The invention relates to a method of adaptive iterative neighborhood search of roundness and sphericity error based on a initial search area as a starting point, to divide the radius line through several concentric circles, round, ball and a plurality of center lines, as the intersection of error evaluation benchmark candidate circle or sphere, through calculation you can find the corresponding error minimum reference position, and this position as a new search area to the position error and the corresponding values to determine the search neighborhood radius, division of the new search area and the segmented point assessment; repeat the iterative process until the optimal solution, because the reference position with the iteration gradually close to the optimal position of the search region size, the radius of the adaptive search, the search area due to the initial conditions and iteration to determine the shape of Jane The principle is easy to understand and calculate, and the search interval and the step length are reduced adaptively with the iteration, so the optimal solution can be guaranteed.
【技术实现步骤摘要】
技术 领域本专利技术属于对三坐标测量机(CMM)数据进行误差评定的方法,尤其涉及一种基于 自适应迭代邻域搜索的圆度和球度误差的评定方法。
技术介绍
形状误差是几何产品质量评定中的重要内容,历来受到广泛关注。圆度是基本的 公差项目,其定义为“包容所有测量点的两个同心圆之间的最小距离”,此即最小条件下的 圆度误差,而球度在标准中虽然没有明确定义,在实际中却是非常重要的,如对于高精密轴 承滚珠,因此开展对其理论和方法的研究就必不可少。对于这两个项目的评定方法主要有 对专有仪器,如圆度仪的数据处理算法,即所谓评定方法;还有对通用仪器,如三坐标测量 机(CMM)的数据处理算法。随着高精密三坐标测量机(CMM)的广泛使用,对其数据处理算 法也提出精确、快速、稳定等要求。目前三坐标测量机(CMM)广泛采用的圆度误差评定方法仍然是最小二乘方法 (LSM),其基本原理是确定所有测量数据点距离基准圆心的偏差平方和最小条件下的基准 圆心,然后所有测量点中距离该点的最远距离和最近距离的差值,即以最小二乘基准圆心 包容所有测量点的两个同心圆的半径差。该方法计算可靠,快速无歧义。但是从它的定义 可见该方法并不符合标准定义中的最小区域条件,其结果一般比最小区域解高,因此容易 导致对合格零件的误判。另一类广泛关注的方法是基于计算几何的评定方法。该方法利用测量点的几何分 布特征确定基准圆心,从而实现对圆度误差的评定,该方法符合最小区域条件,所以结果精 度较高,优于LSM给出的结果。但是不足之处是原理较为复杂,需要较深厚的数学知识,不 宜推广和使用。还有的方法是基于智能优化原理的方法,如遗传算法、 ...
【技术保护点】
一种基于自适应迭代邻域搜索的圆度误差的评定方法,其特征在于包括以下几个步骤:步骤1、读取测量数据,将所有测量采样点的坐标均值分别作为搜索区域的初始位置,即圆心;步骤2、确定初始搜索区间的半径,即根据步骤1中给出的初始搜索区域的初始位置,求圆度误差,以此作为初始搜索区域的初始半径r↓[0];步骤3、设定终止条件,包括搜索代数t、搜索区间划分的半径等分数J和角度等分数K;步骤4、计算迭代步长和候选基准坐标;步骤5、计算每个候选基准圆心对应的误差值,求当代最小区域误差;步骤6、如果到达迭代终点,输出结果;否则继续步骤7;步骤7、计算新的搜索区域位置和搜索半径大小,进一步细化搜索计算;转步骤4。
【技术特征摘要】
一种基于自适应迭代邻域搜索的圆度误差的评定方法,其特征在于包括以下几个步骤步骤1、读取测量数据,将所有测量采样点的坐标均值分别作为搜索区域的初始位置,即圆心;步骤2、确定初始搜索区间的半径,即根据步骤1中给出的初始搜索区域的初始位置,求圆度误差,以此作为初始搜索区域的初始半径r0;步骤3、设定终止条件,包括搜索代数t、搜索区间划分的半径等分数J和角度等分数K;步骤4、计算迭代步长和候选基准坐标;步骤5、计算每个候选基准圆心对应的误差值,求当代最小区域误差;步骤6、如果到达迭代终点,输出结果;否则继续步骤7;步骤7、计算新的搜索区域位置和搜索半径大小,进一步细化搜索计算;转步骤4。2.根据权利要求1所述的一种基于自适应迭代邻域搜索的圆度误差的评定方法,其特 征在于所述的步骤1中,设测量采样点为(Xi,yi) (i = 1,2,...,N),则搜索区域的初始位置,γ NJ N圆心 0。(x。,y0)坐标而=77ΣΧ少ο乃;八;=11\ ,=1所述的步骤2中,初始搜索区域的初始半径% =i2,C _iSii}〈,其中^(Xi-X0)2 + (yi-y0)2 ;所述的步骤4中,对于同心圆的半径步长,即相邻同心圆的半径差计算是通过搜索区 域半径除以步骤3中事先设定的半径等分数而获得,对于区域的初始位置,即球心;步骤(2)、确定初始搜索区间的半径,即根据步骤1中给出的初始搜索区域的初始位 置,求球度误差,以此作为初始搜索区域的初始半径A ;步骤(3)、设定终止条件,包括搜索代数t、搜索区间划分的半径等分数J和角度等分数 K1 和 K2 ;步骤(4)、计算迭代步长和候选基准坐标;步骤(5)、计算每个候选基准球心对应的误差值,求当代最小区域误差; 步骤(6)、如果到达迭代终点,输出结果;否则继续步骤(7);步骤(7)、计算新的搜索区域位置和搜索半径大小,进一步细化搜索计算;转步骤(4)。3.根据权利要求2所述的一种基于自适应迭代邻域...
【专利技术属性】
技术研发人员:崔长彩,范伟,黄富贵,
申请(专利权)人:华侨大学,
类型:发明
国别省市:35[中国|福建]
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