平面内直线度误差的一种精确评定新方法

针对给定平面内直线度误差优化评定存在的逼近算法复杂、迭代评定结果不够准确、不能与多种直线度误差测量仪器配合使用等问题,提出一种新的符合最小包容区域原理的快速精确算法--凸多边形截距法。该方法依据计算几何中的凸壳理论,将不同类型测量仪器的测量数据转换为坐标值,以首尾连线将测点分区,依据斜率大小构造凸多边形,以截距最大值对应的点与直线得出符合相间准则的3个特征点,通过剪移转换求出直线度误差。实验结果表明,所提出的算法简单、精确、易于计算机自动数据处理,具有评定精度高、运算速度快的特点。     

基于最小包容区域法的平面度误差的快速评定法——新测点分类法

在平面度误差评定的最小包容区域法中提出一个新的、快速的实施方法:通过将测点向某特殊平面投影并利用在投影面中直线度评定的信息确定原测点的平面度误差.同时证明了从距最小二乘拟合面最远的高(低)点开始的搜索路线可减少测点分类法搜索的次数.本文通过一个常用的算例验证了该算法的正确性,并用随机产生若干算例验证了该算法的有效性.该算法对225个测点的平面度误差评定平均耗费时间只有0.5s左右.     

不连续平面的平面度误差评定方法研究

提出了一种基于包容直线评定不连续平面的方法.首先,基于主成分分析对点云数据进行全局噪声剔除;然后,采用最小二乘平面拟合算法、多阈值点云提取算法及平行直线拟合算法获取符合条件的包容直线,并以空间中2条平行的包容直线代替包容平面建立最小区域;最后实现不连续平面的平面度误差评定及指导平面调整.实验结果表明:该方法与传统的特征...     

基于LabVIEW环境下的圆度误差算法实现

文章阐述了使用最小包容区域法思想求解圆度误差的一种算法。该算法通过外圆逼近的方法求取最小包容区域法的特征点,确定最小区域圆圆心,进而求得圆度误差。算法通过LabVIEW编程实现,经过实例测试并与Talyrond365的评定结果相比较,证明该算法能够满足圆度误差快速、精确测量的需求。     

直线度误差最小区域计算方法--有序判别法

本文提出一种直线度最小区域计算法有一序判别法。该方法以最小区域准则为基础，根据最小二乘法拟合的直线为依据，将测量点分区、排序，以排序后的高点和低点构成初试评定直线进行最小包容区域的判定和搜索，最终求得直线度。该方法首轮和次轮搜索成功率高、速度快。     

直线度误差的新算法及其在微机上的实现

通过最小二乘法拟合直线,所获得的直线度误差值,已经具有实际应用的意义.本文试图在此基础上,寻求更佳的直线斜率,把直线度误差之值进一步缩小,使之真正符合最小区域的判定原则.     

深孔轴线直线度误差评定方法

针对深孔存在的轴线直线度误差,本文采用端点连线法、最小二乘法、极值搜索法、分割逼近法及遗传算法5种评定方法分别对某身管光电检测实验所得数据进行评定.结果表明:以最小包容区域条件为基础的后3种方法,其评定精度高于端点连线法和最小二乘法,可以较为准确地反映直线的直线度误差,尤其遗传算法作为全局优化搜索算法,其操作灵活实用、应用广泛且评定结果最好.此外本文还对深孔轴线直线度误差的修正提出了改进方法,具有较高的学术价值.     

对直线度误差和数据处理的研究

对"直线度误差"、"最小条件"的定义和判别准则中均提到的"距离",另以最小条件求解直线度误差时包容直线的斜率应最小及以"对角线法"求解直线度误差仅适用于直线的几何图形呈纯凸或纯凹场合三个问题予以否定,并举例论证之。     

平面度和直线度误差的快速评定——增量算法

在平面度(直线度)误差评定的最小包容区域法中,提出一个新的、快速的实施方法--增量算法.该法以计算几何中凸壳的理论为依据,结合平面度(直线度)误差评定中数据的特点,从4个(3个)测点的子集开始,通过评定子集的平面度(直线度)以及增加距子集包容面最远的点构成新的子集的方法,逐步逼近精确解.该算法单调递增收敛到精确解,时间复杂度为O(n').几个算例证实了方法和结论的正确性.     

