基于模糊集合理论的不确定度评定

测量不确定度的评定是新一代GPS标准体系的重要组成部分.运用模糊集合理论的基本原理,建立了新一代GPS测量不确定度的评定模型.该评定模型是以最优化理论为基础,通过最大模范数最小的逼近方法来获得最优解.最后给出的仿真与计算实例,验证了此方法用于评定分布未知、小样本容量的测量不确定度,结果可靠,是对传统评定方法的一个有益补充.     

新一代产品几何技术规范(GPS)体系中不确定度理论及应用技术的研究

不确定度理论及应用技术是新一代GPS标准体系中的关键技术之一。新一代GPS利用不确定度的量化统计特性和经济杠杆调节作用,实现产品设计、制造和检测/认证全过程资源配置的优化。     

平面度坐标测量的不确定度计算

目前的坐标测量只是给出平面度最小二乘检验的结果,并没有给出检验结果的不确定度.根据平面度最小二乘检验的基本原理和ISO/TS 14253-2给出的不确定度传递公式,提出了一种平面度坐标测量的不确定度的计算方法.该方法的特点是将平面方程的系数看作一个随机向量,通过计算该随机向量的均值和协方差矩阵来确定平面方程和平面度的检验结果及其不确定度.这不仅保证了平面度检验结果的完整性,而且符合新一代产品几何规范(GPS)标准的要求,从而可以提高工件检验的准确性.实验结果表明,根据平面度最小二乘检验的结果及其不确定度,可以根据ISO 14253-1给出的判定原则定量地判定平面是否合格.     

现代产品几何技术规范(GPS) 的不确定度理论及应用技术研究

新一代GPS（generation geometrical product specification）在测量不确定度的基础上扩展了不确定度的概念,将不确定度应用到几何产品的“功能、规范、认证”的全过程。文中着重分析新一代GPS不确定度的构成、相互关系及GPS过程量化统一的内在规律性;明确不确定度与操作算子之间的关系,揭示GPS不确定度理论的概念基础、应用规律及技术经济性;研究新一代GPS基本原则与不确定度之间的关系规律,给出减小GPS不确定度的对策和措施;并在此基础上,以产品质量认证为例,进一步分析研究GPS测量不确定度规范及其应用技术。     

圆柱度误差评定及其不确定度估计

基于新一代产品几何技术规范(Geometrical Product Specification,GPS)的操作及操作算子技术给出了圆柱度误差的最小二乘数学模型;根据GUM(Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement)建议的方法,导出了该模型的不确定度估计公式;通过蒙特卡罗模拟法和实际测量计算结果的比较,验证了所导出的不确定度估计公式的有效性。     

蒙特卡洛方法在GPS不确定度评定中的应用

不确定度的概算是新一代GPS测量不确定度管理体系的核心内容。《测量不确定度表示指南》提供的评定方法是基于不确定度传播率。可是当不确定度分量间的相关系数以及有效自由度难以有效确定时,依据GUM提供的方法就会遇到很大的困难。采用蒙特卡洛方法对新一代GPS不确定度进行了分析和概算,给出了评定复杂模型测量不确定度的原理和评定步骤,并对GUM法和蒙特卡洛法两种评定方法进行了对比,用实例验证了蒙特卡洛方法的实用性和准确性。     

基于新一代GPS的产品检验符合性不确定度评定*

新一代产品几何技术规范将测量不确定度的概念拓展至符合性不确定度,但并未给出相对应的评定方法。为全面估计产品检验中测量结果与产品规范所有可能的差异,基于新一代产品几何技术规范,研究产品检验符合性不确定度评定。基于产品几何技术规范定义,提出规范不确定度、方法不确定度、符合性不确定度的评定方法;借助不确定度的黑箱模型,通过测量结果统计学量值特性指标,评定执行不确定度。以产品圆度检验为例,研究符合性不确定度评定操作过程,基于符合性不确定度划分产品检验的合格区间。实例分析结果表明,规范不确定度和方法不确定度的量值与执行不确定度相当,不可忽略;由于符合性不确定度包含测量结果与图纸规范所有可能的不一致性,基于符合性不确定度进行产品合格判定更为可靠。     

测量不确定度评定在三坐标测量机中的应用

介绍了三坐标测量机的工作原理,并结合测量不确定度评定在测量工作中的应用,分析影响其测量结果的因素,并对测量结果的不确定度进行了评定。     

表面粗糙度微观不平度十点高度的不确定度计算

根据表面粗糙度微观不平度十点高度最小二乘检验的基本原理和新一代GPS(Geome trical Product Specification)标准的不确定度理论,提出了一种微观不平度十点高度测量的不确定度计算方法,从而保证了微观不平度十点高度测量结果的完整性和有效性.实验结果表明,微观不平度十点高度的测量结果及其不确定度可以依据ISO 14253-1给出的判定原则,定量地对表面粗糙度进行评定.     

