圆柱工件同轴度非接触测量方法

应用精密激光位移测量技术、电机控制技术,结合精确的信号处理技术,设计了圆柱工件同轴度非接触测量系统,并推导了同轴度误差的计算方法,阐述了系统的组成和总体结构,并通过实验对测量系统进行了验证。     

基于蒙特卡罗法的平面度测量不确定度评定

形位误差的测量不确定度评定是目前测量领域研究的热点;但由于其测量的复杂性和测量结果评定的多样性,导致在实际测量结果中形位误差测量的不确定度评定成了难题;为此,根据形状误差评定准则,选取最小二乘法建立数学模型,确定形状误差数学模型中各参数值的传递系数和单点不确定度,并分析具体的测量方法和测量过程中的不确定度来源,根据传统的GUM法对其进行不确定度评定;然后采用蒙特卡罗伪随机数的方法来模拟实际测量数据,从而得到平面度误差的不确定度;通过设置实验对比,验证了蒙特卡罗法评定平面度不确定度的可靠性和准确性;该方法不需要求出数学模型中的传递系数,利用MATLAB软件很容易实现,为平面度误差测量结果不确定度评定提供了更加简便的方法,值得推广和应用。     

多光纤传感器数据融合测量表面误差的方法研究

提出了一种基于多光纤传感器数据融合测量表面粗糙度、平面度和平行度等误差的方法.研制了其测量实现系统;论述了光纤传感器测量表面粗糙度、平面度和平行度等误差的测量原理,以及其光电探测电路的设计;经实验表明该表面误差测量方法具有多误差同时快速测量的优点,为表面误差参数测量提供了新的思路和方法.     

基于动态校飞的新型无线电外测系统精度估算

试验场新型无线电外测系统精度基于动态校飞试验进行评定,采取标准比较法,通过建立数学模型,将量纲恢复数据与GPS精度鉴定系统的测量真值进行差值比对,进而获取测量数据的一次误差。根据数据处理方法,对一次差进行预处理,利用变量差分法选取合适的步长,以满足随机误差不相关的要求。以二次曲线表述误差特性,选取中心三阶平滑的方法,对误差序列进行滤波处理,最终用统计分析的方法得出随机误差的估计值,并计算出测量元素的不确定度,结果满足精度考核技术指标的要求。     

基于Matlab GUI的复杂曲面轮廓度误差评定系统

在分析现有的复杂曲面轮廓度误差评定方法的基础上,开发基于Matlab GUI的复杂曲面轮廓度误差的可视化评定系统。该系统软件可读取并存储三坐标测量机测量所得的曲面离散数据,对实验测量所得的数据进行插值拟合、测头半径修正和坐标变换并能同时显示变换曲面图形,最终进行曲面轮廓度误差的评定。通过对飞机壁板的实测数据进行误差分析处理,验证了系统的正确性与可行性。     

捷联惯性传感器多余度配置的误差标定技术研究

对捷联惯性传感器多余度配置系统的标定技术进行了研究。详细分析了多余度惯性传感器各参数的测量原理及计算公式,针对典型的非正交配置(六传感器正十二面体)的多余度惯性测量单元(IMU),提出了一种简易的且具有较高精度的误差模型参数静态标定方法,给出了计算误差模型参数的数学推导过程和解析表达式。仿真结果表明:该计算方法精度较高,可以有效估计出多余度IMU的误差模型参数,提高了惯导精度。     

基于加权MMMD的软测量数据过失误差侦测

在基于聚类分析的软测量过失误差侦测中,针对不同变量对建模影响程度的不同,提出了基于加权MMMD聚类分析的过失误差侦测方法。该方法在聚类的相似度计算时,根据各辅助变量与主导变量的相关性,给每个变量加以不同的权值。在新的相似性度量基础上进行聚类,并侦测出过失误差。用该方法对丙烯浓度的软测量数据进行了过失误差侦测,并用剔除过失误差后的数据做了建模仿真。实验结果表明了新方法的有效性,并能提高软测量数据的整体质量。     

特大型曲轴连杆圆度误差上位机检测算法研究

文章针对一种特大型柴油机曲轴连杆圆度误差的上位机检测算法进行了研究.并依据国标规定的检测原则与检测方法,提出了基于多组三点定圆的最小区域算法,在多组取样点中采用两边逼近法求取同心圆圆心,利用误差计算公式计算圆度误差.在常温同等检测条件下,通过对标准件的10次检测,取300组采样数据,用现行各个算法计算出结果,实验数据表明基于文章所提出的算法测量数据折线最贴近标定值数据线,而且变化量相对稳定,是符合实际场景下圆度误差定义的一种评定方法,所评定的圆度测量误差最小.     