基于遗传算法的直线度误差的测量

提出了一种基于遗传算法的计算直线度误差的新方法。该方法满足最小条件原理并采用与最小包容区域法等效的理想包容参考直线计算直线度误差，其计算结果的精确度非常高，理论上可以获得全局最优解。这种算法简单明确，具有精度高、收敛速度快、易于计算机程序实现和推广应用等特点。     

按最小条件评定空间直线度误差的理论研究

本文首先按最小条件建立了评定空间直线度误差的非线性数学模型。通过误差分析，从理论上证明了该数学模型不能进行线性化处理，并提出了最小条件判别准则。文中给出了计算机评定空间直线度误差的实例。最后用几何方法验证了其判别的正确性。     

直线度误差的数据处理及程序设计

随着加工精度的发展,直线度测量显得非常重要。首先分别介绍了直线度误差的三种数据处理方法,两端点连线法、最小二乘法和最小区域法。每种方法都给出了实例,经过总结分析提出一种适合计算机化的新方法,该方法将三种方法程序化,使用该方法不仅可以进行计算还可以将图形打印出来,使工作中的数据处理更加快速、准确,提高了工作效率。     

基于粒子群算法的空间直线度误差评定

提出了一种满足最小区域法的空间直线度误差评价的新方法--粒子群算法。根据最小区域条件,建立了空间直线的数学模型以及优化目标函数。阐述了粒子群优化算法的原理和实现方法,然后根据粒子群算法优化求解。实例表明该方法对于空间直线度误差评定等非线性优化问题能得到最优解,可用于三坐标测量机等测量系统的空间直线度误差测量的数据处理。     

微分进化算法在圆度误差评定中的应用

为了精确快速计算圆度误差,提出了基于微分进化智能优化算法的最小区域圆度误差评定方法。介绍了微分进化算法的基本原理及种群初始化、变异、交叉、选择实现步骤,建立了该算法求解最小区域圆度误差的数学模型。为验证算法的有效性,进行了大量实验并与多种算法进行对比,证实了方法的评定结果不仅小于最小二乘法及标准遗传算法评定结果,精度高,而且计算结果稳定,运算速度快。实验表明:微分进化算法用于最小区域圆度误差评定有较强的自适应能力、快速全局收敛性和高稳定性,适于对高精度圆度误差的快速评定。     

混合教与学算法在空间直线度评定中的应用

在最小区域准则条件下,为了提高空间直线度的评定精度,将教与学算法运用于空间直线度的误差评定中。汲取混合蛙跳算法的种群分组策略、洗牌策略和局部更新策略等算法思想,并将其引入到教与学优化算法(TLBO)的班级初始化与教学阶段之中,从而设计了一种混合教与学算法(HTLBO),用以增加学生个体间的信息交互能力和局部搜索能力,进一步增强算法的寻优能力。最后,通过采用两组空间直线度误差算例对HTLBO算法进行实例验证,并将实验结果与其他常用算法计算结果进行了对比,结果表明:HTLBO算法在空间直线度误差评定过程中,搜索能力强,收敛速度快,能够对空间直线度进行较高精度的评定。     

利用钢丝－电容测微仪法测量机床竖直运动直线度和滚动误差

介绍了一种测量机床竖直运动直线度和滚动误差的新方法。以悬挂在被测机床刀架附近的竖直钢丝作为测量基准，用固定在刀架位置的电容测头瞄准钢丝，当机床主轴竖直运动时，机床主轴上的刀架系统相对于竖直方向的运动直线误差可由电容测微仪测得，钢丝本身的直线度可用转位法消除。再增加一个测微仪，还可测出导轨本身的直线度误差。将刀架沿水平方向运动到两个不同位置，分别测出两位置处的竖直运动直线度误差，由这两组数据可以计算出机床竖直运动时的滚动误差。     

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。     

基于几何搜索逼近的球度误差最小区域评定

结合球度误差的几何定义,提出了一种基于几何搜索的球度误差最小区域评价方法。首先,以初始参考点为基准,布置一定边长的正方体,依次以正方体的每个顶点为假定理想球心计算所有测量点的半径值,通过比较判断,调整正方体的位置及边长,最终获得包容所有测点的最小区域,实现球度的最小区域评定。在终止搜索条件为0.00001mm时,对同一组测量数据,该算法的结果比最小二乘法减小了0.6μm,并与解析法、遗传算法的结果相一致。计算过程及结果表明,该算法不仅能准确地得到最小区域解,而且计算结果有良好的稳定性。     

基于坐标变换原理的最小区域法评定空间直线度误差

介绍了一种用基于坐标变换原理的最小区域法评定空间直线度误差的算法,并且给出了数学模型和计算实例.