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。     

评定圆柱度误差软件的开发

针对圆柱度误差评定的特点，建立了用Madab实现圆柱度误差最小区域法、最小二乘圆柱法、最小外接圆柱法和最大内接圆柱法评定时目标函数数学模型的计算方法。用不同评价方法对圆柱度误差在不同初始值下进行多次评定，并据此编制成相应的软件，用户输入测量数据后，即可同时得到四种方法的评定结果。     

基于遗传算法的机器零件圆柱度误差评定方法研究

为解决机器零件圆柱度误差在线评定过程复杂和精度较低的问题,将遗传算法应用于圆柱度误差在线评定方法的研究中。根据测量装置的工作原理,建立了圆柱度误差评定的数学模型,并对其进行了简化;采用实数编码和引入迁移算子的遗传算法对最小区域圆柱度误差进行了评定,通过设计圆柱度误差在线检测装置,利用Matlab和VC混合编程的方式,完成了圆柱度误差评定系统的构建,最后采用实验数据对系统性能进行了测试。研究结果表明,所构建的误差评定系统能够简化误差评定过程,并可满足机器零件精度检验的要求。     

珩磨加工中圆柱度误差的评定方法研究

针对最小二乘法评定误差较大,而遗传算法及免疫算法等智能仿生算法,由于算法复杂,设置参数过多,收敛较慢等原因,结合圆柱度误差评定的特点及珩磨具体工况,提出采用二分迭代法,基于最小二乘结果,实现了珩磨工况下圆柱度误差的在线高效评定。结果表明,此算法运行时间只需0.219002s,收敛速度快,评价精度高,结构简单,容易理解,适用于珩磨动态在线测量及实时处理系统,从而更好地实现珩磨加工过程的实时指导控制以及珩磨效率和珩磨精度的有效提高。     

具有二重机制的生物地理优化算法及圆柱度 误差评定研究*

生物地理学优化算法(Biogeography-base optimization, BBO)是一种新型的智能算法,因其参数少、易于实现等优点而受到学界的广泛关注和研究,并显示出了广阔的应用前景。为了提高算法的优化性能,对BBO算法提出一种改进。改进的算法在将差分优化算法(Differential evolution, DE)中的局部搜索策略同BBO算法中的迁移策略相结合的基础上,针对迁移算子和变异算子分别做出改进,并通过基准函数的测试证明了改进后的算法在迭代过程中种群进化、寻优能力以及算法的收敛性能得到进一步提升。尝试将改进了的生物地理学优化算法应用于圆柱度误差评定。依据国家标准,结合最小区域法,以圆柱度误差数学模型为目标函数,该算法实现了误差评定优化求解。通过该寻优结果与其他方法的评定结果的比较,验证了该种算法的可行性和正确性及其优越性。     

基于MATLAB的圆柱度误差评定方法

针对圆柱度误差评定的特点,提出了一种基于MATLAB的圆柱度误差评定方法,同时建立了符合最小条件的目标函数数学模型.通过实际测量数据计算,该方法能收敛到最优解,而且计算稳定.该方法可以推广应用到其他形状误差的评定中.     

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.     

关于对称度的测量和评定

形位公差中的对称度测量和评定在机床行业中是经常遇到的问题,例如轴键槽和孔键槽及一些专用工装,量检具上的对称度测量和评定。常见的有对称度要求的零件形状如图1。 对称度的测量和评定问题似乎比较简单,其实不然。首先,有关形位公差标准GB1958-80中原规定的对键槽的评定方法实例不够全面,对称度的正确评定方法在标准颁布之后还经历了一个不断完善的过     

圆柱度误差的网格搜索算法

提出了一种评定圆柱度误差的新算法——网格搜索算法。该算法不采用最优化及线性化方法,只需重复调用点至直线的距离公式和简单的的判断就可以得到符合定义的4种评定方法的圆柱度误差值。详细论述了该算法求解圆柱度误差的原理和步骤。仿真结果表明,网格搜索算法可以有效、正确地评定圆柱度误差。     

圆柱度最小区域的一般化判别方法

评定圆柱度时,没有一般化的判别方法来裁定算法是否构造或找到了测点集的最小区域边界.针对这一问题,研究基于边界点矩阵的一般化判别方法.分析了孔轴测点集与最小区域边界的相对方位、相对距离等关系,建立了圆柱度最小区域模型;分析了最小区域的基本数理逻辑形式及其便于求解的推论;利用边界点矩阵性质将最小区域的逻辑问题转化为等效的一...     

