圆结构光系统深孔圆度测量方法研究

圆结构光系统测量深孔(通孔)圆度时存在激光器、相机和深孔难以保持平行或同轴的问题,导致无法测量准确的圆截面,从而产生系统误差。搭建了基于圆结构光的测量系统,分析了系统误差的产生机理并提出了一种基于圆结构光系统测量圆度的方法,可对系统误差进行一定补偿:首先,获取待测深孔的内表面高分辨率三维点云,拟合点云轴线,通过刚体变换将三维点云变换到深孔轴线与相机光轴平行的位置;然后,选定一个测量截面,搜索该截面上的点和与该截面范围较近的点作为圆度评定点;最后,采用网格搜索算法完成圆度评定。测量实验的结果表明,该方法对于圆度误差的补偿效果良好,其中测量不确定度为4.78μm。

五轴数控机床刀座架圆度测量的不确定度评定研究

五轴数控机床刀座架孔的圆度测量具有重要意义,刀座架孔圆度对后续批量化生产起决定性影响。为了更加科学合理地评定五轴数控机床刀座架孔圆度的测量结果,应用三坐标测量机测量五轴数控机床刀座架孔圆度,研究测量结果不确定度的评定方法,提出基于不确定度分量建模和分量综合建模评定方法。对已加工的样品刀座架应用三坐标测量机进行反复测量,获取刀座架圆度测量特征数据,将测量数据结合不确定度评价模型进行计算和评定分析,最后将评定结果与现行规范和标准进行比对和匹配来验证其合理性和正确性。结果表明:该方法评定结果可靠。

圆度测量中测量点数的确定

圆度是经常需要定量测量的形状误差参数 ,测量点数的多少影响测量精度和测量成本。综合考虑圆表面的确定性成分和随机成分 ,设计出基于 FFT全域插值的二次判别法对测量点数的合理性进行判别。给出二次判别法的定量判别依据、判别程序 。

圆度测量中高斯滤波的逼近实现方法

以B样条函数为基础，将约束条件引入变分原则，并结合小尺度参数高斯滤波器卷积特性，建立高斯滤波器的逼近滤波器。该滤波器与理论滤波器的幅度最大偏差小于1％，并具有零相移特性。在数字滤波算法中，包含两次零相移滤波和加权滤波循环计算，整个算法具有结构形式简单和计算效率较高的特点。根据圆度信号的周期封闭性，采用周期延拓法，消除数字滤波算法存在的边界效应问题。为圆度测量中高斯滤波器的实现提供了一种高精度、高效率的实现方法。

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。

蒙特卡罗在圆度测量精度分析中的应用研究

根据三点法圆度测量的基本原理,重点分析了三测头的测量误差对圆度测量精度的影响。由于三测头测量误差的传递关系非常复杂,因此作者提出了一种采用Monte Carlo随机抽样和随机模拟对此进行分析的方法,直观地确定了由测头测量误差引起的工件轮廓上各点的圆度测量标准差,并通过仿真证明了该方法是有效的。

基于CPAC的轴承圆度测量仪控制系统

针对轴承的圆度测量,开发了一套以CPAC(computer programmable automation controller)平台为硬件控制核心,以Otostudio为软件平台的轴承圆度测量仪控制系统。该系统采用模块化设计,同时在国际编程IEC61131-3标准下进行运动控制和数据的采集、处理、转换,完成了系统软硬件结合,并用实验方法对该系统进行多次测试,结果表明该系统能有效地测量轴承的圆度误差,并直观地反映在用户界面中。

三点法圆度测量精度分析

详细分析了三点法中测头的读数及角位置误差对圆度测量精度的影响。从三点法的原理出发，根据误差理论，推导了测头及位置误差在圆度测量过程中的误差传播关系式。结果表明：三点法圆度测量结果失真的根本原因在于三个测头间的夹角选择不当，使测头读数误差在某些谐波上被大大放大。为提高三点法圆度测量精度，必须恰当选择三个测头间的夹角，以使读数误差对圆度各次谐波测量结果的影响都较小。

减小圆度测量中2RC滤波传输偏差的新方法

用双线性变换法和冲激响应不变法设计的逼近2RC滤波幅度特性的相位校正的数字滤波算法,其偏差大小相近,符号相反。因此两种滤波算法的线性组合极大地减小了逼近2RC滤波理论幅度特性的偏差,从而提高了圆度测量的滤波精度。

