隔震支座骨架板平面度检测及误差补偿

针对机械加工行业隔震支座骨架板平面度检测损伤表面并且不能多个连续检测的问题,提出一种基于激光传感器和振动误差补偿的非接触平面度检测系统。首先利用激光传感器对骨架板表面进行扫描,并通过滤波和精简算法来优化骨架板点云;然后将运动平台的偏移量写入每个点云坐标,形成精确的骨架板点云数据;最后将传统最小二乘法升维,计算各测量点到拟合平面的偏距值得到平面度。实验结果表明:系统能够有效检测骨架板的平面度,解决了传统检测效率低并且含振动误差的问题,能够更好地适应自动化检测环境。

基于线激光的压缩机曲轴圆度和平面度测量

目前人工使用千分表测量空调压缩机曲轴圆度和平面度时存在易伤工件表面、效率低和不能精确评定等问题。针对上述问题,设计了一套基于线激光位移传感器的空调压缩机曲轴圆度和平面度非接触式测量系统。首先,通过测量标准量棒,提出一种系统误差的标定方法;其次,基于线激光采样数据,开发了一种曲轴横截面圆度测点的提取算法,并将系统误差用于测点补偿,实现曲轴圆度测量;接着根据曲轴平面测点间的斜率分离出轮廓线,通过均匀下采样方法获取精简点云数据并采用最小二乘法实现曲轴平面度测量;最后,基于上述方法开展了曲轴圆度和平面度的测量实验。实验结果表明:该测量系统的圆度测量精度<4μm,平面度测量精度<2μm,圆度重复度测量误差<0.8μm,平面度重复度测量误差<0.3μm,满足曲轴圆度和平面度快速准确的测量需求。

高频电磁镜面板平面度测量的不确定度评定

针对某部队高频电磁镜面TEM室的镜面板平面度误差测量与评定任务,从测量仪器的选择、测量误差的评定等方面解决镜面板平面度测量不确定度的评定问题。与传统的平面度误差测量不确定度评定方案不同,重点针对高频电磁镜面TEM室的超大镜面板平面度进行不确定度评定。测量方法采用相对测量法,从测量便利性方面选择合像水平仪,误差评定选择最小二乘法,基于MATLAB融入蒙特卡罗方法对其进行平面度误差评定,评定结果为4μm,解决了高频电磁镜面板的平面度误差评定问题,保证了高频电磁信号的高保真传递,实现了大型TEM喇叭、D-dot等电磁传感器的精确校准。

降低6061铝合金宽幅加筋板型材平面度的工艺研究

研究了高温在线整形工装和仿形拉伸工装对6061铝合金挤压宽幅加筋板型材平面度的影响。结果表明,通过高温在线整形和采用仿形拉伸垫块进行拉伸矫直,可有效降低6061铝合金挤压宽幅加筋板型材的平面度。相比之下,高温在线整形对降低宽幅加筋板型材平面度的的效果比采用仿形拉伸垫块更明显。高温在线整形是利用铝合金在高温状态下硬度低、易矫直的特点,通过施加外力的方式对高温状态下的型材进行在线整形,使宽幅加筋板型材获得良好的平面度,同时配合使用仿形拉伸垫块进行拉伸矫直,生产的6061铝合金挤压宽幅加筋板型材可满足客户对平面度的要求。

基于模型试验的风力机基底应力分布特征及平面度修正

为有效掌握风荷载作用下风力发电机地基的复杂应力分布,提出关于基底应力平面分布假定的修正方法。以相似法则为理论基础,建立山区风力发电机地基缩尺物理模型试验系统,模拟不同平均风速和脉动风时间步长时的水平风荷载,测试不同风荷载下的基底静压力和动压力,研究应力的分布模式、变化规律,提出基底应力的平面度修正方法。研究结果表明:风速越大,基底静压力越大;而当风速一定时,基底各点的压力差异随着时间步长增加而加大,因此,低频脉动风更容易威胁地基稳定性;在不同工况下,动压力仅为静压力的1/20~1/12,故可采用拟静力法对风力机基底应力进行计算;若按常用的建筑规范基底应力计算方法,会低估基底应力差异,结果偏于不安全,而进行平面度修正后,应力修正值与实测值更加接近,这证明了利用平面度修正的合理性,也意味着基础设计埋深可更大,这为山区风力机的地基基础安全设计提供了新思路。

几种优化算法在平面度误差评定中的适应性研究

为了快速、精确地评定平面度误差,建立了平面度误差评定模型,对海鸥优化算法进行了改进。将粒子群优化算法、萤火虫和粒子群混合算法、原子搜索优化算法、海鸥优化算法和改进的海鸥算法应用于平面度误差的评定。引入边界因子控制搜索范围,设置一系列边界因子值,分别用上述五种优化方法对八个试样进行平面度误差评定。基于算法的计算精度、效率和边界因子影响三个方面对五种算法在平面度误差评定中的适应性进行了研究,对部分评定结果进行图形显示。研究结果表明:原子搜索优化算法在五个算法中适应性最差,计算精度最低,平面度误差值随着边界因子的增大波动最大,并且毫无规律,应用时不易设置合适的边界因子;改进后的海鸥优化算法在评定平面度误差时,平面度误差结果精度最高,且受边界因子的影响较小,计算效率较高,是综合考虑算法精度、效率和边界因子的影响后,五种算法中对平面度误差的评定适应性最好的算法。

