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基于多种群实数编码遗传算法的圆度误差评定

工程图学学报 2010年第2期31卷 43-48页

作者：缪立栋郭慧张帆华东理工大学机械与动力工程学院上海200237

针对实数编码的遗传算法(RGA)在圆度误差评定中存在的早熟收敛、精度较差及运算速度慢等缺点,分析了多种群遗传算法的模型结构,利用多种群遗传算法的并行性,将其应用于圆度误差评定。实验证明该方法有效地提高了算法的精度和收敛速度,... 详细信息

针对实数编码的遗传算法(RGA)在圆度误差评定中存在的早熟收敛、精度较差及运算速度慢等缺点,分析了多种群遗传算法的模型结构,利用多种群遗传算法的并行性,将其应用于圆度误差评定。实验证明该方法有效地提高了算法的精度和收敛速度,能够快速评定圆度误差。

关键词：计算机应用圆度误差评定多种群遗传算法圆度

基于误差分离技术的圆度误差评定测量软件设计

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机械工程与自动化 2018年第3期 147-149页

作者：李战刘玉梅张华沈阳理工大学机械工程学院辽宁沈阳110159

分析了一款实用测量软件的主要需求,即便捷的人机界面、强大的计算功能。结合基于误差分离技术的圆度误差评定测量软件的设计要求,采用MATLAB进行了计算软件和图形显示的设计,并设计了验证软件。在型号为Mazak Integrex 200Y/200SY的加... 详细信息

分析了一款实用测量软件的主要需求,即便捷的人机界面、强大的计算功能。结合基于误差分离技术的圆度误差评定测量软件的设计要求,采用MATLAB进行了计算软件和图形显示的设计,并设计了验证软件。在型号为Mazak Integrex 200Y/200SY的加工中心上对本次测量数据进行了验证,证明了计算结果和图形显示的正确性。

关键词：圆度误差分离 MATLAB 软件设计圆度误差评定

基于Voronoi图的圆度误差评定算法及系统

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基于Voronoi图的圆度误差评定算法及系统

作者：雷玉常重庆大学

学位级别：硕士

在工业生产和制造中,大多数零件的几何形状包含有圆形部分,因此圆度误差的评定具有重要意义。圆度误差评定是检测产品质量、保证加工精度的关键环节之一。目前关于圆度误差评定的方法主要有线性代数法、非线性优化法、随机优化算法、遗... 详细信息

在工业生产和制造中,大多数零件的几何形状包含有圆形部分,因此圆度误差的评定具有重要意义。圆度误差评定是检测产品质量、保证加工精度的关键环节之一。目前关于圆度误差评定的方法主要有线性代数法、非线性优化法、随机优化算法、遗传算法、穷举法和基于计算几何的方法等,但均无法快速简捷地求出符合国际标准定义的圆度误差。本文研究了Voronoi图的性质,分析了Voronoi图在圆度误差评定领域中的应用,通过最近Voronoi图和最远Voronoi图的性质得出了下述结论:对于测量平面上的一组测量点集,当外接圆圆心在其最远Voronoi图上移动时对应的外接圆半径单调收敛,并最终收敛到最小外接圆圆心;当内接圆圆心在其最近Voronoi图上移动时对应的内接圆半径局部单调增大,并最终增大到局部最大内接圆圆心;当区域圆圆心在其最近Voronoi图或最远Voronoi图上移动时对应的区域圆半径差局部单调收敛,并最终收敛到局部最小区域圆圆心。在此基础上提出了一种基于Voronoi图的评定圆度误差的最小外接圆法、最大内接圆法和最小区域圆法,给出了详细的程序流程图,在Windows XP环境中利用Visual C++ 6.0编制了相应的程序,给出了具体的圆度误差评定算例,并与符合定义的穷举法进行了比较。目前,广泛应用于测量领域的光栅位移传感器通过分立的数显箱实现结果显示,其存在系统灵活性差、不便与其他设备接口和难以实现自动测量等缺点。本文针对此现状,提出了一种基于USB2.0的虚拟光栅数显系统。研究结果表明利用本文提出的算法求得的结果和理论结果一致,时间复杂度为线性,而且具有简单直观和误差不累积的特点。当用于采样点较多的圆度误差评定时,本文提出的方法具有明显的计算速度优势。基于USB2.0的虚拟光栅数显系统能够满足采集数据的要求。

关键词：形状误差评定圆度误差评定 Voronoi图光栅数显

基于圆度误差评定的快速精确算法及软件设计研究

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同方学位论文库

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燕山大学学报 2005年第2期29卷 164-168页

作者：范书果邵晓荣河北师范大学职业技术学院河北石家庄050016 燕山大学机械工程学院河北秦皇岛066004

提出一种评定圆度误差的快速精确算法,比逐次逼近优化算法更精确、更具客观性。用C 语言对最小区域评定方法以判别准则作为停机条件进行了软件设计。

关键词：精确算法圆度误差评定设计研究优化算法逐次逼近软件设计判别准则评定方法最小区域客观性 C语言

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凸壳理论在圆度误差评定中的应用

计量技术 2004年第5期 3-5页

作者：王丽晋小莉李蔚西安工业学院机电工程学院西安710032

本文提出在圆度误差评定中用凸壳理论实现对特征点的筛选 ,其实质是将寻找特征点的问题转化为求解壳顶点的问题 ,利用凸多边形的几何不变性来确保删点结果的准确性和唯一性 ,并大大简化运算过程和提高运算速度 ,经过与实测结果的对比分... 详细信息

本文提出在圆度误差评定中用凸壳理论实现对特征点的筛选 ,其实质是将寻找特征点的问题转化为求解壳顶点的问题 ,利用凸多边形的几何不变性来确保删点结果的准确性和唯一性 ,并大大简化运算过程和提高运算速度 ,经过与实测结果的对比分析。

关键词：凸壳理论圆度误差评定运算速度删点技术几何不变性

蜉蝣优化算法的改进及其在优化问题中的应用研究

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蜉蝣优化算法的改进及其在优化问题中的应用研究

作者：李婧妍广西民族大学

学位级别：硕士

蜉蝣优化算法(Mayfly Optimization Algorithm,MOA)是一种新型基于种群的元启发式优化算法,于2020年由Konstantinos等人提出,其寻优过程模拟蜉蝣种群的飞行行为和交配过程。由于该算法具有结构清晰、搜索能力强等特点,在一些优化问题上... 详细信息

蜉蝣优化算法(Mayfly Optimization Algorithm,MOA)是一种新型基于种群的元启发式优化算法,于2020年由Konstantinos等人提出,其寻优过程模拟蜉蝣种群的飞行行为和交配过程。由于该算法具有结构清晰、搜索能力强等特点,在一些优化问题上取得较大进展。但随着相关研究的深入,该算法浮现出搜索后期易陷入局部极值、开发与勘探能力不平衡等缺陷。为此,本文对蜉蝣优化算法进行分析和改进,提出了三种不同改进策略的蜉蝣优化算法,并成功应用于实际优化问题,进一步提升了蜉蝣优化算法的寻优性能并拓展了应用范围。全文的主要研究工作如下:(1)针对求解圆度误差评定问题时容易陷入局部极值的缺陷,提出了改进的蜉蝣优化算法(Improve Mayfly Optimization Algorithm,IMOA)。在MOA的基础上引入柯西变异算子和非线性惯性权重策略,以避免算法陷入局部最优值,同时提高算法的寻优速度。此外,将改进的蜉蝣优化算法结合最小区域圆法和最小二乘法应用于四例圆度误差评定问题。实验结果表明,IMOA在求解速度和精度方面具有显著优势。(2)针对基本蜉蝣优化算法寻优能力的不足,提出了基于Piecewise映射和动态权重的蜉蝣优化算法(Piecewise mapping and Dynamic weighting Mayfly Optimization Algorithm,PDMOA)。将Piecewise映射初始化策略和基于Sigmoid函数的动态惯性权重因子引入MOA,增强了种群多样性和跳出局部最优的可能,同时更好地平衡了算法的全局搜索和局部搜索能力。最后将其用于求解23个基准测试函数和两例工程优化问题。实验结果表明,PDMOA的寻优性能优于其他对比算法。(3)针对解决化工动态优化问题时求解效率低的缺陷,提出了多策略蜉蝣优化算法(Multi-strategy Mayfly Optimization Algorithm,MMOA)。将MOA结合混沌交叉因子、中心游移策略和边界领域修正策略,提高了全局搜索能力和搜索速度以及种群的多样性。最后,将其结合控制向量参数化方法应用于五个经典的化工动态优化问题。结果表明,MMOA得到的性能指标与文献中所提供的数据相比仍具有竞争力。

关键词：蜉蝣优化算法化工动态优化圆度误差评定惯性权重柯西变异元启发式优化算法

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同方学位论文库

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多功能非接触式圆度仪的研制

多功能非接触式圆度仪的研制

作者：孟凡良合肥工业大学

学位级别：硕士

无油轴承作为一种重要的工业零件，其内外表面圆度误差的大小会直接影响其自润滑效果、工作平稳性、使用寿命等各方面性能。但因其加工工艺特殊，部分尺寸较小，应用圆度仪、三坐标测量机等接触式圆度检测设备均无法取得满意效果。 ... 详细信息

