最小二乘法评定平面度误差的不确定度评定

本文使用高精度坐标测量机获得原始测量数据后,首先建立了最小二乘法评定平面度误差的测量模型,接着对各输入量的标准不确定度及不确定度分量进行了分析,最后给出了最终测量结果。     

平行双关节坐标测量机的结构参数标定

平行双关节坐标测量机(PDCMM)是一种3自由度、高精密、可现场测量的测量仪器.为了提高平行双关节坐标测量机的测量精度,采用粒子群优化(PSO)算法对其结构参数进行标定,避免了最小二乘法(LSM)在求逆和求偏导数时产生的计算误差.基于Denavit-Hartenberg(D-H)模型对平行双关节坐标测量机建立运动学模型和误差模型,以不同位置实际值和测量值之间的残余误差平方和作为PSO算法的目标函数,优化结构参数.实验结果表明,PSO算法具有标定精度高和收敛速度快的优点,可以有效提高平行双关节测量机的测量精度.     

坐标测量机软件质量的评定

EvaluatingSoftwareQualityofCoordinateMeasuringMachineZhouWeihu坐标测量机中广泛采用的用于处理测量数据的软件，其质量优劣悬殊很大，尤其是几何形状评定软件。相当一部分软件因质量不过关而导致用户对坐标测量机失去了信任。英国国家物理实验室的MauriceCox先生在文中论述了坐标测量机软件质量评定和比对的三种方法。坐标测量机软件一致性的测试方法可分为如下三种：证明法、利用数学特征进行自评价法以及用参考数据组（软件规）进行测试的所谓黑匣子法。所有这些测试方法都与坐标测量机的测量能力无关。证明法是将传统的数学证明…     

坐标测量机球度误差软件算法研究

本文系坐标测量机应用软件研究之四,文章提出了最小面积准则用以替代最小条件准则进行球度误差的评定,研究了两者的等价条件。计算实践表明,新算法有效、稳定、速度快,适合于坐标测量机应用。     

平面复杂曲线轮廓度误差评定和判别

总结了平面曲线轮廓度误差的测量方法和评定准则,提出了平面曲线轮廓度误差最小区域几何判定准则。给出了平面曲线轮廓度误差评定的数学模型及其计算方法,通过对测量曲线特征点的平移、旋转及最大误差方向移动完成粗配准,进而用坐标轮换法按最小条件原则实现平面曲线的精匹配以消除测量时的定位误差。最后通过实例证明几何准则的正确性和计算方法的可行性。     

基于区域搜索的圆度误差评定方法

针对最小二乘法评定圆度误差存在的非线性方程组求解困难、线性化处理后的最小二乘法对测量采样点的布置特殊要求难以满足等问题,提出了基于区域搜索的圆度误差评定方法,阐述了方法的原理与实现步骤,并进行了实际圆度误差的对比测量与评定.结果表明,此方法简便易行,评定精度比最小乘法提高4.16%.     

用PC-DMIS软件自动测量类环形平面平面度的方法

正当今坐标测量机已经是一种类似万能测量机的计量检测设备,坐标测量机在检测过程中经常遇到类环形零件的平面度测量,该类零件主要用于表面密封接触,零件表面平面要求非常严格。仔细分析该类零件,形状类似、大小不一,以往的测量方法都是用手工测量,这种方法要求测量人员的技术水平高,测量过程平稳,否则就会造成重复性差,测量数据不稳定;在Global坐标测量机上直接运用PC-DMIS软件对这类零件自动测量又无先例。     

ICF靶丸表面形貌及球度误差检测

为了对ICF靶丸的表面形貌及球度误差进行高精度测量,开发了一台五轴坐标测量机,并采用锥光全息技术的激光测头实现对靶丸表面的高精度、非接触检测。首先,根据靶丸表面的结构特点,改进了基于最小二乘的球度误差评价算法;然后,介绍了作为实验平台的五轴坐标测量机的整体配置,推导了该坐标测量机的测量数学模型,该坐标测量机可实现在多个姿态下对靶丸的非接触取点测量;最后,在相同条件下,进行了5次实验测量,其结果表明:靶丸球度误差测量的均值为0.0021 mm,标准差为2.07 x10^-4 mm。该检测方法可以满足对靶丸表面形貌及球度误差高精度、高稳定性的测量要求。     

坐标测量机球度误差软件算法研究

文章提出了最小面积准则用以替代最小条件准则进行球度误差的评定;研究了两者的等价条件。计算实践表明,新算法有效、稳定、速度快,适合于坐标测量机应用。     

坐标测量机的中间检查用标准器

坐标测量机有别于传统仪器,可以通过点测量,计算被检对象的几何参数,与数学模型比较,确定被测对象的质量情况.由于坐标测量机的这种特性,使其应用非常灵活,适应对不同对象的测量,在形位误差评价方面尤其具有优越性.坐标测量机已经得到广泛应用,成为机械工业企业测量能力的标志.     

