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基于RBF神经网络的关节转角误差补偿

机械工程学报 2010年第12期46卷 20-24页

作者：高贯斌王文林铿陈子辰浙江大学现代制造工程研究所杭州310027 浙江大学浙江省先进制造技术重点实验室杭州310027

关节转角误差对关节臂式坐标测量机的精度有非常重要的影响,影响关节转角误差的因素众多,难以用准确的数学模型来描述,为此提出一种采用三坐标测量机标定关节转角误差、基于径向基函数(Radial basis function,RBF)神经网络进行关节转角... 详细信息

关节转角误差对关节臂式坐标测量机的精度有非常重要的影响,影响关节转角误差的因素众多,难以用准确的数学模型来描述,为此提出一种采用三坐标测量机标定关节转角误差、基于径向基函数(Radial basis function,RBF)神经网络进行关节转角误差补偿的方法。应用该方法对关节臂式坐标测量机6个关节的转角误差进行离散标定,标定数据训练各关节的RBF神经网络,使用经过训练的RBF神经网络分别对6个关节进行转角误差补偿。试验结果表明经过补偿后关节转角精度提高了约两个数量级,基于RBF神经网络的补偿效果优于正弦函数补偿模型,且其适用范围更广,具有很强的工程应用价值。

关键词：角度测量误差补偿关节臂式坐标测量机径向基函数神经网络标定

应用改进模拟退火算法实现关节臂式坐标测量机的参数辨识

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光学精密工程 2009年第10期17卷 2499-2505页

作者：高贯斌王文林铿陈子辰浙江大学现代制造工程研究所浙江杭州310027

结构参数误差是影响关节臂式坐标测量机精度的主要因素之一,精确辨识其结构参数可以有效地提高测量机的精度。本文基于Denavit-Hartenberg模型建立了六自由度关节臂式坐标测量机坐标变换方程,分析了基于锥孔的参数辨识原理,提出了一种... 详细信息

结构参数误差是影响关节臂式坐标测量机精度的主要因素之一,精确辨识其结构参数可以有效地提高测量机的精度。本文基于Denavit-Hartenberg模型建立了六自由度关节臂式坐标测量机坐标变换方程,分析了基于锥孔的参数辨识原理,提出了一种改进的模拟退火算法用于测量机的结构参数辨识。该算法在接近最优解时将减小搜索范围以提高搜索效率和求解精度,并保留中间过程的最优解。以单点重复精度为目标函数,利用改进的模拟退火算法对研制的六自由度关节臂式坐标测量机的结构参数进行辨识。实验结果表明,经过参数辨识后,测量机的单点重复精度提高了7.87倍,长度测量精度提高了5.59倍。

关键词：关节臂式坐标测量机结构参数辨识标定模拟退火算法

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关节臂式坐标测量机的误差分析与补偿研究

关节臂式坐标测量机的误差分析与补偿研究

作者：林铿浙江大学

学位级别：硕士

随着先进制造技术的快速发展,坐标测量机的需求越来越大,基于正交坐标系的传统三坐标测量机在越来越多的应用场合受到限制,比如室外测量、现场测量、狭小空间测量、大尺寸测量等方面。而基于非正交坐标系统的关节臂式坐标测量机由于其... 详细信息