无油轴承作为一种重要的工业零件，其内外表面圆度误差的大小会直接影响其自润滑效果、工作平稳性、使用寿命等各方面性能。但因其加工工艺特殊，部分尺寸较小，应用圆度仪、三坐标测量机等接触式圆度检测设备均无法取得满意效果。本学位论文来源于企业委托项目，任务是研制一台多功能非接触式圆度仪。通过将影像法与激光三角法集成，实现了对企业指定尺寸系列无油轴承内外表面圆度误差的精确检测。具体研究内容及成果如下： 1.根据影像法和激光三角法的测量原理，完成了仪器硬件及软件的整体结构设计，并对测量系统开展了误差源分析。 2.根据测量需求和误差分析结果，完成了仪器关键部件的选型及机械结构的设计。 3.为实现仪器的自动化检测，研制了测控软件系统;提出了应用于多采样点下的圆度误差评价算法;并通过仿真证明了圆度误差评定时的最佳采样点数为100~200点。 4.开展了影像测量放大比特性曲线的标定实验，拟合得到了光栅读数与影像测量系统放大比间的线性关系;利用标准球，成功分离并修正了由旋转台径跳产生的主要测量误差;通过与Talyrond365圆度仪的比对实验，验证了所研制仪器的测量不确定度满足设计要求。本学位论文所研制的仪器不是无油轴承圆度检测的专用仪器，它同样适用于对其他小尺寸回转体工件圆度误差的测量。

关键词：无油轴承圆度检测非接触测量圆度误差评定

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数控机床误差辨识与诊断新方法研究

数控机床误差辨识与诊断新方法研究

作者：寇锦大连理工大学

学位级别：硕士

数控机床误差辨识和误差诊断是验证机床综合性能的关键手段,其中误差辨识结果为误差补偿和校正提供理论依据,误差诊断结果为机床验收和定期检修提供科学判断。为此,本文基于球杆仪误差测量平台对机床误差辨识和误差诊断的方法作了相应... 详细信息

数控机床误差辨识和误差诊断是验证机床综合性能的关键手段,其中误差辨识结果为误差补偿和校正提供理论依据,误差诊断结果为机床验收和定期检修提供科学判断。为此,本文基于球杆仪误差测量平台对机床误差辨识和误差诊断的方法作了相应的分析,并提出了一些新的方法。论文首先分析了三轴立式加工中心21项几何误差的空间误差模型,此模型为研究误差轨迹模式提供了理论基础;然后,按照球杆仪软件中显示的几何误差、间隙误差和动态误差,分析了各单独误差项存在时的误差轨迹模式及相应误差值的量化问题,并提出了利用轨迹模式直接辨识各单项误差的方法;接着,又以能够表示误差诊断结果的综合误差项（圆度误差）为研究对象,利用计算几何详细分析了国标规定的四种圆度误差评定算法;最后,应用球杆仪在大型龙门机床上进行了误差检测,通过对实际数据的分析,验证了四种圆度误差评定算法的在球杆仪测量仪器中的适用情况,随后又提出了针对大型数控机床综合误差诊断的方法。本论文研究的意义主要有两个方面：一方面明确俗称为“黑匣子”的球杆仪软件在数据处理上所采用的方法,为更好的了解该软件关键技术和开发新产品提供帮助;另一方面为更加精确诊断大型数控机床误差提供一些参考方法,具有实际的指导意义。

关键词：球杆仪轨迹模式误差辨识圆度误差评定误差诊断

面向轴孔类零件圆度误差评定的改进式最小区域圆法

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中国机械工程 2022年第9期33卷 1090-1097,1114页

作者：宋慈焦黎王西彬刘志兵陈晖北京理工大学机械与车辆学院北京100081

面向轴孔类零件圆度误差评定,提出了一种改进式最小区域圆法。以计算几何为基础,确定测量点间距离关系,并按照多边形去除法则优化了最小外接圆和最大内接圆的控制点求解过程;再根据最小外接圆、最大内接圆和最小区域圆三者控制点间的相... 详细信息

面向轴孔类零件圆度误差评定,提出了一种改进式最小区域圆法。以计算几何为基础,确定测量点间距离关系,并按照多边形去除法则优化了最小外接圆和最大内接圆的控制点求解过程;再根据最小外接圆、最大内接圆和最小区域圆三者控制点间的相互关系,实现了对最小区域的构建;最后通过实验结果验证了提出方法的有效性和准确性。

关键词：轴孔类零件圆度误差评定改进式最小区域圆法多边形去除法则