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专利号: 2014107649376
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于误差球的球度误差评定方法,其特征在于:它包括以下步骤:步骤1:获取测量点坐标和初始数据,利用最小二乘法的近似线性模型获取初始评定参数,以最小二乘球心作为初始球心,评定的球度误差作为初始误差;

步骤2:确定寻优空间;

步骤3:给定评定精度ε,建立迭代单元;

步骤4:计算基准点的坐标;

步骤5:计算每个基准点所对应的球度误差值,并求取该次迭代的最小球度误差Emin及所在基准点Omin的坐标;

步骤6:将步骤5所得最小球度误差Emin与本次迭代初始球度误差E0相比较,若Emin小于E0,则将步骤5所得最小球度误差Emin作为新的初始误差,其所在基准点Omin作为新的初始球心即E0=Emin,O0=Omin,返回步骤3;否则将本次迭代的初始球心O0和初始球度误差E0作为评定球心和评定球度误差,输出结果。

2.根据权利要求1所述的基于误差球的球度误差评定方法,其特征在于:所述步骤1中最小二乘法的近似线性模型的目标函数为:其中x0,y0,z0为最小二乘球心,r为最小二乘半径; D=-2Ax0,E=-2Ay0,F=-2Az0,则初始球心 初始误差E0=ΔR=maxR0-minR0,其中 i=1,2,...,n;

所述步骤2中,以步骤1中所求的初始球心O0为球心,初始误差E0为半径所作的球即为寻优空间;

所述步骤3中,迭代单元为以本次迭代初始球心O0为球心,给定评定精度ε为半径所作的误差球;

所述步骤4中,将步骤3所作的误差球按内接正八面体进行划分,则正八面体的每个顶点坐标即为基准点坐标。故基准点的坐标Oj(xj,xj,zj)(j=1,2,...,6)为:所述步骤5中,分别以Oj为假想的理想球心按最小区域法评定球度误差Ej,即:Ej=ΔR=maxRj-minRj。其中: i =1,2,...,n;j =

1,2,...,6。

3.一种基于误差球的球度误差评定方法,其特征在于:它包括以下步骤:步骤1:获取测量点坐标和初始数据,测量并获得球面点的坐标Pi(xi,yi,zi),i=

1,2,...n;n为测点数目,利用最小二乘法的近似线性模型获取初始评定参数,以最小二乘球心作为初始球心,评定的球度误差作为初始误差;

步骤2:确定寻优空间;

步骤(3):给定评定精度ε,放大倍数B,建立迭代单元;

步骤(4):计算基准坐标点;

步骤(5):计算每个基准点所对应的球度误差,并求取该次迭代的最小球度误差Emin及所在基准点坐标Omin;

步骤(6):判断B的值,若B不等于1,则令B自减半,即B=B/2,继续执行;否则直接跳到步骤(7);

将步骤(5)所得最小球度误差Emin与本次迭代初始球度误差E0相比较,若Emin小于E0,则将步骤(5)所得最小球度误差Emin作为新的初始误差,其所在基准点Omin作为新的初始球心即E0=Emin,O0=Omin,返回步骤(3);否则直接返回步骤(3)进行处理;

步骤(7):将步骤(5)所得最小球度误差Emin与初始球度误差E0相比较,若Emin小于E0,则将步骤(5)所得最小球度误差Emin作为新的初始误差,其所在基准点Omin作为新的初始球心即E0=Emin,O0=Omin,返回步骤(3);否则将本次迭代的初始球心O0和初始球度误差E0作为评定球心和评定球度误差,输出结果。

4.根据权利要求3所述的基于误差球的球度误差评定方法,其特征在于:所述步骤1中最小二乘法的近似线性模型的目标函数为:其中x0,y0,z0为最小二乘球心,r为最小二乘半径; D=-2Ax0,E=-2Ay0,F=-2Az0,则初始球心 初始误差E0=ΔR=maxR0-minR0,其中 i=1,2,...,n;

所述步骤2中,以步骤1中所求的初始球心O0为球心,初始误差E0为半径所作的球即为寻优空间;

所述步骤(3)中,迭代单元为以初始球心O0为球心,给定评定精度的B倍(B*ε)为半n径所作的误差球即为迭代单元,其中常取B≈E0/ε且B=2;

所述步骤(4)中,将步骤(3)所作的误差球按内接正八面体进行划分,则正八面体每个顶点坐标即为基准坐标。基准点坐标Oj(xj,xj,zj)(j=1,2,...,6)为: