基于模拟植物生长算法的平面度误差评定

平面特征是最基本的几何图形元素之一,在机械零部件中发挥着重要作用。为了实现方便准确地评定平面度误差,提出将模拟植物生长算法应用于确定平面度最小包容区域的问题中。首先,根据最小区域法建立了平面度误差评定的数学模型;其次,介绍了模拟植物生长算法的仿生原理和数学理论,引入了寻优步长的自适应调整机制,并且阐述了使用该算法评定平面度误差的具体流程;最后,基于VB6.0开发了算法的计算机程序,实例运行后将评定结果和现有的评定算法进行了比较。实践证明,采用模拟植物生长算法评定平面度误差,不仅可以有效地求出最小包容区域解,而且具有良好的快速性和稳定性。     

千分表测量平面度误差的原理、方法及数据处理

1．测量原理 平面度公差用以限制平面的形状误差。其公差带是距离为公差值的两平行平面之间的区域。并规定,理想形状的位置应符合最小条件,常见的平面度测量方法有用指示表测量、用光学平晶测量平面度、用水平仪测量平面度及用自准仪和反射镜测量平面度误差,用各种不同的方法测得的平面度测值,应进行数据处理,然后按一定的评定准则处理结果。平面度误差的评定方法有：（1）最小包容区域法由两平行平面包容实际被测要素时,实现至少四点或三点接触。且具有下列形式之一者,即为最小包容区域,其平面度误差值最小。     

平面度误差的计算机辅助处理

对平面度误差的评定,应包括测量和数据处理两大部分。也就是说,无论用何种方法测得的平面度测值,最终都必须进行数据处理,然后按一定的评定准则评定其处理结果。已证明符合最小条件评定准则的平面度误差为最小。最小包容区的判别方法有下列三种形式: ①两平行平面包容被测表面时,被测表面上有三个最低点(或三个最高点)及一个最高点(或一个最低点)分别与两包容平面相接触,并且最高点(或最低点)能投影到     

平面度误差评定的快速精确算法研究

根据最小二乘法、基于遗传算法的平面度误差评定方法以及最小包容区域法的算法特点,提出一种可以快速、精确评定平面度误差的算法。该算法解决了初始参数寻优范围大,影响计算效率的问题,是一种可兼顾计算速度与精确性的平面度误差评定方法。     

改进蜂群算法在平面度误差评定中的应用

为了准确快速评定平面度误差,提出将改进人工蜂群( MABC)算法用于平面度误差最小区域的评定.介绍了评定平面度误差的最小包容区域法及判别准则,并给出符合最小区域条件的平面度误差评定数学模型.叙述了MABC算法,该算法在基本人工蜂群算法( ABC)模型的基础上引入两个牵引蜂和禁忌搜索策略.阐述了算法的实现步骤,通过分析选用两个经典测试函数验证了MABC算法的有效性.最后,应用MABC算法对平面度误差进行评定,其计算结果符合最小条件.对一组测量数据的评定显示,MABC算法经过0.436 s可找到最优平面,比ABC算法节省0.411 s,其计算结果比最小二乘法和遗传算法的评定结果分别小18.03μm和6.13 μm.对由三坐标机测得的5组实例同样显示,MABC算法的计算精度比遗传算法和粒子群算法更有优势,最大相差0.9 μm.实验结果表明,MABC算法在优化效率、求解质量和稳定性上优于ABC算法,计算精度优于最小二乘法、遗传算法和粒子群算法,适用于形位误差测量仪器及三坐标测量机.     

