平面度误差评定算法及程序设计

平面度是评定产品质量的指标之一.随着测量技术的不断进步,影像测量仪被广泛应用于平面度的测量.采用最小二乘法的算法原理,编写平面度误差评定程序并将其嵌入影像测量仪软件中,对影像测量仪自动测量的数据进行处理.实验结果表明:该算法能够快速评定平面度误差,在生产实际应用中效果较好.     

大直径测量仪中异常数据处理软件开发

根据大直径测量仪的实际需要,开发了异常数据处理软件.为了提高大直径测量仪的测量精度,文章分析比较了常用处理粗大误差的方法,从而通过异常数据处理软件,找到解决系统测量精度的合适方法.     

大中型轴类零件形位误差测量机的设计

文章结合中国制造业的现状，采用单片机技术，以车床床身做为测量仪器的本体，将测量传感器装夹在机床溜板上研制成了在位测量的大中型轴类零件形位误差量仪。该量仪实现了圆度、圆柱度、同轴度、轴线直线度的真实测量，具有机械控制、数据采集、数据处理、网络通信、打印、显示、报警等功能。仪器的测控系统采用单片机技术，选用精密测量元器件和抗干扰、低温漂的电子元件，系统设计、PCB设计中较为充分的考虑了EMC（电磁兼容）问题。整个系统性能稳定、可靠，有较高的性能价格比。与圆度仪、圆柱度仪、三坐标测量机和同类量仪即大中型轴类零件的形位误差量仪相比，该量仪的设计更符合中国的国情，具有很好的市场前景。     

在主动测量中的基于支持向量机尺寸判定的研究

针对磨加工主动测量仪信号点到尺寸时的工件尺寸与信号点预设值由于圆度误差而存在偏差的问题,提出了基于支持向量机的圆度误差修正的尺寸判定方法。通过交叉验证参数寻优方法和最小二乘支持向量机理论搭建了圆度误差预测模型,实验分析模型的平均相对误差为MRE=0.0095,均方误差为MSE=0.0050;基于圆度误差的修正方法使到尺寸判定偏差绝对值最大不超过0.5μm,有效减弱了圆度误差对尺寸判定的影响,证明了基于圆度误差尺寸判定的合理性和可行性。     

基于DSP的车床主轴回转误差的动态测量系统

数据采集及传送方案的制定是主轴到转误差动态测量装置硬件系统设计的关键。区别于基于单片机的数据采集及传送方案,提出了基于DSP的数据采集及传送硬件系统接口电路,同时讨论了基于DSP对电涡流传感器输出的电压信号实现A／D转换的软件程序设计流程。该系统较传统测量系统具有测量精度高、数据处理能力强等特点,有较高的可靠性和应用价值,可广泛应用于生产实际中。     

基于LSSVM的磨加工主动量仪圆度误差在线评定方法研究

圆度误差作为重要的几何误差指标直接影响机械零部件装配精度和使用寿命,面向智能制造的在线测量对圆度评定方法的快速性、准确性提出了更高的要求。针对在线圆度误差评定,结合磨加工主动量仪提出一种基于最小二乘支持向量机（LSSVM）的最小区域评定方法。LSSVM采用误差的二范数和等式约束代替了传统支持向量机中的误差和不等式约束,将二次规划问题转化为求解线性方程,降低了计算的复杂度,有效提高了求解速度。通过对比单纯形算法、遗传算法、支持向量机和LSSVM四种算法的圆度误差评定结果,验证了基于LSSVM的圆度误差最小区域评定方法的准确性和可行性,发现它在处理庞大提取数据时的高效性,可实现磨加工主动量仪在生产过程中对圆度误差的在线评定,提高加工效率。     

基于机器视觉的短轴零件圆度检测

针对目前人工测量轴类零件圆度存在的效率低、综合误差大等问题,搭建了一个基于机器视觉的轴类零件圆度检测平台,基于单目相机对工件轮廓进行三维重构,并提出一种基于最小包容区域原则的自适应搜索逼近法对得到轮廓关键坐标点进行了圆度评定,实现了轴类零件圆度误差的非接触在线测量。其测量结果与文献中极点法所测结果对比精度更高,且与三坐标测量仪测量结果值平均有7.6μm的误差,较准确地测出了轴的圆度误差,证明该检测平台以及测量评定方法可以成功的对轴类零件进行圆度检测。     

基于LabVIEW的圆度误差测量分析系统研究

为了实现圆度误差测量分析,采用LabVIEW作为软件开发平台,研究了基于虚拟仪器的圆度误差采集和分析系统,设计了圆度误差评定的最小二乘圆法程序,实现了圆度误差测量评定。     

面向数字化制造的零件工序尺寸在线测量系统研究

以数字化制造为背景，对其基础使能技术——在线测量系统进行分析，在此基础上对激光测量、下位机数据采集、上位机软件模块进行详细设计和软硬件实现，通过现场数据处理结果，对系统误差进行了分析并提出了解决方法，最后，通过现场零件工序加工数据，对测量系统进行了验证。     

圆度误差的图像测量法

圆度误差是机械零件常见的形状误差之一,它的大小对精密机械的性能和寿命有重要影响,是零件几何精度的重要指标.本文探讨了一种基于图像测量技术的圆度误差测量方法.该方法通过对试件进行图像采集、图像预处理获得完整清晰的轮廓图像,然后利用改进的霍夫变换对系统进行标定,并按照最小条件法、利用有效的数据处理算法进行圆度误差评定.实验表明,用该方法进行圆度误差的测量是可行的,并具有测量精度高、速度快、实用性强的特点.     

