用算法

建立了采样数据为直角坐标值、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情况下 ,圆柱度误差评定的最小二乘数学模型。通过精度分析 ,证明该模型具有理论的正确性与实际的可行性。

基于遗传算法的圆度公差评定法与采用最小二乘法评定的比较(英文)

根据提出的计算模型 ,对基于遗传算法的圆度误差评定和传统上采用最小二乘法的评定算法进行了比较分析 ,根据方法本身的特点和计算结果 ,分析了二者的不同点以及在工程应用中的适用场合。所构造的模型包括边界控制点和区域随机点 ,其中边界控制点模拟了由圆度误差最小区域条件所定义的最大内切圆和最小外切圆 ,而区域随机点模拟了实际情况下测试点的随机性和不确定性。计算结果表明基于遗传算法的圆度评定法精度较高 。

三平行传感器式频域法误差分离技术——在线测量圆度误差的新方法

提出了一种能临床测量与分离工件圆度误差和主轴系统回转误差的新方法——三平行传感器式频域法 :三个位移传感器呈平行布置 ,其中一个传感器的测量轴线通过被测对象中心 ,其优点是测试系统易于安装与调整。给出了该方法的读数方程和权函数表达式以及应用频域法分离求解的途径。提出了避免其谐波抑制的措施。实测结果与经典的三点法的测量结果作了比对 ,表明该方法简便、正确。

圆度仪的调平和圆柱度误差评定

从圆柱度误差的测量要求和圆柱度误差评定搜索算法两个方面研究了提高测量精度的方法。为了减小圆柱度误差测量中的工件倾斜误差,设计并分析了两点垂直布局的调平方法;根据工件轴线的方向余弦,计算得到了两点调整的高度值,克服了手动调整存在的问题,实现了工件快速精确调平并提高了工件圆柱度的测量精度。由于圆柱度误差评定是对满足最小条件的圆柱轴线的搜索,文中针对Nelder-Mead单纯形法的收敛精度依赖于初始解和收敛速度较慢,提出了拟牛顿法和Nelder-Mead单纯形法相结合的联合算法来实现全局最优解的快速准确搜索。对经典测试函数的Matlab仿真及实际测量数据的应用表明,该联合算法能有效地提高收敛速度和收敛精度,其收敛速度提高了50%,收敛精度提高了1倍,从而提高了工件圆柱度误差的测量精度。

曲轴连杆颈圆度误差跟踪测量策略

本文对曲轴连杆颈非圆磨削过程中圆度误差的在线跟踪测量策略展开研究,推导了测量系统跟踪运动方程,针对在频域分析时对3个传感器之间线性相关性的要求,论述了满足均匀采样的约束条件。为了提高圆度误差的在线测量精度,提出了运动状态下三点跟踪圆度误差分离方法,并详细论述了如何选择3个传感器安装角度来有效避免谐波抑制现象的产生。最后使用最小二乘法对进行圆度误差分离后的数据进行计算,并与圆度仪离线测量结果进行对比,结果验证了曲轴连杆颈圆度误差在线跟踪测量策略的正确性。

基于两步法超精密圆度仪误差分离系统

基于两步法误差分离原理的圆度仪误差分离系统 ,克服了传统的“多步法”分离过程中存在的“谐波抑制问题”,缩短了分离时间 ,有效地抑制了分离过程中引入的测量噪声及系统漂移的影响。该装置不仅可以使圆度仪主轴回转误差从被测工件测量结果中可靠分离 ,而且整个测量过程实现了全自动无人操作 。

测头读数及定位误差对三点法圆度测量精度的影响

研究三点法测量圆度时测头的读数误差及角位置误差时圆度测量精度的影响。从三点法的原理出发对测量过程进行误差分析，导出了圆度测量误差方程，并通过计算机仿真详细研究了测头的读数及角位置误差对圆度测量精度的影响。圆度测量精度主要决定于读数误差；如果3个测头间的夹角选择不当，将使测头读数误差在某些谐波上被大大放大。必须恰当选择3个测头间的夹角，使读数误差对圆度各次谐波测量结果的影响都较小。

虚拟圆度误差测量仪的研制

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,开发研制了虚拟圆度误差测量仪·该仪器将形位误差测量技术与虚拟仪器技术相结合,用圆度误差的最小二乘圆评定法、最小区域圆评定法、最小外接圆评定法、最大内切圆评定法,解决了圆度误差的测量问题,并且将圆度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·

超精圆度仪全自动误差分离装置的研制

介绍作者研制的用于提高圆度仪测量精度的全自动误差分离装置。该装置不仅可以使圆度仪主轴回转误差从被测工件测量结果中可靠分离 ,而且整个测量过程实现了全自动无人操作 。