平面度误差的评定与计算机处理

一、平面度误差的评定及最小区域法尺寸较大的平面,其平面度误差的评定比一般几何要素的评定要复杂得多,如严格按照平面度误差的定义进行评定,一般需采用最小区域法,使评定出的误差符合最小条件。根据最小包容区域的要求,由两个平行的包容平面来包容实际平面的最高点和最低点至少要有四个点接触,并符合下述两准则之一,这两个包容面之间才是最小包容区域,其距离即为符合最小条件的平面度误差值。 (1)三角形准则——在矩阵图上出现三个等高的最低(高)点形成一个三角形,最高(低)点投影在此三角形之内,极限情况时其投影在三角形的边上,这种表面大体上是凸(凹)面。     

基于VC环境下求平面度误差的编程技术

用最小包容区域法求平面度误差.最小包容区域判别准则有三角形准则和交叉准则.本文介绍了三角形准则求平面度误差的编程思路,程序验算结果正确.     

基于最小包容区域法的圆度误差评定方法

圆度误差的准确评定对轴和孔类零件的质量评判有很重要的意义。针对目前常用的圆度误差评定方法存在原理误差或模型误差的问题,提出一种完全符合最小包容区域法定义的圆度误差评定方法。该方法将区域搜索算法和圆度误差最小包容区域法评定的几何结构相结合,利用区域搜索算法确定准圆心,再根据准圆心位置和几何结构,对其进行判断和调整,最终找到准确的最小包容区域圆心,并给出最小包容区域圆度误差的精确解。构造多组仿真数据,利用此方法的评定结果与预设值相比较,证明了该方法的有效性和正确性;并利用该方法对其他文献中的数据进行评定与比较,数据处理的结果进一步显示了该方法的评定结果精确可靠,稳定性好,且效率高,可以有效地克服现有圆度误差评定方法难以找到准确最小包容区域圆心的缺陷。     

直线度误差的评定方法及其数学证明

介绍了平面内实际直线度误差最小包容区域的评定方法，并以初等方法给出了数学证明，对正确评定直线度误差及避免工作中的失误，有一定的帮助作用。     

平面内直线度误差最小区域法的完备性研究

针对国家标准GB/T 11336-2004中用于平面内直线度误差最小包容区域评定的极点计算法对有些数据的处理结果不符合最小包容区域的高-低-高或低-高-低原则,即存在不完备性,因此提出定向极点搜索与迭代的评定方法。理论分析和平面内直线度误差数据的处理实例证明本方法完全符合平面内直线度误差评定的最小包容区域的高-低-高或低-高-低原则。数据处理的结果还进一步显示新方法完备性好,评定结果精准、可靠,计算过程绝对收敛、速度也更快,可以克服国家标准GB/T 11336-2004中平面内直线度误差评估的极点计算法存在的缺陷。     

求平面度误差的新方法与电算

一、采用最小区域法评定平面度误差的现状平面度误差值的求解方法,在计算机还没有普及的情况下,多采用对角线法,基本上是将对角线法测得的结果转化成原始矩阵图后,直接取最大值和最小值之差。但是误差是不可忽略的。据统计,按对角线法评定的平面度误差比用最小区域法评定的平面度误差值约大10％以上。     

改进差分进化算法在大型工件平面度评定中的应用

生产线上检测大型复杂工件平面度误差时,存在检测面积较大、数据量较多的问题,为了提高检测效率及精度,采用优化算法提高其平面度误差评定速度。提出将差分进化(DE)算法应用在其平面度误差的评定中,并提出将粒子群(PSO)算法的优化方法融入差分进化算法的框架,改进变异操作以提高标准DE算法的收敛速度。介绍了大型工件平面度误差评定采用最小区域法的数学模型,阐述了改进的DE算法的原理和实现步骤,最后以叉车外壁板为例,通过对外壁板平面度误差的评定以验证算法的收敛速度与精度。结果表明,改进的DE算法在大型工件平面度误差评定中收敛结果稳定,误差接近于0;精度较遗传算法提高36.83%;收敛速度较遗传算法提高58.33%,较标准的DE算法提高28.57%。可以很好地应用在大型工件平面度误差检测中,提高检测效率。     