随着先进制造技术的快速发展,坐标测量机的需求越来越大,基于正交坐标系的传统三坐标测量机在越来越多的应用场合受到限制,比如室外测量、现场测量、狭小空间测量、大尺寸测量等方面。而基于非正交坐标系统的关节臂式坐标测量机由于其重量轻、体积小、操作方便、便于携带、测量范围大、价格适宜等特点,应用需求日益增长。但与传统三坐标测量机相比,关节臂式坐标测量机的测量精度相对偏低,限制了其推广应用。本文基于当前关节臂式坐标测量机的发展现状,针对影响其测量精度的关键因素,在结构设计、关节转角误差、结构参数误差、结构变形误差等方面开展了研究,提出了相应的误差减小、消除措施或补偿方法,最后通过实验进行了验证。论文首先介绍了关节臂式坐标测量机的主体机械结构和重力平衡机构设计。基于D-H方法建立了关节臂式坐标测量机的运动学模型,针对其运动学模型分析了关节臂式坐标测量机的误差源,并对误差来源和误差类型进行了分析和分类。对关节臂式坐标测量机的关节转角误差进行研究,分析了其对测量机测量精度的影响,比较了各关节转角误差对测量机精度的影响程度,并给出了关节臂式坐标测量机的角度测量要求。对圆光栅角度编码器的安装偏心和安装倾斜误差进行了详细的分析与推导,得出了相应的数学模型。基于此,讨论了消除偏心误差的结构安装方法与软件补偿算法。研究了关节臂式坐标测量机的结构参数误差对测量机测量精度的影响,分析了结构参数的辨识原理和辨识方法。对关节臂式坐标测量机的机械结构变形进行了有限元分析和强度计算;针对其受力弯曲变形,探讨了弯曲结构变形的误差补偿方法。对关节臂式坐标测量机由于使用环境温度变化、使用人员操作接触传热等因素造成的受热变形对测量机测量精度的影响进行了分析,建立了温度——热变形误差模型,研究了误差补偿方法,并构建了关节臂式坐标测量机的温度采集系统。利用三坐标测量机、光电自准直仪等高精度测量设备对关节臂式坐标测量机的关节转角误差进行实验测试。分析了实验过程中的设备安装误差,给出了误差补偿方法。采用最小二乘拟合方法对圆光栅角度编码器的偏心误差模型进行误差补偿,补偿后的关节转角的测量精度大大提高。对关节臂式坐标测量机的结构参数辨识方法进行了实验验证,结果表明,结构参数辨识后测量机的平均测量误差得到了较大的提高。最后对论文的研究工作进行了总结,并指出了值得今后继续开展研究的方面。

关键词：关节臂式坐标测量机测量精度误差分析误差补偿结构设计转角测量安装偏心结构参数结构变形温度热变形实验研究

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船舶推进轴系推力轴承的热弹流润滑特性分析

哈尔滨工程大学学报 2024年第10期45卷 1950-1957页

作者：贾谦林铿杨帅袁小阳王菲西安交通大学城市学院机械工程学院陕西西安710018 西安交通大学城市学院机器人与智能制造陕西省高校工程研究中心陕西西安710018 上海船舶设备研究所上海200031 西安理工大学机械与精密仪器工程学院陕西西安710048 西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室陕西西安710049 太原科技大学材料科学与工程学院山西太原030024

针对船舶轴系的工作特点,为研究流、固、热耦合作用下驱动轴系可倾瓦推力轴承的润滑特性,本文进行了润滑性能分析模型的建立和性能分析。在对轴承进行基本润滑性能分析的基础之上,增加了考虑热弹变形的推力轴承润滑性能的计算功能。对... 详细信息

针对船舶轴系的工作特点,为研究流、固、热耦合作用下驱动轴系可倾瓦推力轴承的润滑特性,本文进行了润滑性能分析模型的建立和性能分析。在对轴承进行基本润滑性能分析的基础之上,增加了考虑热弹变形的推力轴承润滑性能的计算功能。对船舶推进轴系推力轴承进行了考虑热弹变形的推力轴承基本润滑特性分析和瓦块不同参数下的推力轴承热弹变形特性分析。研究结果表明:在相同载荷之下,轴承的变形量随着瓦块厚度的增加而减小;在相同瓦块厚度下,轴承的变形量随着轴承载荷的增加而增大。轻载下轴承的弹性变形小于热变形,且随着瓦块厚度的增加弹性变形减小明显;重载下轴承的弹性变形和热变形均明显大于轻载时,且随着瓦块厚度的增加弹性变形减小明显。

关键词：船舶轴系推力轴承润滑性能弹性变形热变形最小膜厚温升功耗流量

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基于混沌动力系统的序列密码算法

基于混沌动力系统的序列密码算法

作者：林铿福州大学

学位级别：硕士

本文设计了一种基于Lorenz混沌系统的序列密码新算法。由于序列密码算法的安全性依赖于密钥序列的随机性和初始密钥的强度，我们首先从动力系统的运动性态着手，分析了Lorenz混沌系统对初始条件和参数的敏感性以及由其生成的混沌序列的... 详细信息

