The invention belongs to the field of precision measurement and computer application. It involves a stable, fast, simple form of square key external function width evaluation method, which is composed of the following steps: Step 1: obtain the set of measurement points, and set up characteristic line vectors, boundary elements set and state element set according to the set of measured points; step 2: take the state element. The measurement point of the set of minimum values is the key point, and the sequence number of the test point is added to the key point. Step 3: the analysis matrix and the column vector are set up according to the key point set; step 4: the analysis matrix and the augmented analysis matrix are analyzed in order to determine the continuous optimization, eliminate the key points or terminate the program and get the optimal value. Step 5: solving the analysis matrix and the analysis column vector to get the optimization direction; step 6: to update the new key point of the problem solving, update the point set of the test point, and enter the next cycle; step 7, terminate the program and get the optimal value.
【技术实现步骤摘要】
一种快稳简的方键体外作用宽度评定方法
本专利技术属于精密计量与计算机应用领域,具有涉及一种稳定、快速、形式简单的方键体外作用宽度评定方法,可用于方键体外作用宽度的评定,并为其加工工艺的改进提供指导。
技术介绍
尺寸误差、形位误差(形状误差和位置误差的简称)直接影响产品质量、装配及其使用寿命,快速、准确地计算零件误差,具有重要的意义。方键体外作用宽度指的是分别与方键两个平行侧面接触的两个平行平面间的最小距离,如附图1所示。目前,方键体外作用宽度的评定方法是学术界的一个研究热点,主要分为以下五类评定方法。第一类,专门的几何评定方法。利用平行平面的几何性质,按照内接平行平面的联合运动策略,逐步寻找符合定义的方键体外作用宽度。这类方法中,数学模型的形式较复杂,速度有的较快有的不快,不利于推广使用。第二类,凸包或类凸包评定方法。利用凸包的性质构建凸包或类凸包,获取有效测量数据,缩小待评定数据规模,最终通过枚举法取得符合定义的方键体外作用宽度。这类方法处理中等规模测点数据时有明显的优势。数据规模较大的场合,也仍然可以通过构建凸包来缩小数据规模。但是,这类方法用于直接评定的效率却已经显得不足了。第三类,构建线性或非线性的目标优化函数,并采用普通优化方法进行优化求解,目标优化函数的优化值作为方键体外作用宽度。这类方法简单易懂,在很多软件中实现了标准解法,因此,易于推广。由于没有加入方键体外作用宽度评定的几何特点,而且没有考虑评定任务中数据规模较大这一情况,这类方法普遍效率不高。第四类,人工智能/生物智能算法。这类方法相较于第三类方法的优势在于分析“具有复杂梯度解析式或没有 ...
【技术保护点】
1.一种快稳简的方键体外作用宽度评定方法,其特征在于,由以下步骤组成:步骤1:获取测点集{pi},并根据{pi}建立特征行向量集{Ai}、边界元素集{bi}和状态元素集{ti},其中:i=1, 2, 3, …, N;i为测点序号,N为测点总数;pi={xi, yi , zi}是测点i的平面直角坐标,并且被测方键的中心平面接近坐标系的XOY平面,测点在坐标系原点附近;ti=| zi |,所有的状态元素ti的集合为状态元素集{ti};Ai=‑([1, yi, ‑xi])zi/ti,是一个特征行向量,所有的特征行向量Ai的集合为特征行向量集{Ai};bi=b,是一个大于0的实数,所有的边界元素bi的集合为边界元素集{bi};步骤1结束后进行步骤2;步骤2:取ti最小值tmax对应的测点pl1为关键点,并将其测点序号l1加入到关键点集{l}中;步骤2结束后进行步骤3;步骤3:根据关键点集{l}建立分析矩阵A和分析列向量b,其中:A=[…, AjT, …, AkT, …]T,是个L行3列的矩阵,L为关键点集{l}中的元素个数,j, k为关键点集{l}中的元素;b=[…, b, …]T,是个L行的 ...
【技术特征摘要】
1.一种快稳简的方键体外作用宽度评定方法,其特征在于,由以下步骤组成:步骤1:获取测点集{pi},并根据{pi}建立特征行向量集{Ai}、边界元素集{bi}和状态元素集{ti},其中:i=1,2,3,…,N;i为测点序号,N为测点总数;pi={xi,yi,zi}是测点i的平面直角坐标,并且被测方键的中心平面接近坐标系的XOY平面,测点在坐标系原点附近;ti=|zi|,所有的状态元素ti的集合为状态元素集{ti};Ai=-([1,yi,-xi])zi/ti,是一个特征行向量,所有的特征行向量Ai的集合为特征行向量集{Ai};bi=b,是一个大于0的实数,所有的边界元素bi的集合为边界元素集{bi};步骤1结束后进行步骤2;步骤2:取ti最小值tmax对应的测点pl1为关键点,并将其测点序号l1加入到关键点集{l}中;步骤2结束后进行步骤3;步骤3:根据关键点集{l}建立分析矩阵A和分析列向量b,其中:A=[…,AjT,…,AkT,…]T,是个L行3列的矩阵,L为关键点集{l}中的元素个数,j,k为关键点集{l}中的元素;b=[…,b,…]T,是个L行的列向量;步骤3结束后进行步骤4;步骤4:对分析矩阵A及增广分析矩阵[A,b]进行秩分析;计算rA=rank(A),rAb=rank([A,b]),并比较rA和rAb,只有以下两种情况:情况一:如果rA=rAb,那么,应当继续寻优,跳到步骤5;情况二:如果rA<rAb,那么,尝试从分析矩阵A和分析列向量b中删掉关键点集{l}中的某一个元素l对应的行,得到缩小矩阵Al-和缩小列向量bl-,求线性方程Al-vl-=bl-的解vl-=vl-0,然后计算bl-=Alvl-0;如果关键点集{l}中的元素都尝试过了,并且没有得到任何一个bl->b,那么,应当结束寻优,跳到步骤7;...
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