圆度误差4种评定方法评定结果关系的研究

通过实例统计分析，对圆度误差４种评定方法评定结果的关系进行了研究，并得出了相应的结论。

平行三点法圆度误差分离技术的精度分析

阐述了一种能临床测量与分离工件圆度误差和主轴系统回转误差的新方法——平行三点法误差分离技术的测量原理 ,定量分析了测量装置的结构参数、传感器初始调零误差、传感器随机误差和标定误差对圆度测量精度的影响 ,给出了误差传播方程。并讨论了一些消除或减小上述误差的方法。

一种基于MATLAB的圆度评定方法

圆度的评定和计算 ,实质上是根据圆度的定义构造函数模型、再进行函数优化求解的过程。提出一种基于MATLAB的圆度评定方法 ,利用MATLAB优化工具箱 ,为采用最小区域圆法、最小二乘圆法、最小外接圆法和最大内接圆法实现圆度的评定提供了新的选择。

论多步法误差分离技术的测量精度

本文讨论了多步法误差分离技术的原理、方法误差和测量精度。理论分析和实验结果表明:利用多步法能较完整地分离主轴的系统误差和工件的圆度误差,从而有效地提高圆度仪的测量精度。

计算几何在测试计量技术中的应用-求解最小外接圆

本文提供一种在机械科学中评定最小外接圆形状误差的高效、高精度算法。该算法的核心是提出了一种删除对求解最小外接圆不会起任何作用的无关样本点的有效方法。交替运用计算几何中的最远点Voronoi图的性质和统计分析方法中的最小二乘法原理，可使最后参与求解最小外接圆的样本点数减至少量几个，相应算法的运算时间比以往的最优化算法快10倍以上。

提高圆度误差分离精度的措施

以圆度误差分离技术为例，着重分析了影响分离精度的因素，提出了改善分离精度的数据有效性检验、集合平均、无附加相移数字滤波等措施。同时应用实例说明所述措施的必要性及实用性。

轮胎圆度误差检测系统的设计

针对轮胎圆度误差检测中需要消除偏心误差和表面形貌特征影响的问题,设计了一种基于激光三角法的轮胎圆度误差嵌入式检测系统。采用改良过的反向法误差分离技术采集轮胎轮廓信息并消除偏心误差;依据轮胎表面橡胶须和凹陷花纹的特点,设计了滤波和拟合算法消除其对检测结果的影响;应用最小二乘法评定轮胎圆度误差。对子午线轮胎大、小花纹表面的检测实验表明,系统可以有效消除偏心误差和轮胎表面特征的影响并完成轮胎圆度误差的检测。

基于三点法的主轴回转误差二次分离技术

为了提高主轴回转误差的检测精度,在原有的三点法检测对主轴回转误差和圆度误差分离的基础上,引入了振动的位移误差量,提出对主轴的回转误差量进行二次误差分离的思想,建立了基于三点法的主轴回转误差二次误差分离的数学模型。通过采用加速度传感器拾取振动的加速度信号,由此推导出振动位移误差信号,并将此误差信号从回转误差中去除。

圆度测量中的高斯滤波快速算法

文中用逼近法和双线性变换法,设计了用于圆度测量的高斯数字逼近滤波器,并给出了零相移的递归滤波算法,计算量小,计算效率高,易于实现。增加逼近滤波器节数,可以提高滤波精度,8节高斯逼近滤波器的幅度传输特性偏差小于2%。用于圆度测量的高斯数字滤波算法还有效地解决了滤波的边缘效应问题。

用遗传算法精确计算圆度误差

提出了一种应用遗传算法计算满足最小区域法的圆度误差的新思路，并对传统的遗传算法提出了一些改进。采用实数值编码，其计算结果精确度非常高，理论上可以获得全局最优解；保留上一代种群中适应度最好的个体到下一代，可以确保解的收敛性；对基于实数值编码的繁殖算子、交叉算子、变异算子给出了具体的操作方法。仿真结果表明，用改进的遗传算法求解圆度误差，简单明了，收敛速度快，在计算机上容易实现。

基于极坐标测量的圆度误差评定算法

提出一种利用极坐标测量数据求解圆度误差的网格搜索算法,其原理是在最小二乘圆心周围按一定规则布置一系列的极坐标网格点,依次以各网格点为理想圆心计算所有测点的半径值,通过比较这些半径值,实现最小区域法、最小外接圆法和最大内接圆法的圆度误差精确评定。详细叙述了算法求解圆度误差的过程和步骤,给出了数学计算公式及程序流程图。试验结果表明,该算法可有效、正确地评定圆度误差。