基于单纯形优化算法的圆度误差检测技术研究

最小二乘法圆度误差评定过程中,采用非线性方程组寻找最优圆心及半径较难。若简化成线性方程组,则对测量点有严格的限制要求,而较多零件又无法满足这些限制要求。针对这些难题,提出采用单纯形优化算法评定圆度误差。该方法可满足快速处理测量数据、精确评定误差的需求,对测量点无任何限制要求。实验证明,该方法简单易操作,误差评定精度较最小二乘法、区域搜索等方法有一定提高。已用于实际工件测量,对后续测量有较强的指导意义。     

轴孔配合基础下的圆度误差优化算法研究

文章对轴孔配合存在的圆度误差进行了研究,提出了粒子群算法计算最小外接圆和最大内切圆拟合准则下的圆度误差值。对传统的粒子群算法做出改进。改进后的粒子群算法收敛速度更快,更易求出圆度误差。     

基于虚拟仪器的圆度误差评定实验教学平台设计

针对互换性与技术测量课程中圆度误差评定传统实验教学中学生不易理解掌握、评定误差大的问题,利用虚拟仪器平台进行实验教学设计,基于LabVIEW技术构建集数据采集、保存、评定功能于一体的圆度误差评定开放性实验教学平台系统,系统给出了圆度误差中最小二乘圆法的评定结果,可显示采样点的轮廓曲线、最小二乘圆半径、最小二乘圆圆心坐标、最小二乘圆轮廓、采样点的数值和圆度误差,实验平台具有界面友好、易扩展、测量精度高及可视化的优点,相对于传统的实验平台,基于虚拟仪器的实验平台增强了学生对评定方法原理、工作台的构建、数据采集、数据标定及误差评定整个测量评定过程的理解,使学生能更好地理解测量原理及参数的评定过程,通过实际操作与计算机虚拟平台结合的实验教学方式,以更加直观、形象的教学方式培养学生的设计能力和实践创新能力,为实验提供了新的平台,改进了教学的内容,体现了教学的开放性,提高了工程测试技能训练素质,有利于学生综合和创新设计能力的培养。     

基于虚拟仪器的圆度误差测量系统设计

采用LabVIEW平台设计了基于虚拟仪器的圆度误差测量系统,实现了数据采集,数据分析与处理,实现了圆度误差最小二乘圆评定法算法,提高了圆度仪测量的速度和误差评定的自动化水平。     

粒子群优化算法及其在圆柱度误差评定中的应用

提出了将粒子群优化算法用于圆柱度误差评定的设想。对算法的基本原理和实现步骤做了具体阐述,给出了圆柱度误差评定的基本问题,及其优化目标函数及算法的适应度函数和编码方式,对算法进行了可行性和准确性验算。计算结果表明,该方法对于圆柱度误差评定这类具有复杂目标函数和较多参数的非线性优化问题有很好的计算性能,优于最小二乘法;与遗传算法和其它满足最小区域条件计算方法相比,计算精度略优于前者或者与前者相当,能够获得精度较高的结果,而突出优点是简单,易于实现而且计算效率较高。     

最小二乘圆法评定圆度误差的优化算法

介绍了用最小二乘圆法评定圆度误差的准则。综合SWIFT法和混沌算法的优点,提出了改进的混沌优化算法,并通过对圆度误差测量数据处理的应用实例,说明了该优化算法的优点,从而达到全局最优。该优化算法也可推广应用于对其它测量误差的数据处理中。     

一种用于圆度误差评定的优化算法

一种用于圆度误差评定的优化算法＊刘文文聂恒敬（合肥工业大学精仪系合肥２３０００９）１引言本文提出一种用于圆度误差评定的优化算法,其基本思想是用最小二乘圆的简化模型的线性迭代运算去逼近最小二乘圆精确模型的优化解。与传统算法相比本文算法具有计算速度快、精...     

一种基于最小外接圆法的圆度误差评定算法

提出一种以最小外接圆法评定圆度误差的新算法。该算法以轮廓点集中的二点或三点为圆上的点确定某初始圆,然后每次都以圆外最远点加入先前的点或者替代其中一点以构造更大的新圆,重复该步骤直至新圆包容所有轮廓成为最小外接圆,最后根据最小外接圆计算圆度误差。提出并论证了最小外接圆判定准则,描述了算法的详细步骤并说明了它的收敛性,通过实验验证了算法的准确性和高效性。     

基于几何优化的圆度误差评定算法

针对圆度误差的特点,提出一种基于几何优化的圆度误差评定算法。建立直角坐标采样、可同时实现圆度误差的最小区域法、最小外接圆法和最大内接圆法评定的评定模型。详细阐述利用几何优化算法求解圆度误差的过程和步骤,给出数学计算公式及计算机程序流程图。该算法不要求等间隔测量,不采用最优化及线性化方法,也无需满足小误差和小偏差假设,只需重复调用点与点之间的距离公式;其原理是以初始参考点为基准,布置一定边长的正六边形,依次以各顶点为理想圆心计算所有测点的半径值,通过比较、判断及重复设置六边形来获得相应评定方法(最小区域圆法、最小外接圆法和最大内接圆法)的圆度误差值。试验结果表明,该算法可以有效、正确地评定圆度误差。     