基于人工智能搜索技术的平面度误差评定

应用人工智能搜索技术研究了平面度误差评定的算法并开发了计算软件，用于按照最小区域法评定平面度误差。     

由虚拟仪器LabVIEW实现最小区域法评定平面度误差

平面度误差评定方法复杂 ,难以用传统仪器直接测量。虚拟仪器技术借助计算机的数据处理能力 ,使最小条件下平面度误差的测量评定可以简单实现。介绍借助LabVIEW软件用快速逼近法实现平面度误差最小区域法评定的一种方法 ,此方法既精确又简单实用 ,且易于实现评定平面度误差的可视化。     

平面度误差的最小二乘法分析

本文就平面度误差的数学模型与按最小乘法建立理想平面（评定基准）的数学模型展开分析讨论；并结合实例分析，得出较客观地评定平面误差或测量较大平面的平面度误差，最小二乘法是最佳方法。     

基于进化策略的平面度误差评定

本文针对平面度误差评定的特点,提出了将进化策略应用于平面度误差评定中的算法。该算法基于实数编码,采用（μ＋λ）选择策略和高斯变异算子,即父代种群参与竞争,算法简单、鲁棒性强、优化效率高;同时给出进化策略评定平面度误差时目标函数的计算方法。最后,通过不同评价方法对实测平板的平面度误差进行评定,结果证明该方法不仅能快速找到最小区域解,而且计算结果的稳定性好,易于在其他形状误差评定中推广使用。     

几种优化算法在平面度误差评定中的适应性研究

为了快速、精确地评定平面度误差,建立了平面度误差评定模型,对海鸥优化算法进行了改进。将粒子群优化算法、萤火虫和粒子群混合算法、原子搜索优化算法、海鸥优化算法和改进的海鸥算法应用于平面度误差的评定。引入边界因子控制搜索范围,设置一系列边界因子值,分别用上述五种优化方法对八个试样进行平面度误差评定。基于算法的计算精度、效率和边界因子影响三个方面对五种算法在平面度误差评定中的适应性进行了研究,对部分评定结果进行图形显示。研究结果表明：原子搜索优化算法在五个算法中适应性最差,计算精度最低,平面度误差值随着边界因子的增大波动最大,并且毫无规律,应用时不易设置合适的边界因子;改进后的海鸥优化算法在评定平面度误差时,平面度误差结果精度最高,且受边界因子的影响较小,计算效率较高,是综合考虑算法精度、效率和边界因子的影响后,五种算法中对平面度误差的评定适应性最好的算法。     

利用投影变换的平面度误差评定

提出了一种利用投影变换的平面度误差评定方法。研究了用投影变换将平面度误差转化为直线度误差,简化了计算量的同时又能对平面度误差进行准确的评定。首先,用最小二乘法对原始测量点进行拟合得到最小二乘面作为评定基面,找出评定基面的最优法平面。然后,将原始测量点投影到最优法平面上。最后,在法平面上对投影后的点进行直线度误差的最小区域评定。用该方法对参考文献中的多组数据进行了验证分析,结果表明该方法不仅能够快速、准确的对平面度误差进行评定,而且结果比凸包法、改进遗传算法等更加优化,为平面度误差的评定提供了一种新思路。     

最小包容区域法评定平面度误差的程序设计

介绍了最小包容区域法评定平面度误差的JAVA程序设计。采用三角形准则、交叉准则和直线准则分别求取最小包容区域,从三者中选取最小值作为平面度误差。得到的误差值具有唯一性。对数据采集的准备工作无特别要求,操作较简便。适用于三坐标测量机及其它仪器对平面度检测时数据的处理。     

平面度误差可视化评定系统研究

为了实现平面度误差可视化评定,采用LabVIEW8.5作为软件开发平台,编写了平面度误差中最小二乘法程序,通过实例证明了软件的有效性,给出了相应的评定结果,并可绘出直观形象的三维图,实现了平面度误差可视化测量评定。