多通道压力数据采集与分析系统设计

为低成本实现多通道压力数据采集与分析,借助虚拟仪器技术、计算机技术、通信技术等,成功地构建了以虚拟仪器为核心的多通道压力数据采集与分析系统.该系统采用C8051F040混合单片机进行数据采集,利用RS232总线结构进行数据传输,利用PC机和Lab Windows/CVI软件进行数据处理和分析.实验结果证明:该数据采集系统结构简单,操作方便,准确性、可靠性高,测试数据符合设计要求,具有很高的实用价值.     

基于虚拟仪器的某型火炮液压测试系统研究

为准确快速掌握液压系统性能状况,发现故障及其原因,提高火炮维修质量,降低检测成本,引入虚拟仪器技术对某型火炮液压系统检测设备进行研究与开发。以计算机为平台,采用虚拟仪器技术,使用传感器、采集卡和信号调理电路等硬件,搭建检测系统,采取有效的抗干扰措施,消除热干扰和噪声的影响,并对液压系统进行了测试。实例证明该液压检测系统是可行的,满足检测任务的需要。     

基于球杆仪的空间误差测量分析方法研究

数控机床误差的检测对于提高机床加工精度具有重要的意义.在分析已有的空间测量方法之后,介绍了一种可用于测量机床空间圆运动轨迹误差的测量仪器—Renishaw QC20-W球杆仪,它可以创建典型的机床位置精度空间测量,获得总体圆度误差值等信息,为实施圆轨迹的误差补偿打下基础.     

Evaluation of form data using computational geometric techniques—Part I: Circularity error

The present work deals with evaluation of form error from the measured profiles obtained using a form tester, namely roundness/cylindricity measuring instrument. In Part I, details of circularity evaluation are presented. Due to eccentricity in component setting and radius-suppression inherent in the measurement, circularity error has to be evaluated with reference to a limacon. A computational geometry-based algorithm is proposed for establishing minimum circumscribed, maximum inscribed and minimum zone limacons. A new type of control hull for directly constructing equi-angular diagrams and a new procedure for updating are introduced. Validation has been done with bench-mark data set and corresponding results available in the literature. Being geometry-based algorithm, it is simple to follow and each iteration can be visualized and interpreted geometrically. On comparison with simplex search method, the proposed algorithm is found to be computationally efficient in terms of accuracy and time taken. The proposed methods can be easily implemented in computer-aided roundness measuring instruments. Extension of this work for evaluation of cylindricity error has been dealt in Part II.     

基于多传感器技术的搅拌摩擦焊在线监测系统开发

搅拌摩擦焊连接是一个涉及多物理场的耦合过程,很有必要对这一过程中温度信号、声发射信号、振动信号进行采集与研究。详细地介绍了基于Lab VIEW虚拟仪器技术的搅拌摩擦焊在线监测系统的设计与开发。主要硬件有研华PCI-1714数据采集卡、红外线温度传感器、声发射传感器、加速度传感器及其相应的信号调理与放大电路。系统可实现多种信号数据的采集、数据处理、实时显示和数据保存,并且通过7022铝合金焊接实验验证了所开发系统的可靠性与精确度,为构建焊接加工预判系统提供了实验依据。     

一种轴类零件径向圆跳动误差三点法测量研究

针对目前某企业轴类零件人工测量精度较低的问题,提出一种非接触激光三点法测量方法,建立了数学模型,设计了数据采集系统和数据实时系统,该方法能分离出圆度误差和回转误差,提高了测量精度。并且通过案例验证了方案的可行性,为轴类零件径向圆跳动误差研究提供了参考。     

基于LabVIEW的电子线路板测试系统的实现

采用计算机、数据采集卡等硬件与在LabVIEW虚拟仪器平台上开发的软件构成了一套完整的、全自动的电子线路板测试系统。从硬件和软件功能两方面对测试系统的实现方法及功能进行了详细的介绍。经实际应用表明，该系统具有测试精度高、开发成本低、抗干扰能力强、检测效率高、操作简单等优点。     

薄板焊接热循环的测定

为了验证薄板焊接温度场数值模拟的正确性，应用虚拟仪器技术设计了一套焊接热循环动态检测系统。通过串联多个数采模块，可以同时测量多达100个点的温度。在本实验中，采用该系统对薄板局部点的焊接热循环进行了测量。结果表明，薄板焊接过程的数值模拟结果与实验检测结果比较吻合，验算了焊接热循环模拟计算结果的合理性，表明该虚拟仪器可以作为多点测量焊接热循环的可靠测试手段。