一种大尺度二维直线度精密测量的新方法

本文提出了一种远距离、大范围二维直线度测量的新方法．该方法采用特殊设计的十字线准直激光器及线阵CCD，通过特殊的光学系统结构设计，能在0-20m距离内连续测量，直线度范围可达70mm，精度优于0．1mm，实际测量结果表明，该方法可适应野外作业环境。     

大型龙门机床的直线度误差建模及误差补偿

为减小大型龙门数控机床空间直线度误差,提高国产数控机床加工精度,提出基于B样条曲线的空间直线度误差模型及其补偿方法。使用激光干涉仪分别检测三轴龙门数控机床6个方向的直线度误差,应用B样条方法建立空间直线度误差数学模型.利用数控系统外部机械原点偏移功能,应用自主研发的误差实时补偿系统并依据基于B样条曲线的空间直线度误差数学模型,实现对大型龙门数控机床的空间直线度误差补偿.采用两轴联动补偿切削导轨面的方法进行试验,并与多项式模型和斜线插补模型进行对比,结果表明:B样条模型补偿后的导轨直线度最优,检测的导轨各方向直线度误差均减小90%以上,显著提高了大型龙门数控机床加工精度.     

一种基于EEMD的新型谐波误差分析策略

针对电力系统中严重的谐波干扰问题,为提高其运行的安全有效性,去除谐波干扰并提高系统稳定性能成为研究热点。电网中常存在频率强烈波动或者白噪声强烈干扰的现象,虽说三谱线插值的FFT算法(基于Kaiser窗)的抗干扰能力很强,谐波参数估计也可以有较高的精准度,但是远不及使其与平均经验模态的总体水平来分解谐波的检测算法(EEMD)与直线度误差分析相结合。应用直线度误差来分析信号的谐波成分,有机结合了三谱线插值的FFT(基于Kaiser窗的)谐波检测分析法。通过对整体谐波分量的在线监测,不仅能够提高稳态信号的检测精度,还能提高系统的动态性能。本分析策略大限度地提高了计算精度以及系统稳定性。通过仿真分析得知,所述方法可以使系统具有较强的抑制频谱泄露能力,并能够显著降低栅栏效应的发生概率,进而使电力谐波信号的幅值误差、初相位误差和频率误差分别低于0.004 1%、0.002 4%和0.003 9%。     

高速重轨平直度在线检测研究

重轨的平直度检测是重轨生产过程中重要的一个环节,该项检测的速度、准确性、稳定性等因素直接影响重轨总体质量。 本文以中国某大型钢铁集团轨梁厂的重轨平直度检测现状为背景,利用激光传感、数据采集、计算技术等现代技术,设计了一套基于并行计算的重轨平直度在线检测系统。系统采用14个激光位移传感器和2个旋转编码器分别对于重轨的7个水平方向位移测点、7个竖直方向位移测点、和重轨传输方向的位移进行实时测量,得到的信号转换为数字信号后,在PC机内通过GPU并行计算进行同步配准、块内数据分析、块间数据分析、帧间数据分析等处理,除去粗糙度、氧化铁皮、高频振动、低频振动等干扰,最后得到并输出平直度信息。实验及现场应用表明,该方法检测速度可达到3m/s、精确度可达到0.1mm.     

Application of neural network interval regression method for minimum zone straightness and flatness

The goal of this paper is to develop an accurate, efficient, and robust algorithm for the minimum zone (MZ) straightness and flatness. In this paper, we use an interval bias adaptive linear neural network (NN) structure together with least mean squares (LMS) learning algorithm, and an appropriate cost function to carry out the interval regression analysis. From the results, we can see that both the straightness and flatness results from the interval regression method by NN can converge closer to the definition of the MZ straightness and flatness, respectively, than that of the least-squares (LSQ) method. The interval regression method by NN developed in this paper is applicable in the linear regression analysis that has a complicated constraint, and where the LSQ method cannot be used.     

温度致丝杠伺服系统直线度误差研究

滚珠丝杠副是精密伺服驱动系统核心零部件，随着丝杠运行，温度升高会导致丝杠单轴伺服系统直线度误差增加。为了明确该误差及其产生规律，建立滚珠丝杠副热误差模型，分别对滚珠丝杠副的热源、温度场以及热误差模型进行了研究。根据滚珠丝杠副的结构特点，确定其内部热源及温度场分布规律，分析热误差的特性。设计实验，检定温度变化前后的直线度误差，设定5 min间隔分段运行，明确温度和直线度误差的变化过程及规律。实验结果表明，随着温度升高，丝杠直线度误差随着丝杠本身的弯曲状态会出现更为明显的弯曲，剔除丝杠自身存在的直线度误差和检定过程中斜率误差后，直线度误差增加了11.4 μm。本文得到丝杠直线度误差随温度变化的规律，可以应用于其他空间驱动系统整体几何误差的检定和补偿，具有较强的工程应用前景。     

高精度平面气浮导轨的误差均化效应研究

气浮导轨具有高运行精度、高平稳性的一个重要因素在于气体具有误差均化作用。为了探究误差均化作用的大小,通过多个不同波长的正弦函数来模拟导轨轮廓误差,建立平面气浮导轨物理模型,采用有限差分的数值计算方法求出动气浮导轨在运动过程中的各个平衡位置参数,进而利用最小包容法求出其运行直线度。结果表明:气体润滑很好地实现了气浮导轨误差均化作用,且效果明显;与无气体润滑状态时相比,气浮导轨在通气状态时的运行直线度提高了约一倍,与静导轨轮廓误差相比提高了约2/3。建立的气体误差均化效应计算方法为探究误差均化的影响因素奠定了理论基础。     

金属焊缝CTOD试样疲劳裂纹前沿平直度研究

在金属厚板焊缝CTOD试样中预测前沿平直的疲劳裂纹，是CTOD试验的一个关键难题。通过实验，研究了疲劳裂纹前沿平直度St与疲劳载荷比f之间的关系，发现两者高度正相关，为预制具有平直裂纹前沿的疲劳裂纹提供了有效的途径和方法。     

双频激光远程直线度/同轴度测量系统

介绍了一种基于横向塞曼双频激光的直线度 同轴度测量系统 ,与纵向塞曼系统相比 ,舍去了 1 4波片 ,减小了仪器尺寸 ,从原理上消除了由于 1 4波片相位延迟不是严格 90°造成的非线性误差 ;符合共路原则 ,对空气扰动有较强的抑制力 ;具有自适应性 ;信号处理采用比相技术 ,测量精度可以达到 0 .1° ;测量元件可以暂时移出光路 ,挡光后数据能够自动恢复 ;80 98单片机系统智能化稳定的频差在 10h内变化量小于 0 5kHz ;系统稳定性为 2 μm h ;示值线性相关系数优于 0 9999;适于远程准直和同轴度测量     

建筑装饰材料变形的计算机视觉检测系统

以墙地砖为例 ,以计算机视觉理论为基础 ,采用计算机图象处理技术 ,研究了建筑装饰材料变形的自动检测和识别关键技术 ,并编制了该软件系统