基于新一代GPS体系的平面定向误差不确定度的研究

基于三坐标测量机对空间任意方位被测零件进行测量,建立平面定向公差最小二乘评定的数学模型,并根据新一代产品几何规范(GPS)的不确定度理论,提出了定向误差的不确定度评定方法。该方法不仅符合新一代产品几何规范(GPS)标准的要求,而且保证了平面度检验结果的完整性,从而可以提高工件检验的准确性。     

基于空气湿度的土壤含水量估计模型研究

针对当前土壤含水量测量装置结构复杂、测量稳定时间长、成本造价高以及传感器间一致性差等问题,对土壤水分蒸发过程与土壤含水量之间的关系进行了理论分析。基于对近土壤区域空气相对湿度的测量,在彭曼蒙特斯公式基础上提出了一种土壤含水率估计模型,并设计制作了集温度、光照强度及土壤含水量测量为一体的测试系统进行实验验证。实验表明,测试结果与称重法得到的实际含水量具有较高的一致性,且该测试具有响应速度快、成本低等优势。     

Hierarchical real-time networked CNC system based on the transparent model of industrial Ethernet

Given the rising importance of industrial Ethernet in the market, a networked CNC (Computer Numerical Control) system based on the transparent model of industrial Ethernet is urgently needed. To this end, a hierarchical real-time network based on Ethernet/Internet, called RNH-CNC, is designed in this paper. To evaluate the performance, some experiments were conducted and the results were analyzed. The results show that the field level communication based on the real-time Ethernet meet the requirement of hard real-time tasks, and the communication between the NC server computer and the NC core computer based on the switched Ethernet also meet the requirement of soft real-time tasks. The results testify that the CNC system based on the transparent model of industrial Ethernet is realizable.     

基于共面4点的机器人位姿求解及其不确定性分析

针对工业机器人视觉伺服控制系统的位置定位问题,提出了一种采用共面4点的单目机器人视觉系统的摄像机位姿求解方法.为评价这种单目机器人视觉系统的定位精度,对定位不确定性的评定方法进行了研究,并在深入分析机器人视觉系统平面定位精度不确定性的基础上,提出将极大似然抽样一致性与上述位姿求解方法相结合,以改善机器人的定位精度.实验证明,该方法在抗噪声能力、对外点稳定性方面优于传统的最小二乘法,有利于提高视觉系统的定位精度和鲁棒性.     

基于Android的物体表面平整度检测系统的研制

以新一代智能手机为硬件平台,基于Android操作系统,研制出可测平整度的系统。详细介绍了系统的原理和设计方案,并附上系统投入试验所测得的曲线图。     

基于工作流模式的BPMN过程模型验证方法

针对业务流程建模符号过程模型语义验证问题,提出了一种新方法.该方法基于正确的业务流程建模符号过程模型是工作流模式的合理组合的理念,通过扩展和改进业务流程建模符号及其执行语义,设计了工作流模式的形式化编码规则;借鉴Petri网化简方法,设计了工作流模式组合化简规则;基于工作流模式编码及组合化简规则,给出了业务流程建模符号过程模型验证方法.应用示例表明了该方法的有效性.     

Manufacturing yield and cost estimation of a MEMS accelerometer based on statistical uncertainty analysis

Manufacturing yield maximization to minimize the production cost is one of the most important objectives of manufacturing. The manufacturing yield is the probability to manufacture products that satisfy multiple performance requirements. For a given set of product performance requirements, its manufacturing yield can be estimated based on the system parameter uncertainties including manufacturing tolerances, which are related to the production cost. We employ three performance indices for the design of a MEMS accelerometer, and the manufacturing yield and cost are estimated using statistical uncertainty analysis methods. The effects of the MEMS accelerometer parameter uncertainties on the manufacturing yield and cost are investigated.     

Optical measuring equipments. Part I: Calibration model and uncertainty estimation

This study aims to propose and describe a procedure for calibrating the “vision subsystem” of digital optical machines, based on the affine camera model, valid for telecentric optical equipment. From this procedure, it is possible to systematise the calculation of the uncertainty of the calibration parameters associated with the “vision subsystem” by using the Monte Carlo method. The identification and characterisation of the calibration parameters of the “vision subsystem” and its associated uncertainty, obtained through this study, make it possible to characterise the metrological properties of the indicated optical equipment and ensure the metrological traceability of the measurements that have been subsequently taken.This work is divided into two parts. Part I focuses on developing a mathematical model of the “vision subsystem” and calculating the uncertainties of its parameters. Part II develops an example of measuring and calculating measurement uncertainty, based on the theoretical development of Part I.     

基于斜入射的平面度绝对检验方法

为了获得高反射率光学平面的绝对面形分布,提出了基于斜入射的平面度绝对检验方案.该方法通过菲索干涉仪的空腔干涉以及两次斜入射测量得到三组波面数据,使用Zemike多项式对波面拟合,通过求解待测表面的旋转不变量和旋转因变量获得整个平面的绝对面形分布.测量90 mm口径的镀铝反射镜,其绝对检验结果为0.266λ(PV),0.075λ(RMS).讨论了测试中斜入射角及旋转角的选取方法,并分别选择45°和54°进行测试.基于斜入射的平面度绝对检验方法操作步骤简单,特别适合于高反射率光学表面的绝对面形检测.     

基于径向基函数神经网络的板形模式识别研究

针对板带轧制过程中用于辨识板形模式的网络精度较低、在线速度较慢和获得网络辨识模型较复杂的问题,提出了一种基于径向基函数神经网络（RBF）的板形模式识别方法。该方法使输入节点减少,网络模型简化,并用模糊C均值算法和伪逆法确定RBF网络的参数,解决了传统方法学习时间较长的问题。实验表明,该方法能有效的提高板形模式识别的精度和速度。