本文设计了一种基于Lorenz混沌系统的序列密码新算法。由于序列密码算法的安全性依赖于密钥序列的随机性和初始密钥的强度，我们首先从动力系统的运动性态着手，分析了Lorenz混沌系统对初始条件和参数的敏感性以及由其生成的混沌序列的非周期性和类随机性，得出初值和参数的最佳取值范围。然后以此为基础设计了算法。由于Lorenz混沌系统是一个三维的动力系统，我们在算法中采用一次对三个字节进行运算的方法，从而不仅提高了处理速度，还增大了密钥序列的周期和随机性。并且用Logistic混沌系统对算法作了改进，进一步提高了算法的安全性。在算法的设计中，我们对混沌序列密码所面临的实数序列到二进制序列的转化和精度等问题采取了相应的解决方法，从而获得较高的算法执行效率和良好的密钥序列随机性。对文本和BMP图像进行的实验表明了我们的算法具有极佳的实际效果。在64位的精度下，即使初始密钥中的一个变量有10-15的微小差异，密码分析者也根本无法得到原始明文的任何有关信息。本文最后从混沌序列的随机性、线性复杂度和初始密钥的强度三个方面对算法进行了安全性分析，结果表明算法产生的密钥序列的随机性完全通过了频数检验、序列检验、扑克检验、自相关检验和游程检验等5种统计检验方法的检验，而且整体水平要好于Delphi 7.0中的伪随机数发生器、Logistic混沌系统和RC4三种方法产生的二进制序列，线性复杂度达到了数学期望值。同时，初始密钥也具有很高的强度，采用p位精度且不考虑绝对值小于的值时，初始密钥空间的大小K约为，系统的熵H(K)约为(5p+20)/6，完全符合现代密码学意义下的安全性要求。此外，本算法还特别易于软件实现，在通信保密和信息安全领域具有良好的实际应用前景。

关键词：序列密码算法,混沌,Lorenz系统,Logistic系统,图象加密

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有向图上k步可达查询处理研究

有向图上k步可达查询处理研究

作者：林铿东华大学

学位级别：硕士

k步可达查询处理在现实世界中有着广泛的应用,例如好友推荐、交通线路查询、网络路由等。k步可达查询用于回答两个顶点之间是否存在一条长度不超过k的路径。相较于传统的可达性查询,k步可达查询可以提供更多的信息。然而,现有的k步可达... 详细信息

k步可达查询处理在现实世界中有着广泛的应用,例如好友推荐、交通线路查询、网络路由等。k步可达查询用于回答两个顶点之间是否存在一条长度不超过k的路径。相较于传统的可达性查询,k步可达查询可以提供更多的信息。然而,现有的k步可达查询算法大多只能应用在有向无环图上。能应用于带环有向图的k步可达查询算法又存在索引规模大,索引构建时间长以及查询效率低等诸多问题。本文研究带环有向图上的k步可达查询处理问题,研究内容如下。首先,提出了一种基于贪心思想的近似最小顶点覆盖集求解算法。该算法每次选择当前度最大的顶点加入覆盖集,从而降低覆盖集的规模。通过使用哈希计数方法,可在线性时间得到近似的最小顶点覆盖集。提出了一种基于最小顶点覆盖集的2-hop索引,该方法结合了最小顶点覆盖集和2-hop索引的优势,通过建立仅包含覆盖点的2-hop索引,降低了索引构建时间,索引规模以及查询处理时间。其次,提出了三种优化策略来进一步加快查询处理的速度。第一种是基于互逆拓扑序号的不可达查询优化,提升了不可达查询的处理效率。第二种是基于带环有向图的等价压缩策略,进一步减小了图的规模。第三种是基于阈值的索引优化策略,改善了非覆盖点查询效率低的问题。最后,在25个真实数据集上对提出的最小覆盖集求解算法与已有算法进行了比较。实验结果表明,本文提出的算法求解出的覆盖集规模更小,同时基于覆盖点构建索引的方法在索引构建时间,索引大小以及查询时间三个指标上的性能都优于已有的算法,并且在给定16GB内存的前提下,能支持在千万级顶点规模的带环有向图上高效处理k步可达查询。