坐标测量机温度误差的理论分析与实验研究

本文分析了坐标测量机温度误差的作用机理；探讨了结构热变形位移矢量的数学表达方法；分析了温度误差实验的测量结果；提出了采用几何误差修正软件对温度误差进行动态补偿的方案。     

基于改进置换算法的圆参数评定

提出了按最小包容区域法评定圆度误差的改进置换算法,利用拟合精度较高的相对代数距离法设置置换算法的起点,符合最小条件,减少迭代次数,加快计算速度,提高拟合精度.建立了圆参数评定的数学模型,设计了相应的误差评定软件,成功地应用到了微机型万能工具显微镜的测量软件上,并给出一个影像法测量光滑环规直径和圆度误差的实例,将改进置换算法的评定结果与其它评定方法进行了比较.结果表明,改进置换算法具有较高的拟合精度和计算速度.     

面向任务的坐标测量机测量不确定度评价方法

针对坐标测量机多不确定度源的分析和合成难题,利用基于球列的坐标测量机21项几何运动误差分离方法和蒙特卡洛模拟算法实现坐标测量机面向任务测量不确定度评价,并建立了基于"互联网+"的坐标测量机的溯源服务体系.省市计量院作为溯源网络节点,协助进行数据采集,包括误差参数、环境参数和仪器参数等.当用户需要进行特定任务测量时,将测量策略发送到中国计量科学研究院并通过网络将结果反馈给客户.该溯源网络在一定程度上减小了溯源链的长度,实现了计量的扁平化.     

坐标测量机面向任务的测量不确定度评定

基于产品几何技术规范,分析了坐标测量机面向任务的测量不确定度主要来源;重点讨论了量值特性指标测量复现性的定义与特点,并针对坐标测量机的测量任务,提出引起坐标测量复现性的主要因素,研究了进行复现性指标评价的实验方案,建立了复现性评定的数学模型;通过孔径测量实例分析,介绍了坐标测量机面向任务的测量不确定度评定方法。结果表明,孔径测量结果的合成标准不确定度为3.2 μm,其中测量复现性的不确定度分量高达2.5μm,在测量结果不确定度中所占比重最大。     

基于计算几何和遗传算法的直线度误差评定

针对机械工程测量中常见的直线度误差评定问题,本文建立了基于计算几何和遗传算法的最小区域素线直线度误差评定算法。并利用VB编写了相应的评定模块,采用多组数据对两种算法的评定结果和效率进行了比较。结果表明,遗传算法的评定结果与计算几何算法相近,但计算几何算法更稳定、效率更高,且可以得到符合国家标准定义的最小区域直线度误差值。     

基于α-壳的圆度误差评定无关点删除算法

采用最小区域圆法进行圆度误差评定时，圆度误差的最终评定结果取决于位于最小区域圆上的采样点的坐标，而与其它点无关。删除圆度误差测量中的这些无关点可有效降低圆度评定算法的计算复杂度。将计算几何中α-壳的概念应用于圆度误差评定过程中；提出了一种在保证评定结果正确的前提下圆度评定中无关点的删除准则和删除算法；实验证明，本文提出的方法可有效删除圆度评定过程中的无关点。     

基于步距规的三坐标测量机的直线度误差分析方法

提出一种基于精密步距规进行坐标测量机直线度误差的分析方法,通过将步距规放置在测量空间的不同位置,根据三坐标测量机空间误差和几何误差的关系建立数学模型,从而得到其直线度误差,并通过仿真验证了其可行性.该方法可以应用在三坐标测量机的校准和安装调试,也适用机床导轨的直线度误差分析.     

船用柴油机气缸套几何误差在线测量技术研究

设计一套船用柴油机气缸套几何误差在线测量系统,分析机床定位误差、传感器安装及测量误差对缸套表面各被测点坐标计算准确度的影响,建立测量误差计算数学模型。基于非线性规划方法建立缸套直线度误差、圆度误差、圆柱度误差的评定数学模型,通过与现有测量数据及误差评定模型的对比分析,表明该模型评定准确度较高。搭建在线测量原型系统,并进行测量实验,实验数据表明该系统具有结构简单、检测准确度及检测效率高等特点。     

如何提高坐标测量机校准效率的研究

随着我国科技的进步和工业的发展,工业生产的检测技术获得了飞跃性的提升,尤其是针对坐标的测量技术,不仅发展迅速,而且还应用广泛,甚至根据其原理还制作出了坐标测量机等仪器,它可以确定出五金件的尺寸大小,也可以对整机大部件进行几何量测量,但它在实际测量中仍然存在一定的误差,直接影响仪器的测量精准度,因此需要不断对坐标测量机进行校准,本文主要分析研究的就是提高坐标测量机校准效率相关方法。     

基于表征参量的标准测试数据集构建技术研究

几何要素拟合作为测量评价软件中评定误差的关键步骤,不同逼近方法、评价策略的选择及有效数字的取舍等都会对评价结果产生影响,导致不同测量分析软件对同一测量数据生成不同的评价结果。面向几何要素拟合评价算法难以认证的问题,分析和讨论了标准输入测试数据集的生成依据和规则,以及由此确定了不同几何要素的表征参量,实现了基于表征参量的标准输入测试数据集的动态构建。基于标准输入测试数据,通过研究最小二乘双重拟合算法及几何公差评价算法,实现了标准输出测试数据集的生成,最后将评价结果与蔡司测量分析软件CALYPSO进行了比对验证。通过动态构建的标准输出测试数据集与测量评价软件的评价结果进行比对,以完成测量评价软件中不同几何要素基于最小二乘拟合评价算法的认证。