基于改进多宇宙算法的大尺寸法兰平面度测量研究

基于圆周法的等角度-等间隔采样方案,运用圆平面的平面度误差的最小二乘法和最小区域法的评定模型,设置目标函数用以验证平面度误差;调整多元宇宙算法虫洞概率函数以提高算法的搜索性能;最后通过3D视觉和精密运动控制融合的尺寸法兰检测并验证平面度,自行研究排序算法进行高效平面度计算,验证基于改进多宇宙算法的大尺寸法兰平面度测量正确率达99.6%,并且检测速率比传统检测提升约1/3。

3D线激光检测封装陶瓷平面度研究

使用线扫描激光可以得到工件样品的点云数据描述工件的三维空间信息,通过对工件的三维空间信息的处理可以用来测量工件的平面度与尺寸。通过随机采样一致性(RANSAC,Random Sample Consensus)点云分割算法,提取出陶瓷的主平面。而后为了尽可能消除点云平面与工艺基准面的不重合,计算并提取出拟合平面的单位法向量,随后利用罗德里格斯公式求得法向量旋转至垂直与视觉平台的旋转矩阵,实现点云倾斜度矫正。而平面度的评定则采用最小区域评定法,同时与其他测量手段进行对比。

隔震支座骨架板平面度检测系统设计

隔震支座骨架板的平面度测定是决定隔震支座工作性能的关键,为了加强骨架板在生产过程中的平面度检测,设计了一种基于激光传感器的隔震支座骨架板平面度检测系统。该系统通过激光传感器扫描获得骨架板平面的点云数据,运用最小二乘法拟合空间平面得到理想平面,从而计算出骨架板的平面度。实验结果表明,隔震支座骨架板平面度检测系统可以快速精准地完成骨架板平面度的检测工作,计算方便快捷,系统稳定性好。

基于最小二乘法拟合平面的激光平面度检测

为了实现激光投射线平面度的在线检测,提出一种基于最小二乘法拟合平面的激光平面度检测方法。首先运用平行光管搭配CCD工业相机采集不同方向上的激光投射线图像,并使用骨架提取、中值滤波等图像处理方法,将得到的激光线有效像素点转化为三维点云坐标。然后使用最小二乘法拟合测量的激光线水平面的平面度,提出平面度的计算方法,并且模拟激光线偏差角度为的水平面的平面度作为检测标准。实验验证本算法的一致性与准确度,该方法的提出增加了当前行业内激光头质量检测的标准,同时对比传统激光头质量检测,提高了检测准确性,减少了操作难度,在耗时上也减少了75%。作为一种高效可靠的检测手段,该方法在激光头生产与激光投线仪组装领域具有广泛的应用前景和参考价值。

基于图像单应矩阵及边缘优化的自动平面度检测方法

零件平面形状公差是体现零件平面凹凸高度的重要指标,为实现在线平面度检测,提出一种基于图像单应矩阵和边缘优化的自动平面度检测算法。首先利用平面单应矩阵约束尺度不变特征描述子对待检平面特征进行粗定位。然后,利用霍夫直线变换检测零件边缘直线轮廓,构建边角结构体搜索轮廓包围的平面区域,获得优化的图像平面。根据视觉成像与激光三角重建原理求解对应的三维点云平面特征。实验表明:该方法有效实现了图像与三维点云的平面自动提取,自动平面度检测时间3~5 s,提升了平面度检测效率及自动化水平。

基于改进麻雀搜索算法的平面度误差评定方法

针对在平面度误差最小区域评定过程中易出现陷入局部最优、收敛速度慢和精度低的问题,提出了一种基于改进麻雀搜索算法(ISSA)的平面度误差评定方法。首先,采用具有更好遍历性的Kent混沌映射代替传统的Logistic混沌映射生成初始化种群,以增强算法的全局搜索能力;然后,应用一种基于光学透镜成像原理的反向学习策略以避免算法无法跳出局部最优;选用经典测试函数验证了ISSA算法的有效性,相对于SSA能够取得更好的寻优效果;最后,应用该方法对平面度误差进行评定,并与引用的其它方法进行比较。实验结果表明:基于ISSA算法的平面度误差评估方法用时0.4884 s能够解得最小包容平面,与应用SSA算法相比减少了0.3705 s,其计算精度与应用最小二乘法、遗传算法和粒子群算法的平面度误差评定方法相比分别减小了18.0325μm、2.3325μm、6.1325μm。基于ISSA算法的平面度误差评估方法在优化效率、求解质量、计算精度和稳定性上均有优势,可应用于三坐标测量机等形位误差测量仪器。

