基于视觉测量的行星架孔位置度测量方法研究

为了快速精密检测行星架上行星孔的位置度,测量位置度误差并获取加工误差的信息,采用单目CCD正投影,平行光前向照明的测量方式对行星孔的位置度进行测量,利用基于MATLAB GUI的图像采集处理软件对摄像机采集的原始图像进行图像处理及特征提取等,通过亚像素定位对行星孔边缘特征进行提取,利用最小二乘圆拟合法计算出行星孔、中心孔的圆心位置以及半径,得出行星孔的位置度误差。     

视觉定位在PCB雕刻机中的应用研究

针对基于物理雕刻的快速PCB制作方法中存在的翻板定位精度不高的问题,进行了PCB定位孔亚像素视觉定位算法的研究.通过Hough变换得到定位孔的边缘像素点并过滤掉非圆上的干扰点,再使用最小二乘法进行圆拟合实现定位孔的亚像素定位以提高系统的定位精度.根据实际位置与理论位置偏差值得出校正加工数据的齐次变换矩阵,实现翻板定位时...     

圆光栅偏心对仿真转台角位置精度的影响

为了满足仿真转台角位置精度的指标要求,减小圆光栅安装偏心引起的角位置误差,本文提出了运用最小二乘拟合对该误差进行修正的方法。首先介绍了仿真转台的工作原理并给出了角位置精度的技术指标,然后理论分析了圆光栅安装偏心引起的测角误差与转角的规律,运用最小二乘拟合对测角误差进行修正。通过对比,修正后的测角误差明显小于修正前。结果表明,最小二乘拟合方法能够有效地修正圆光栅安装偏心带来较大的测角误差,使得角位置测量精度满足±4″指标要求。     

基于空间矩的圆标记中心亚像素定位算法

针对圆标记中心的高定位精度要求,提出一种新的基于空间矩的亚像素定位算法。建立了基于空间矩的圆曲线亚像素边缘检测算法,并用最小二乘边缘拟合算法来获取圆标记中心的亚像素位置,克服了基于传统的Lyvers空间矩算法进行圆标记中心定位存在的误差大的缺点。仿真对比实验表明该算法相对于其他算法具有更高的精度。     

基于单幅影像的多个相似目标的识别与定位

针对工业零件的加工中经常有在某种零件上加工有多个相似部件的情况,以单张影像上的多个相似目标的识别与定位为目的,在通过模板匹配确定相似目标的初始位置后,利用所有相似目标的图象生成标准模板,使用标准模板与各相似目标的图象进行最小二乘影像匹配,以进行精确定位。然后通过直接线性变换求得各目标的物方坐标并与真实坐标进行比较,结果表明达到了要求的精度,从而表明通过在最小二乘影像匹配中使用标准模板对多个相似目标进行高精度定位的方法是可行的。     

基于单幅影像的多个相似目标的识别与定位

针对工业零件的加工中经常有在某种零件上加工有多个相似部件的情况,以单张影像上的多个相似目标的识别与定位为目的,在通过模板匹配确定相似目标的初始位置后,利用所有相似目标的图象生成标准模板,使用标准模板与各相似目标的图象进行最小二乘影像匹配,以进行精确定位.然后通过直接线性变换求得各目标的物方坐标并与真实坐标进行比较,结果表明达到了要求的精度,从而表明通过在最小二乘影像匹配中使用标准模板对多个相似目标进行高精度定位的方法是可行的.     

基于最小二乘的编队飞行卫星相对轨道确定

针对2颗星编队飞行的情况,描述了卫星近距离运动的Hill方程,利用星上激光仪器设定了星间测量位置矢量进而确定观测方程,设计了最小二乘滤波器来实现相对轨道的确定.结合空间圆编队构形进行了分析和仿真,结果表明最小二乘估计能够有效提高相对位置确定精度,并给出相对速度的高精度估计.     

渐开线参数的反求及应用

为了反求未知圆心位置的单条渐开线或渐开线簇的圆心位置和基圆半径,给出了基于最小二乘原理的求解模型,通过三点定圆确定所求参数的初值并由GN法对初值进行优化.该方法可用于单条渐开线及渐开线簇类零件的测绘反求.同时,将该反求方法应用于齿轮测量中心的测头初始坐标的确定中,获得了显著效果.     

半径确定的最小二乘圆拟合法在涡轮机匣检测中的应用

坐标测量中对几何元素的拟合一般使用最小二乘法,但在测点数量较少时测点的误差在很大程度上影响计算的结果。在最小二乘法的基础上,提出了一种通过较少测点拟合寻找圆心的改进方法 -半径确定的最小二乘圆拟合法。在圆弧对应测点较少的情况下,此方法能提高圆拟合的精度和可靠性。     

超高精度摩托车减震器管试制及其精度测量评价的研究

本文介绍了超高精度摩托车减震器管的试制生产工艺,提出用最小二乘圆法对钢管进行圆度误差、偏心距精度评价。     

基于图像的小尺寸零件圆参数亚像素定位算法

亚像素软件处理技术可以在一定程度上补偿图像测量系统由硬件限制引起的边缘定位误差,针对工业中的小尺寸圆形零件参数检测,提出了一种基于Zernike矩、二次多项式插值和最小二乘法拟合的圆参数亚像素定位算法。首先根据Zernike正交复数矩建立圆物体边缘点与边缘参数之间的映射关系,并提取边缘点;然后利用二次多项式插值在梯度方向上对提取出的边缘点进行进一步定位;最后利用最小二乘法拟合插值后的边缘点,得到亚像素精度的圆参数。通过小尺寸圆形惯性器件图像边缘提取实验,对该算法的有效性和检测精度进行了研究,给出了惯性器件的实测尺寸对比结果。实验结果表明:提出的圆参数亚像素定位算法比传统算子具有更高的检测定位精度,可满足图像目标高精度实时在线测量的要求。     