关键词：有向图 k步可达性查询处理 hop点最短路径索引最小顶点覆盖

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关节臂式坐标测量机角度传感器偏心参数辨识

光学精密工程 2010年第1期18卷 135-141页

作者：王文林铿高贯斌陈子辰浙江大学现代制造工程研究所浙江杭州310027

对关节臂式坐标测量机中圆光栅角度传感器分度盘安装存在的偏心误差进行修正,可以有效提高测量机的测量精度。为了实现坐标测量机动态、实时的现场标校,建立了一种六自由度关节臂式坐标测量机的坐标系统,分析了圆光栅分度盘的安装偏心... 详细信息

对关节臂式坐标测量机中圆光栅角度传感器分度盘安装存在的偏心误差进行修正,可以有效提高测量机的测量精度。为了实现坐标测量机动态、实时的现场标校,建立了一种六自由度关节臂式坐标测量机的坐标系统,分析了圆光栅分度盘的安装偏心对角度测量的影响,推导了由于偏心引起的测量误差及其修正公式。分析表明,较小的安装偏心便会引起较大的角度测量偏差。以测量机的单点重复测量精度为目标函数,提出了一种基于模拟退火算法的角度传感器偏心参数辨识方法,并将其用于测量机关节圆光栅12个偏心参数的辨识和修正,实验结果表明,修正之后测量机的重复测量精度提高了11.3%。

关键词：关节臂式坐标测量机角度传感器偏心误差参数辨识误差修正

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勇担历史责任积极开展地方文献工作

图书馆论坛 1996年第6期16卷 37-38,15页

作者：林国锐林铿潮州市谢慧如图书馆

勇担历史责任积极开展地方文献工作林国锐，林铿（潮州市谢慧如图书馆）潮州市是国家历史文化名城。自东晋咸和六年建制以后，是历代的郡、州、府治所在地，为粤东的政治、经济、文化中心，地方文献十分丰富。进入２０世纪的改革开放年... 详细信息

勇担历史责任积极开展地方文献工作林国锐，林铿（潮州市谢慧如图书馆）潮州市是国家历史文化名城。自东晋咸和六年建制以后，是历代的郡、州、府治所在地，为粤东的政治、经济、文化中心，地方文献十分丰富。进入２０世纪的改革开放年代，研究潮学，振兴潮州经济是一项十...

关键词：地方文献文献收集图书馆工作

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圆光栅角度传感器的误差补偿及参数辨识

光学精密工程 2010年第8期18卷 1766-1772页

作者：高贯斌王文林铿陈子辰浙江大学现代制造工程研究所浙江杭州310027

基于正弦函数和粒子群算法提出了一种误差补偿及参数辨识方法,用于提高圆光栅角度传感器的测量精度。使用光电自准直仪和金属多面体对圆光栅角度传感器的测量误差进行了离散标定,通过对标定数据的频谱分析,发现传感器测量误差主要由几... 详细信息

基于正弦函数和粒子群算法提出了一种误差补偿及参数辨识方法,用于提高圆光栅角度传感器的测量精度。使用光电自准直仪和金属多面体对圆光栅角度传感器的测量误差进行了离散标定,通过对标定数据的频谱分析,发现传感器测量误差主要由几种不同频率的正弦函数信号组成,由此提出了一种基于正弦函数的圆光栅角度传感器误差补偿模型。补偿模型中包含7个待定常量,本文采用粒子群算法求解这7个待定常量以克服最小二乘法无法收敛的问题。以待定常量为粒子位置坐标,以平均误差为适值函数,建立了一种基于粒子群算法的参数辨识模型,并根据参数辨识模型求出最优的待定常量。应用补偿模型对关节臂式坐标测量机的6个圆光栅角度传感器测量误差进行了补偿,结果表明:补偿后各角度传感器的平均测量误差减小了约398～1102.5倍,大大地提高了传感器的测量精度。

关键词：圆光栅角度传感器测量误差频谱分析补偿模型粒子群算法