多绕组电压互感器误差现场校验技术研究

针对多绕组电压互感器非计量绕组负荷对计量绕组误差的影响问题,本文通过对多绕组高压电压互感器等值电路分析和理论推导,对多绕组电压互感器的计量绕组误差构成进行了研究,提出了一种利用非计量绕组施加不同负荷实现各绕组漏阻抗的测量方法,并计算得到多绕组电压互感器的计量绕组负载误差和非计量绕组对计量绕组的误差影响量。计量绕组各测量点的空载误差测量采用低压侧参考误差方法实现,通过常规方法在一个较低电压下测量电压互感器空载误差及二次回路参考电压点和测试点的参考误差,计算得到互感器各测试点的空载误差数据。本方法无需使用升压器和进行导纳值、直流电阻的测量,并避免了分布电容对误差的影响,试验结果表明测量准确度可以达到检定规程要求。     

平面运动的串联测量方法研究及其与并联方法的比较

提出了用于测量平面运动位姿的三自由度串联和并联测量方法，介绍了串联和并联测量方法的测量原理．通过建立串联测量方法的误差模型，得出了几何误差源与原始测量参数的映射关系和对末端位姿误差的影响情况，得到了这种方法的精度分析结果．仿真结果和试验数据证明了分析的正确性．同时，从几何误差源的产生和测量运动特性等方面对串联和并联测量方法进行了比较．     

基于MATLAB的直线度测量不确定度评定程序设计

形位误差测量不确定度评定由于其测量的复杂性和测量结果评定的多样性,导致在实际测量结果中形位误差测量的不确定度评定成了难题;尤其是测量点较多,测量数据难以处理,处理结果的准确性难以保证;为此,根据直线度测量不确定度的评定过程对其进行了评定程序的设计,在程序命令的提示下,输入测量值便可得到直线度误差,输入单点测量不确定度便可得到直线度测量不确定度;该程序根据测量不确定度常用的GUM法和蒙特卡罗法思想进行设计,可得到两种不同的评定结果,不受测量点的多少、测量数据的复杂程度等因素影响;通过数据验证,程序可靠准确,为直线度测量不确定度评定提供了便捷、高效的数据处理方法;通过测量数据验证,该程序准确可靠,具有一定的实际应用价值和推广意义。     

基于电容传感器的大型工件圆度误差测量系统

轴类回转工件的圆度误差是衡量机床加工水平的重要指标.针对大直径轴类工件无法采用传统圆度仪进行圆度误差测量,介绍了三点法测量轴类回转工件圆度误差的理论基础、数学模型.采用非接触式电容传感器进行微位移测量,介绍了传感器结构与测量电路基本原理,搭建了适用于圆度误差测量基于电容传感器的硬件系统,应用虚拟仪器技术开发了可用于数据采集、线性校正、误差分离与评定的专用测试系统.最后进行了测试实验,通过对多次测量数据的分析评定测量系统的可靠性与精度.     

蒙特卡罗法评定圆度测量不确定度

形位误差测量的复杂性和测量结果评定的多样性,使形位误差的不确定度评定较为困难。因此,探索一种准确、高效的形位误差测量不确定度评定方法具有实际的意义。目前,主要根据《测量不确定度评定指南》进行形位误差不确定度评定,评定过程需要计算出误差模型中的传递系数。当误差模型复杂或者参数之间存在非线性时,评定结果准确性差。为解决该问题,在分析形位误差测量不确定度评定方法和评定原理之后,提出了采用蒙特卡罗法评定形位误差测量不确定度。该方法利用计算机产生伪随机数来模拟圆度误差的实际测量值,将其代入误差模型中,构成圆度误差的概率分布,并求出其期望值和方差,从而得出圆度误差和测量不确定度。试验数据显示,蒙特卡罗法评定圆度不确定度结果可靠、高效快捷,为几何量测量领域、误差分析与数据处理领域提供了新的方法,值得推广和应用。     

一种新型磨床振动频率测量系统设计

设计了一种新型的磨床振动频率测量系统,采用MMA8451Q微加速度计作为测量元件,使用高性能低功耗单片机MSP430F5529作为控制核心。系统用滑动平均滤波算法对信号进行了降噪平滑处理,计算出振动数据的“虚拟过零点”,以此为基础计算出振动的频率。通过在标准振动源上的标定实验验证了滤波算法的有效性和频率测量的准确性,误差在0.2Hz以内,引用误差为0.25%。最后在曲轴磨床上进行了实际测量实验,得出测量结果和理论计算结果是吻合的,证明了系统的可行性。     