改进的粒子群算法在圆度误差评价中的应用

由于用最小区域法(MZC)评价圆度的目标函数是非线性函数,用传统的优化方法难以进行评价,而且还容易陷入局部最优解。基于最小区域法(MZC)准则的基础上,运用一种改进的粒子群算法—协同粒子群优化(CPSO)算法来评价圆度误差,此方法将原来的粒子群分成若干个子种群,每个子种群中粒子各自寻求自己的最优值,各种群粒子信息共享,共同进化,直到达到指定的进化代数,最后比较得出最优值。相比遗传算法(GA)和标准的粒子群优化(PSO)算法具有全局搜索能力强,收敛速度快,精度高的优点。最后在MATLAB软件编程环境下,用实例比较验证了CPSO算法的有效性。对其他的几何量评价具有指导意义。     

基于LabVIEW的三点法频率测量技术

提出了一种基于LabVIEW的频率测量算法，给出了框图程序。该算法将现代测量理论与三点法相结合，完善了LabVIEW的信号处理功能。可应用于正弦波的频率测量，能有效地减小测频误差。     

基于LabVIEW的虚拟圆度仪中数字滤波器的软件实现

数据滤波处理是圆度测量中的重要环节,数字滤波器的软件实现是虚拟圆度测量仪的关键技术之一.本文论述了在美国NI公司的图形化编程语言LabVIEW环境下,虚拟圆度测量仪中的数字滤波器的软件实现,并对滤波数据失真原因进行了分析,给出了解决问题的方法.     

曲轴连杆颈圆度误差跟踪测量方法研究

对曲轴连杆颈非圆磨削过程中圆度误差的在线跟踪测量方法展开研究,推导了测量系统跟踪运动方程和满足均匀采样的约束条件。提出了运动状态下三点跟踪圆度误差分离方法将圆度误差和系统误差进行分离,开发了基于LabVIEW的在线测量系统,并通过试验验证了曲轴连杆颈圆度误差在线跟踪测量方法的正确性。     

基于LabVIEW的测试系统特性分析

介绍了测试系统静态、动态特性参数的分析方法,指出了传统方法的不足。在此基础上,运用图形化编程语言LabVIEW设计了测试系统特性参数分析软件。利用最小二乘拟合、样条插值等数学工具实现了静态特性参数（灵敏度、线性度等）和动态特性参数（固有频率、阻尼比等）的实时计算和分析。实验结果表明：软件具有良好的人机界面、易于操作,计算结果准确、效率较高,完全可以满足工业测试的需要。     

基于LabVIEW的三点法频率测量技术

提出了一种基于LabVIEW的频率测量算法,给出了框图程序.该算法将现代测量理论与三点法相结合,完善了LabVIEW的信号处理功能.可应用于正弦波的频率测量,能有效地减小测频误差.     

基于LabVIEW的迈克尔逊干涉微位移测量方法研究

针对传统干涉条纹人工计数测量方法稳定性差、人为误差大的缺点,提出了一种迈克尔逊干涉条纹图像处理的方法。该方法以CCD相机采集干涉图像,基于LabVIEW平台进行图像处理。根据干涉条纹中心区域暗斑区域面积呈周期性变化的规律,通过对干涉条纹进行图像增强、中值滤波、区域选择、灰度均值计算等分析步骤,对干涉条纹计数,进而测得物体的微小位移量。实验结果表明,该方法实现了迈克尔逊干涉0.02mm微小位移量的精确测量,测量误差最小为0.3%。与传统方法相比,其稳定性、误差、精确度都有较大提升。     

基于LabVIEW平台的重力加速度测量系统

应用光电探测装置和数据采集卡,提出通过LabVIEW平台进行数据处理来实现重力加速度测量的系统。文中所采用的系统弥补了实验中人工动手测量周期,以及用机械表测量带来的误差等不足的地方,藏少了人的主观因素引起的误差。同时该实验实现了与计算机技术的良好结合,为物理实验发展提供了新的参考方向。     

基于LabVIEW的骨折愈合应力测量系统

本文将虚拟仪器技术应用于骨外固定器,介绍了基于LabVIEW的骨折愈合应力测量系统的设计与实现。采用图形语言编写程序,通过对采集到的信号进行分析处理,实时显示出施于骨折断面的力、应力的大小及骨折愈合应力—时间曲线。程序界面友好,便于操作,可用于骨折临床加压治疗。     

基于LabVIEW的低频信号频率测量

在对汽车底盘实验台架变速箱的输出轴进行转速测量时,通过测取霍尔传感器输出的脉冲信号的频率得到转速值,而使用LabVIEW内部子VI无法准确测量低于1Hz的信号的频率。为解决这一问题,提出了用测波峰之间时间和测时间段内波峰数两种方法测量低频信号的频率。使用仿真信号比较了两种方法测量的准确性,结果表明,用测波峰之间时间的方法得到的测量结果更为准确。用该方法对变速箱输入输出轴转速进行了测量,得到了比较满意的结果。     

基于LabVIEW的温度测控系统设计

在电磁场对低温下生物生态影响的机理研究中,有效地控制生物样品的降温及复温速度是至关重要的。介绍了开发的基于LabVIEW软件平台的温度测控系统,包括其硬件组成和软件实现。该系统精度高、可靠性好,并具有测试及控制参数设置、数据采集与处理、数据及曲线显示、信号分析与处理、数据保存等多种功能,完全能满足低温试验中对降温及复温速率控制精度的要求,并具有可移植性及续开发能力。