混合Jaya算法在平面度误差评定中的应用

为了提高平面度误差评定的计算精度和收敛速度,提出了一种混合Jaya算法的平面度误差评定算法。首先,基于最小区域原则,构建平面度误差的数学模型;其次,在基本Jaya算法的基础上,两次引入反向学习机制对解的质量进行改善;再次,在迭代过程中,引入下山单纯形法提高算法的局部搜索能力;最后,通过两组算例对所提的算法进行实验验证。结果表明,混合Jaya算法在计算精度上优于遗传算法,粒子群算法,模拟植物生长算法,基本Jaya算法以及人工蜂群算法,在迭代速度上,快于上述算法的同时,相较于改进的人工蜂群算法提升了37.5%,体现了所提混合Jaya算法在迭代精度和速度上的优越性。

低成本测量圆环形薄壁零件平面度方法研究

对壁厚≤2mm、平面度≤0.002mm、直径≥50mm的薄壁型零件,用一种低成本方法替代价格昂贵的表面形态仪,完成薄壁类零件的平面度测量,不仅测量的分散性小,还大大节约了测量成本。

城市轨道交通列车铝合金车顶空调机组安装平面度及尺寸控制

为满足城市轨道交通车辆铝合金车顶空调机组安装平面度及尺寸要求,严格控制空调安装座和空调框之间的配合尺寸及空调安装座的平面度等显得尤为重要。设计了空调安装座结构,并对其生产流程进行了优化。同时设计并制定了空调安装座定位工装,编制了空调安装座和空调框在车顶上的组焊工艺流程。针对车顶的焊接变形,对该工艺流程及车顶结构进行了优化改进,并针对优化前后做了试验测试。结果表明,按照优化后的工艺流程,车顶空调安装座和空调框均能符合空调机组安装平面度及尺寸要求,保证了空调机组的顺利安装。

高速铁路CRTSⅢ型轨道板平面度控制主要措施分析

当前,中国高铁事业发展迅速,CRTSⅢ型轨道逐渐成为350 km/h高铁线路主导板型,因为承轨台高度不足、对底板刚度等方面影响,导致轨道的平面出现翘曲问题,还有可能是养护工作不到位,导致混凝土材料收缩,产生裂纹,对于轨道板平面耐久性产生严重影响。对此类型轨道板的平面度监测过程进行了分析,提出了平面度的控制方法。

改进遗传算法及其在平面度误差评定中的应用

针对平面度误差评定的特点,提出了一种新颖的基于实数编码的改进遗传算法.该算法采用基于代沟最小的代选择模型,选用BLX-α混合交叉算子,算法简单、鲁棒性强,优化效率高.同时给出遗传算法评定平面度误差时目标函数数学模型的建立方法.最后,通过不同评价方法对同一平面的平面度误差进行评定,结果证明该方法不仅能收敛到全局最优解,而且具有较快的收敛速度.

高精度平面构件平面度及壁厚非接触测量装置研制

为实现纯铅、纯锡等软质金属平面构件平面度及壁厚的高精度、非接触式无损测量,本文提出一种基于双激光位移传感器的非接触式测量方法,采用CL-3000型双激光位移传感器以及高精度两维气浮运动平台构建了非接触测量装置,基于Qt开发环境和MATLAB程序,开发了运动控制与平面度、壁厚测量数据采集、处理程序。与三坐标测量比对结果表明,研制的非接触测量装置能够满足软质金属材料平面构件平面度及壁厚的高精度非接触式测量需求。

SC自密实混凝土试块抗压强度与试模材料及平面度关系研究

开展混凝土的强度研究工作能够为混凝土材料的实际应用发挥有效的指导作用,而在实际发展应用的过程中,切实将研究层面上的成果应用到实际中是一项专业性的、循序渐进的工作。混凝土强度作为反映一个工程混凝土质量的关键指标,其在混凝土工程中被重点关注。如某项目SC自密实混凝土90d试块标养强度低于56d抗压强度,不符合混凝土强度增长规律。通过对混凝土强度的影响因素进行分析,并开展对照试验,认为混凝土的抗压强度与试块的平面度紧密相关,平面度不符合要求的试块强度值偏小,采用金属试模成型的试块平面度与抗压强度优于塑料试模。

星载SAR天线平面度分配与控制

合成孔径雷达(SAR)是一种高分辨率的成像雷达,为了保证良好的电性能,需控制其在轨展开后的全阵面平面度。文中以某星载SAR天线系统为研究平台,分析了影响其在轨展开后全阵面平面度的各个环节。通过对比各平面度分配的方法,最终选用方和根法来对该平面度各组成环进行指标分配,并采取一定的措施对各组成环进行严格的指标控制,通过仿真计算及实际测量进行指标比对,验证了分配方法及控制策略的可靠性。