PLC在圆度测量上的应用

为提高外圆圆度的测量精度,介绍了采集实际轮廓圆的逐点数值的方法。与基准圆进行比较、使用可编程控制器对数据进行最小二乘法处理后,得到的测量数据,比常用测量方法更精确,同时大大提高了圆度测量仪的测量速度。

计算机控制的圆度测量仪

介绍一种基于计算机控制的圆度测量仪 ,该测量仪由测量工作台、位移传感器、ADLINKPCI91 1 4HG数据采集卡、计算机以及控制和误差评定软件组成 ,论述该仪器的软、硬件组成和工作原理 ,并提出在圆度测量中引入虚拟仪器的概念。

基于LabVIEW圆度测量中的高斯滤波算法实现

为了实现对圆度误差评定过程中评定精度的提高,采用了一种数据前滤波算法。利用函数时域自卷积后对目标函数的逼近性,完成了在图形语言开发环境LabVIEW中对高斯圆度滤波算法的实现,并与典型的圆度数据滤波结果进行了比较分析和讨论。实验证明,该设计可以很好地完成对圆度采样数据的前滤波,使得对圆度误差的测量更加精确,达到了预期的目标。

光电图像处理技术在光纤不圆度测量实验中的应用

本文设计了一种简单实用的光纤不圆度测量的实验方法,用数码相机获取光斑图像,以数字图像处理技术提取光纤几何形态信息。通过完成此实验增强学生对几何光学、光电成像技术、数字图像处理、光纤技术和计算机语言等多门课程的学习积极性,培养学生综合运用所学知识的能力。

圆度测量误差分离方法

圆度误差分离技术 (EST)有效地提高了圆度测量精度 .本文对圆度误差分离技术作了综合叙述 ,介绍了圆度误差分离技术的一些基本概念 ,详细讨论了几种常用的圆度测量误差分离方法并简要介绍了一些新的方法 .

实用化圆度测量软件

本文介绍了基于Ｗｉｎｄｏｗｓ操作系统开发出的圆度仪测量应用软件，该测量软件具有测量稳定性好。

一种新型光电位移传感器在Y-200圆度测量仪中的应用

设计了一种结构简单的完全非接触式光电位移传感器,应用ADS1210数字转换芯片处理光电位移信号,在软件设计方面通过对ADS1210的实时校正调节,可在-2~2 mm范围内移动时线性输出5 mV^4.95 V,外围电路位移可准确测量到0.1μm;最后将所设计的光电传感器用于Y-200圆度测量仪测试钢球的圆度,试验结果表明测量精度较高,可靠性好。

基于有理逼近的圆度测量信号高斯滤波方法

为了消除圆度测量中振动噪声等信号的影响,采用高斯滤波器作为测量信号处理滤波器,提出了高斯滤波器的一种逼近实现方法。在有理插值逼近基础上,建立了高斯滤波器的有理分式逼近模型。通过矩阵运算计算相应参数,得出了高斯滤波器的逼近滤波器。其与理想高斯滤波器的最大幅度偏差小于1%,截止波数内最大幅度偏差小于2‰。通过前向、后向差分变换,得出了零相移的数字滤波器。数字滤波算法只需一级零相移滤波,计算效率高。通过圆度测量信号的周期延拓,解决了数字滤波的边界效应问题。

静电陀螺仪转子的超精密圆度测量

本文在比较了误差分离的几种方法之后,着重讨论了多步法的方法误差和系统误差。按此法建立了计算机辅助毫微米圆度测量系统,将圆度仪的测量精度(2σ)从原来的0.025微米提高到0.002微米,足以满足精密工程、惯性技术和宇航科学等领域对超精圆球的计量要求。

微机控制的圆度测量和评定系统

本文概述了微机控制的圆度测量和评定系统的工作原理、系统结构、输入和输出控制软件和硬件的设计及其特点。作者将圆度评定归结为一类极小极大问题,并成功地修改了BFGS变尺度优化方法求解该问题。经多方考核验证,测量评定结果准确可靠,可供生产实用和圆度仪的智能化改造。

对圆度测量中滤波使用统一的探讨

本文论述了滤波器在圆度测量中的作用,以及如何根据具体零件的特征,正确选择滤波器,并总结出了圆度测量中滤波器选择的计算公式,全面科学的解决了圆度测量中滤波器选择统一的问题。