免形狀測量中數(shù)據(jù)處理與誤差評定方法研究.pdf

1、隨著先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展，具有復(fù)雜形狀的零件的應(yīng)用越來越廣，對測量儀器的要求也越來越高。如何高效、準(zhǔn)確的對復(fù)雜曲線、曲面進(jìn)行測量是目前幾何量精密測量領(lǐng)域急需解決的問題之一。 傳統(tǒng)的測量儀器在測量之前需要知道被測對象的類型及基本參數(shù)，如果被測對象類型、參數(shù)未知時，將無法進(jìn)行測量。被測對象參數(shù)未知時，要實現(xiàn)形狀誤差測量就需要解決測量過程的控制與被測對象的識別及誤差評定兩個問題。當(dāng)代CNC數(shù)控技術(shù)、軟件工程、精密機(jī)械、傳感器等先進(jìn)技術(shù)為

2、解決第一個問題提供了技術(shù)基礎(chǔ)，反求工程中所采用的測量技術(shù)就是一個示例。如何去解決被測對象的識別及誤差評定問題就成為能否實現(xiàn)未知形狀測量的關(guān)鍵。 本文針對被測對象參數(shù)未知情況下的測量進(jìn)行初步探索。主要研究工作如下： (1)根據(jù)曲線的曲率具有旋轉(zhuǎn)平移不變性的特點，分析了直線、圓、漸開線、橢圓、拋物線等典型曲線的曲率及曲率半徑特征，實現(xiàn)了基于曲率的曲線未知參數(shù)的識別方法。 (2)研究了測量數(shù)據(jù)中異常數(shù)據(jù)的回歸分析識別剔

3、除方法，并將其應(yīng)用于直線度誤差和齒輪誤差測量數(shù)據(jù)處理中，成功地對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行了識別。 (3)建立了直線、圓及橢圓評定方法的數(shù)學(xué)模型，并研究了模型的計算機(jī)求解算法，其中包括：最小二乘評定直線度誤差算法，最小區(qū)域評定直線度誤差算法，最小二乘評定圓度誤差算法，最小二乘評定橢圓輪廓度算法。 (4)基于VC++6.0平臺，開發(fā)了相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理模塊，其中包括：坐標(biāo)系建立、坐標(biāo)變換、測頭校驗及測頭半徑補(bǔ)償模塊：曲線未知參數(shù)識別模塊；異