滚动直线导轨副滑块内滚道型面精度检测方法与方案验证EI北大核心CSCD

为检测滚动直线导轨副滑块内滚道的位置、圆弧半径,提出了一种基于激光位移传感器测距的滑块内滚道的检测方法,该方法将激光位移传感器相对内轨道轴线以一定角度倾斜,通过扫描内滚道轮廓得出一个半椭圆轮廓,以最小二乘法进行椭圆拟合。通过数学分析,内滚道位置和半径大小可以转化为拟合椭圆的形心位置和椭圆的短轴长。通过对高精度圆柱做等效验证试验,验证了测量方案的可行性,最后进行了多方面的误差分析。     

滚动直线导轨副滑块内滚道型面精度检测方法与方案验证

为检测滚动直线导轨副滑块内滚道的位置、圆弧半径,提出了一种基于激光位移传感器测距的滑块内滚道的检测方法,该方法将激光位移传感器相对内轨道轴线以一定角度倾斜,通过扫描内滚道轮廓得出一个半椭圆轮廓,以最小二乘法进行椭圆拟合。通过数学分析,内滚道位置和半径大小可以转化为拟合椭圆的形心位置和椭圆的短轴长。通过对高精度圆柱做等效验证试验,验证了测量方案的可行性,最后进行了多方面的误差分析。     

优化双圆弧拟合

本文提出一种优化双圆弧拟合的新算法，它采用的方法是用改变双圆弧联结点的切线使双圆弧与样条曲线间的法向误差达到最小（或小于允许误差），与其他双圆弧拟合方法相比较，该算法计算简单，线性，并可消除拟合曲线的不稳定性，拟合效果快速，良好。可直接应用于雕塑曲面的ＣＮＣ加工中。     

微圆弧金刚石刀具刀尖圆弧的测量及评价

为实现对微圆弧金刚石刀具刀尖圆弧的评价,提出了一种基于高分辨率扫描电镜图像的评价方法,并对刀尖圆弧轮廓提取、轮廓曲线拟合、圆弧度评价等算法进行了研究.首先,运用Canny边缘检测算子提取刀尖圆弧图像的二维轮廓数据,并用移动最小二乘法对该数据进行拟合,使所提取轮廓光滑化;接着,建立了基于最小二乘准则的刀尖圆弧评价模型,并采用二次序列规划法对模型进行求解;最后,分析了轮廓拟合误差、测量不垂直度误差对刀尖圆弧评价结果的影响,并计算了刀尖圆弧半径及圆弧度不确定度值.实验结果表明所评价微圆弧金刚石刀具的刀尖圆弧半径为30.213μm,圆弧半径不确定度为351 nm,圆弧度为0.114μm,圆弧度不确定度为24 nm.由评价结果可以看出,本文所提出的方法可以实现微圆弧金刚石刀具刀尖圆弧纳米级精度的测量及评价.     

基于三坐标测量叶型的评价方法

在三坐标检测叶片过程中,需要拟合计算叶型轮廓度和叶型位置度参数。在应用中针对此问题提出了一种利用最小二乘法拟合叶型的算法,核心是利用LM优化算法寻找最小条件来评价叶型参数并具有粗大误差点剔除功能。同时应用独立原则对叶型前缘和后缘单独评价的方法。     

基于最小二乘法的工具显微镜测量圆弧的方法

介绍通过测量圆弧上多个点的坐标,采用非线性最小二乘的方法对这些坐标点进行处理,得到一个拟合的最小二乘圆,进而求得该圆的直径和圆心坐标.经过多次试验,在万能工具显微镜上或坐标测量机上测量圆上的10个样本点,并进行最小二乘拟合处理,能在一定程度上弥补测量设备的不足,结果受个别大误差数据的影响较小,能够较好地满足测量要求.     

2-DOF精密定位平台的几何误差分步辨识方法

针对一种2-DOF精密定位平台,基于误差迭代法与最小二乘法,提出一种几何误差分步辨识方法．对于给定的期望末端位置,采用迭代法计算出实际的主动关节位置,同时基于含有误差的精确的运动学逆解方程计算期望的主动关节位置,建立几何误差辨识方程;采用最小二乘法求解运动学模型中包含的所有几何误差．采用这种方法,只需测量末端平台沿X轴和Y轴方向的位置误差,即可辨识各种几何误差以及末端平台沿Z向的转动误差．实验结果表明,采用提出的几何误差分步辨识方法可有效补偿平台在平面内的位置误差,使其标定后的绝对定位误差小于6μm．     

基于机器视觉的零件特征尺寸提取算法

目的复杂型面零件功能特征多样,结构尺寸呈现空间分布,传统的手工检测方法无法满足检测工作要求,为提升检测效率,提出一种基于机器视觉的非接触式测量方法。方法使用CCD相机采集图像信息,对图像进行分析处理,获得圆的亚像素边缘轮廓,再通过最小二乘法进行圆拟合求得圆的参数方程,最后利用几何距离公式求得像素距离。通过系统标定求出像素当量,由像素当量最终求得圆与圆之间的实际距离。结果最小二乘拟合圆亚像素边缘检测算法稳定,抗噪性能较好,算法的分辨率为0.001个像素。结论该方法可正确、方便、有效地对零件进行尺寸测量。     

一种基于图像处理的屈光度测量方法

为了解决红外偏心摄影验光所得眼瞳图像亮暗分界模糊等问题,提出了基于图像处理的对眼瞳图像几何参数进行测量的方法.关键技术是利用曲波变换和最小二乘拟合对边界定位.该方法通过红外偏心摄影光学系统对眼瞳图像进行摄取,利用曲波对图像进行去噪和边缘粗略位置检测,进而由最小二乘拟合边缘点和瞳孔更精确地定位,得出轮廓曲线的平面几何参数,从而计算得到眼瞳屈光度.实验结果表明,该方法稳定性好,实时性较优,可有效提高眼睛屈光度的精度测量.     

测斜仪校准装置的研制与误差补偿研究

为了满足测斜仪检测需求,研制了一种由高精度步进电机、蜗轮副传动机构和高精度圆光栅构成的测斜仪自动校准系统。本文重点研究了系统的误差补偿方法,由于传统的基于最小二乘法的线性误差补偿方法系统误差较大,经过分析得到误差产生的主要原因是因为一个多面棱体标定点有限和误差曲线是非线性,因此,本文提出采用不同正多面棱体组合的多点位置标定思想和基于非线性拟合的数据处理方法对系统进行误差补偿以进一步提高系统的精度。