基于JITL的电量预测高斯软测量建模研究

为了解决工业过程受本身结构特征、外界因素等影响而存在严重的非线性和时变性等问题,本文提出了一种基于输入输出综合性相似度指标的即时学习高斯过程软测量建模方法。在该方法中,将样本数据进行归一化处理,首先利用传统的基于距离和角度的相似度指标分别对样本输入输出变量进行相似度计算,进而对相似度进行综合,最后选择出最终的相关样本集,建立高斯过程回归软测量模型,将所提基于输入输出相似度指标的即时学习高斯工程软测量模型应用于城市日用电量数据的预测。研究结果表明,所提出的软测量建模方法可以实现对日用电量数据的高精度预测且预测结果具有较小的误差。因此可表明该方法可在电量预测中具有一定的应用可靠性,可以在电力市场预测分析中得到广泛的应用。     

基于灰色预测模型的井下精确人员定位方法

井下精确人员定位系统的定位精度受非视距误差和时钟误差的影响,目前系统多采用基于卡尔曼滤波的定位方法来减小误差,但当测量数据出现粗大误差时定位精度不高。针对该问题,提出了一种基于灰色预测模型的井下精确人员定位方法。携带标志卡的人员进入定位读卡器覆盖范围时,定位读卡器通过无线定位技术计算出标志卡与读卡器之间的测量距离,并将测量距离存储至数据缓存区;根据数据缓存区内的测量距离,采用GM(1,1)模型计算出下一时刻标志卡与读卡器之间的预测距离;当该预测距离的预测精度等级为优,且与测量距离之差超过误差判断阈值时,用该预测距离替代测量距离,实现对测距误差的优化补偿。测试结果表明,该方法不受测距误差影响,当测量距离存在粗大误差时,该方法的定位精度明显优于基于卡尔曼滤波的定位方法。     

惯性导航系统水平角误差计算机辅助分析与建模

在实际使用中，惯性导航系统水平角测量出现超差，我们通过对数据进行计算机辅助分析处理并结合系统特性，得出了实际系统的水平角测量非时变误差的模型，用该模型对测量数据进行修正后，系统精度得到明显提高，证明了水平角误差模型的正确性。     

单脉冲雷达测量误差修正方法研究

针对单脉冲雷达上存在的测量误差进行了详细的研究和分析,通过与单脉冲测量雷达数据的误差模型进行比较,并给出了比较的图形,判断出系统产生误差的原因,通过采取四象限比较法总结出了系统误差出现的规律,并由此推导出系统误差模型,从而实现了对系统误差进行有效的修正;同时运用自适应卡尔曼滤波的方法抑制了随机噪声,从而提高了雷达测量数据的处理精度,这一方法在实际应用中证明是行之有效的,并且取得了良好的效果。     

UWB室内定位测量数据处理方法研究

室内定位中信号传播环境多为非视距、视距混合环境,在不同环境下的测量数据统计特性不同,因此需要进行非视距鉴别。经典的非视距鉴别方法计算复杂,不适合工程应用,针对此问题提出利用信号强度和首径估计值相结合进行非视距鉴别,鉴别率可达90%。基于超宽带的定位系统在非视距环境下的测量数据含有非高斯有色噪声,传统的卡尔曼滤波要求测量噪声为白噪声,否则滤波效果变差。针对此问题,提出一种基于现代时间序列分析理论的自适应滤波方法,用于处理测量误差。分析了误差特性,建立了误差模型并推导了滤波公式。经实验分析可得,该方法适合处理动态数据,可减小30%~40%的测量误差。     

基于激光反射投影原理的重叠玻璃尺寸测量方法研究

论文在激光投影法的基础上,结合重叠玻璃的投影特性提出了一种新的测量重叠玻璃平面尺寸的方法---基于激光反射投影原理的移动式测量方法,解决了使用非接触测量法测量重叠玻璃平面尺寸存在的难题。该方法通过获取经玻璃反射后的激光投影线段图像,分析被反射后激光线的投影特性,提取了反映玻璃平面尺寸的特征,并利用该特征分析计算出了重叠玻璃的平面尺寸。论文根据此方法设计了一套重叠玻璃平面尺寸测量实验系统。实验数据表明：这个测量方法能达到生产的精度要求,对于重叠玻璃的平面尺寸测量具有可行性,可应用于流水线上的重叠玻璃平面尺寸在线测量。