基于椭圆最小二乘法和圆度轮廓误差评定的椭圆提取方法

在对数字图像中的螺旋锥齿轮进行空间定位和三维重构过程中,为获取齿轮轴向参数,提出了最小二乘法与圆度轮廓误差评定原理;建立了锥齿轮数字图像仿真模型.来获取齿轮轴向参数;利用Matlab软件对数字图像进行图像增强、二值化、边界提取等操作,再结合最小二乘法对像素坐标进行椭圆拟合;通过利用圆度轮廓误差评定的方法,使拟合获得的椭圆误差最小.该方法能准确地拟合出椭圆,通过轮廓逼近算法有效地去除了噪声点,提高了椭圆拟合的精度,可为螺旋锥齿轮空间定位和三维重构提供准确的数据.     

基于灰色模糊聚类和LS-SVM加工中心的热误差补偿模型

为实现数控机床热误差的补偿,提出了基于灰色综合关联度的灰色-模糊聚类算法和最小二乘支持向量机（LS-SVM）对数控机床热误差元素进行优化建模的方法.该方法通过计算各温度测点和热误差数据间的灰色综合关联度,确定灰色相似矩阵,并利用最大树法,得到基于不同水平的聚类结果形成的谱系图,从而确定关键测温点,再利用最小二乘支持向量机方法构建数控机床热误差补偿模型.以MDV-55立式精密加工中心为实验对象进行建模补偿,结果表明,该方法不仅减少了温度传感器的数量,而且机床的加工精度也得到了显著改善.     

HT-7U装置纵场磁体装配位置精度仿真分析

HT-7U装置纵场磁体系统是由16个纵场磁体装配后形成的环体。为了确定出这些纵场磁体安装后的中心位置，在考虑了磁体的制造误差和安装误差的基础上，建立了16个磁体安装位置的数学模型；通过最小二乘原理，拟合出纵场磁体的中心位置；利用AutoCAD2000的二次开发工具ObjectARX2000，采用面向对象的编程技术，实现了纵场磁体装配位置精度的仿真分析。仿真结果表明通过用最小二乘原理拟合算法解决了纵场磁体系统中心位置的确定，为后续部件的装配提供了基准。     

复杂背景下高层建筑钢结构板孔心影像坐标量测

针对复杂背景下钻有圆孔的钢结构板图像,为实现圆孔中心的精确定位,根据近景摄影测量中二维直接线性变换的方法确定各圆孔对应的感兴趣区域,并分别对其进行二值化、形态学等处理,之后采用Canny算子检测圆孔像素级边缘,同时根据边缘轮廓所占面积作为条件,剔除错误边缘;为提高边缘点的定位精度,在像素级边缘点的基础上使用Zernike矩获取圆孔的亚像素级边缘点,最后对边缘点集用最小二乘的方法进行多次椭圆拟合,从而确定圆孔中心在图像中的精确位置.试验结果表明,该方法可以获得较高的孔心影像坐标量测精度,点位"均方差"达到0.182mm.     

车削加工时工件偏心对加工精度的影响

针对工件在偏心条件下加出的曲线为圆或心形线这一问题，对工件偏心对加工表面位置精度和形状精度的影响进行分析，指出在车削加工中，工件偏心将使加工表面（外圆或孔）产生与其它表面间同轴度位置误差和加工表面圆度，圆柱度形状误差；加工表面既不是一个圆，也不是心形线，从而为提高车削加工精度提供了重要的理论依据。     

基于两站三角交叉无源定位位置偏差估计算法研究

传统的三角定位是通过对位置的估计实现的，而本文提出了一种基于两观察站位置偏差估计对运动辐射源定位的方法，采用优化的最小二乘和卡尔曼滤波算法实现定位。这种算法可使定位误差圆概率模糊区迅速减小，即缩短收敛时间，实现了快速定位跟踪的目的。建立了位置偏差的状态方程和测量方程，用上述算法进行了计算机仿真，并与位置估计仿真曲线进行了比较，该方法与位置估计相比，收敛时间从2s提高到1s，并且提高了定位精度。     

外环流旋转活塞泵转子加工形线的确定

针对在外环流旋转活塞泵转子的加工中传统经验方法存在的不足之处,提出了对转子加工形线的一种全新的确定方法－顶点曲率圆法。通过对转子理论形线的分析,给出了确定转子理论参数的方法。同时对顶点曲率圆法了详细的推导,得到了由转子理论参数确定转子加工参数的方法。     

圆度误差的测量及数据处理

在圆度误差评定方法的理论基础上，按最小二乘圆法推导了圆度误差的计算公式；并采用ＭＣＳ－５１单片机进行了最小二乘圆志法和最小区域法的圆度误差处理，并对测量过程中对可能产生的误差进行了分析。     

不等精度最小二乘法测定转动惯量和摩擦阻力矩

对一元线性不等精度测量的实验数据, 按权重处理后变成等精度方程, 使用最小二乘法拟合直线, 确定刚体的转动惯量和摩擦阻力矩, 并对测量量的不确定度进行了计算。同时采用Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ＴｏｏｌＢｏｏｋ 多媒体著作工具制作实验数据处理的多媒体软件, 该软件具有界面友好、操作方便、计算准确。结果与作图法、等精度最小二乘法相比较, 并且分析了不等精度最小二乘法求解物理量的意义。