一种标准曲面特征参数评价算法的评定方法技术

本发明专利技术公开的一种标准曲面特征参数评价算法的评定方法，属于计量软件算法评定领域。本发明专利技术基于典型标准曲面的几何特征量标准方程进行点集采样，对采样获得的若干离散点集添加符合正态分布的随机扰动，获得一系列标准输入数据，同时考虑点集受空间分布位置及姿态的影响，将点集进行旋转和平移，得到系列标准输入数据集；针对标准数据集建立参数化特征模型并求解相关参数，利用最小二乘拟合算法使得偏移误差的平方和最小，计算出被测对象的形状误差；并与待评定算法得到的曲面参数进行比较，得到评定结果，进行算法输出修正。本发明专利技术涵盖参数全、可靠性高，解耦设备硬件等因素对软件评价结果的影响，可实现标准曲面几何量参数评价算法的溯源。价算法的溯源。价算法的溯源。

【技术实现步骤摘要】
一种标准曲面特征参数评价算法的评定方法


[0001]本专利技术涉及一种标准曲面特征参数评价算法的评定方法，属于计量领域。

技术介绍

[0002]在传统的几何量计量领域，研究对象往往侧重关注测量设备的计量特性综合评价，如依照ISO10360、JJF1064等相关标准对三坐标测量机测量结果的评定。随着数字化、智能化测量技术的发展，越来越多的测量结果直接依赖测量系统配套的测量软件，因此软件中的评价算法在测量中扮演的作用日益凸显。在诸多计量领域，计量评价结果依赖测量之后的软件计算，当此类软件用于提供最终的测量结果时，需要对其量值的准确性进行溯源，但传统针对测量设备为研究对象的计量评定是对设备计量特性符合性的一种综合评价，评价结果不仅包括了软件算法差异性，还耦合了设备硬件、环境等因素的影响，并不能单独反映软件算法对测量结果的准确性影响。目前一些高水平计量技术机构在测量系统配套软件算法的验证、比对、评定等方面都在进行相关研究，但并不全面，也未统一评定对象和评定方法，同时国内也缺少这部分内容的研究。
[0003]目前，国外高水平的计量技术机构，针对测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种标准曲面特征参数评价算法的评定方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤1：对平面、圆面、球面、圆柱面、圆锥面几类典型标准曲面的标准解析方程进行点集采样，获得满足标准方程的若干离散点集；步骤2：在步骤1获得的点集基础上添加符合正态分布的随机扰动，获得标准输入数据；步骤3：考虑几何体在空间的分布位置、姿态对获得点集的影响，将步骤2的标准输入数据进行旋转和平移，得到系列标准输入数据集，为软件算法评定统一评定对象；步骤4：构建标准评价方法；步骤5：将步骤3中的系列标准输入数据集输入到待评定软件算法中，输出待评定的曲面参数；步骤6：利用步骤4得到的标准评价方法，对步骤3中的系列标准输入数据集进行评定，得到几何面的形状误差和标准偏差；步骤7：对步骤5与步骤6的输出进行比较，得到评定结果，并根据评定结果对被评价算法结果进行修正。2.如权利要求1所述的一种标准曲面特征参数评价算法的评定方法，其特征在于：步骤4的实现方法为对步骤3获得的系列标准输入数据集，依据模拟元素不同的特征化参数，通过拟合算法构建相应的几何模型，使得偏移误差的平方和最小。3.如权利要求1或2所述的一种标准曲面特征参数评价算法的评定方法，其特征在于：步骤4中，通过拟合算法构建标准圆柱面的标准评价方法如下，标准圆柱面方程为：圆柱面用圆柱截面的半径和圆柱轴线的方向向量来描述，圆柱方程为x2+y2＝R2(a≤z≤b)其参数化特征模型表述为cylinder(l,m,n,r)其中，向量表示为圆柱轴线的单位方向向量，满足l2+m2+n2＝1，圆柱截面的半径为r；对步骤3中获得的系列标准输入数据集，依据模拟元素的参数化特征不同，依据最小二乘原理，各离散点P
i
(x
i
,y
i
,z
i
)到拟合圆柱轴线的距离d
i
最小,假设各离散点的重心为则E＝min(N[(mδ
x
‑
lδ
y
)2+(nδ
x
‑
lδ
z
)2+(mδ
x
‑
ln)2]+g(l,m,n))其中g(l,m,n)＝B
11
+B
22
+B
33
‑
[l,m,n]B[l,m,n]
T
其中(x0,y0,z0)为圆柱轴线(l,m,n)上的一点，δx,δy,δz为该点到所有测点重心的距离；
B为3X3的对称矩阵，其中B为3X3的对称矩阵，其中B为3X3的对称矩阵，其中B为3X3的对称矩阵，其中所以，对于任意l,m,n均有因此，圆柱轴线一定通过各离散点的重心...

【专利技术属性】
技术研发人员：张学仪，蔡项宇，何小妹，王一璋，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所，
类型：发明
国别省市：