圆锥度误差的评定方法与优化算法

论述了圆锥度误差的基本概念和两类典型的评定方法,介绍了几种求解圆锥度误差的优化算法及其优缺点。     

基于海鸥算法的圆柱度误差评定方法

圆柱体零件的几何精度直接影响到机械设备的总体性能,而圆柱度误差是圆柱体零件的几何误差之一,对圆柱度误差进行精确测量和评估十分重要。针对最小区域圆柱度误差评定能否达到全局最优的问题,提出了一种基于新型元启发式海鸥算法(SOA)的圆柱度误差评定方法。首先,对圆柱体轮廓要素的提取进行了阐述,并建立了基于最小区域法的圆柱度误差评定模型;然后,介绍了海鸥优化算法中海鸥的位置更新原理、算法的优化准则和算法流程;最后,用Talyrond 585LT圆柱度仪提取了6个圆柱零件的轮廓数据,并进行了评定,通过对比不同种群数的优化结果,找到了最佳种群数,同时将其所得结果与采用遗传算法(GA)所得结果进行了对比。研究结果表明：种群数的选择对海鸥算法的优化结果影响较大,在种群数为30时能达到最优解,其精度比遗传算法高,其运行时间随着种群数的增加而增加。海鸥算法优化过程稳定,在评定最小区域圆柱度误差(MZC)方面有较好的适应性。     

激光测量法在圆柱度误差检测中的应用

在机械加工中 ,一般采用带指示表的测量台架和Ｖ形块 (或直角座 )在平板上检测圆柱形工件的圆柱度误差 ,这种方法的测量精度低、手工操作及计算繁琐、可靠性差。另外 ,也可采用配备圆柱度误差测量软件的圆度仪或三坐标测量机检测圆柱度误差 ,但由于仪器价格昂贵 ,测量成本较高 ,且测量结果易受测量力的影响。采用激光技术测量圆柱度误差则具有测量精度高、测量效率高、测量装置结构简单、易于实现、操作方便、测量成本低廉等优点 ,由于激光测量属于非接触式测量 ,因此不存在测量力引起的误差。　　1　测量原理采用激光测量圆柱度误差时 ,根…     

基于坐标测量机和拟粒子群进化算法的圆柱度误差检测与评定

建立了任意位置下基于坐标测量机检测的圆柱度误差最小区域解的数学模型,提出了采用拟粒子群进化算法求解最小区域圆柱度误差新方法。该算法使用实数编码,由拟随机Halton序列产生粒子的初始位置和速度,基于浓缩因子法修改粒子的速度。为了验证算法的有效性,对文献中测量数据采用提出的方法进行圆柱度误差计算并将结果与多种算法计算结果进行比较,同时在加工中心加工大量轴类零件,使用三坐标测量机对零件进行实测,应用该进化算法计算最小区域圆柱度误差并与三坐标测量机给出的结果进行比较。实验结果均证实了提出的方法不仅优化速度快、计算精度高,而且算法简单,需设置参数少,便于推广应用。     

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...     

现行圆柱度测量方法分析及采样方案新策略

在对新一代产品几何技术规范GPS(geometrical product specification)采样要求分析的基础上,采用现有仪器对样品轴的圆柱度进行多组实测,同时结合计算机模拟分析,深入探讨现行测量方法的局限性和存在问题,即现有的仪器和现行的测量方案难以满足GPS采样规范隐含的采样面密度和采样频率要求.计算机模...     

虚拟圆度仪中圆度误差的评定算法

文中研究了评定圆度误差的算法．建立了相应的数学模型，设计了一种新的逐次逼近的迭代算法。该法成功地应用于最小区域圆法、最小外接圆法和最大内接圆法。用这种软件配备虚拟圆度仪，大幅度提高了测试速度及测试精度。     

改进蜂群算法及其在圆度误差评定中的应用

针对基本人工蜂群算法(Artificial bee colony algorithm,ABC)的缺点,提出一种改进人工蜂群算法(Improved artificial bee colony algorithm,IABC),并应用于圆度误差最小区域评定中。该改进算法利用信息熵初始化种群,增强种群的多样性,并在引领蜂和跟随蜂搜索阶段,提出一种新的搜索策略,平衡算法的探索与开发能力。详细阐述IABC算法的基本原理与实现步骤,给出圆度误差满足最小包容区域条件的优化目标函数和收益度函数。通过基准测试函数验证IABC算法的有效性和准确性;通过对由三坐标机测得的多组测量数据进行圆度误差评定试验,结果表明IABC算法的评定精度优于最小二乘法、遗传算法以及粒子群算法等其他优化算法,且在求解质量和稳定性上优于ABC算法,验证了IABC算法不仅正确,而且适用于圆度误差的评定优化。     

基于序列二次规划算法的圆柱度误差评定方法

圆柱的形状误差为研究对象,为提高圆柱体形状误差评定精度,增强其理论和工程应用价值,提出一种基于序列二次规划算法的圆柱度误差评定方法。定义了测量点到圆柱面的符号距离函数,建立了圆柱度误差评定的数学模型,应用最小二乘方法将圆柱进行粗定位,将拟合圆柱和测量点进行坐标变换简化了误差评定数学模型,运用运动几何学的知识和序列二次规划(SQP)算法解决了满足最小区域原则的圆柱度评定的优化问题。实验结果表明:提出的圆柱度的评定算法稳定性较好,效率和精度较高,所得到的误差值是有效的。     

高精度辊轴圆柱度的测量

长期以来,高精度辊轴圆柱度的测量,通常都是采用三点法或两点法。三点法即是在两不同夹角的V形座上进行测量;两点法是在L形座上进行测量。这两种方法都必须把辊轴从磨床上吊下放在座上测量,如果测量结果不符合要求时需重新吊装再署,而此时辊轴中心孔往往要重新调整和研磨,无疑给加工带来困难。