非圆曲线的最小二乘拟合法

提出了一种利用最小二乘法对非圆曲线进行分段圆弧逼近的数控编程方法,在满足精度的要求下,可使拟合圆弧段数最少,并能够减小拟合误差、简化数值计算和编程,从而减少CAD系统与CNC系统的数据传送,提高了加工效率和质量。     

基于圆心约束最小二乘圆拟合的短圆弧测量方法

坐标测量中通常采用最小二乘法拟合几何元素。测量短圆弧时,由于特征点数少,受到的噪声干扰大,测量精度难以保证。本文针对基于机器视觉系统的短圆弧测量,分析了采用最小二乘法多点测圆时,圆弧中心角对圆心及半径测量误差的影响,提出了圆心约束最小二乘圆拟合方法。利用本文的方法测量理论半径10mm,中心角20°的短圆弧,测量误差小于0.01mm。对比实验表明,利用圆心约束最小二乘圆拟合法测量短圆弧能有效提高拟合精度。     

一种图像矢量化中的圆弧拟合方法

机器手只有直线插补和圆弧插补两种运动形式。在图像矢量化过程中,对已经实现直线拟合的图形进行分析,搜索出满足圆弧拟合前提的折线段序列。分析了利用最小二乘法拟合圆时,折线段序列的起点和终点可能不落在拟合圆上的影响;在最小二乘法对圆进行拟合的基础上,提出了圆弧端点约束的最小二乘圆弧拟合算法。利用提出的方法,可以对一段圆弧及多段连续的圆弧进行拟合。对比实验表明,在误差允许范围内,该方法使圆弧端点落在圆弧上,保证了图案的连续性与完整性,避免了机器手在对线条轮廓进行跟踪识别或者切割等动作时出现误判或者丢步等现象。     

NURBS曲线的数控加工编程预处理

提出了一种利用最小二乘法对NURBS曲线进行分段圆弧逼近的数控编程方法,它基于NURBS曲线的矩阵表示,在满足精度的要求下,可使拟合圆弧段数最少,并能够减少拟合误差、简化数值计算和编程,从而减少CAD系统与CNC系统的数据传送,提高了加工效率和质量。     

基于计算机视觉的零件平面几何尺寸测量方法研究

针对零件在生产过程中平面几何尺寸的测量问题,基于计算机视觉设计了一种零件平面几何尺寸测量方法。这一方法通过角点检测、霍夫变换及最小二乘法,对圆、直线及圆弧进行拟合,能够实现对零件中线、圆及圆弧的位置和尺寸进行测量。对测量系统结构进行了介绍,并对测量中所用算法进行了分析。     

基于半径差约束最小二乘拟合的短圆弧测量

测量短圆弧时,由于特征点较少,噪声干扰大,通常使用的最小二乘法很难满足测量要求。本文以大齿轮为研究对象,在最小二乘法拟合的基础上,提出了半径差约束的最小二乘拟合法。该方法先计算出大齿轮上一贴片点的半径,再利用半径约束的最小二乘圆拟合法计算出大齿轮的中心,最后运用程序对模拟数据和实例数据进行处理,证明利用该方法能够有效提高拟合精度。     

大型数控磨齿机中心定位算法研究

大型数控磨齿机床具有加工工件大、Y轴行程短的特点,确定回转中心时采样点范围小、测量圆弧短、圆特征信息丢失严重,导致定心不准确,影响齿轮的齿距偏差、齿形偏差等性能指标。本文针对短圆弧测量,分析了拟合圆心方向和拟合半径对圆拟合算法的影响,提出了拟合圆心迭代初值的计算方法,并利用拟合圆半径信息改进了最小二乘圆拟合算法。仿真结果表明引入拟合半径信息的最小二乘圆拟合算法能够有效提高短圆弧圆拟合精度。     

椭圆加工中的圆弧拟合及加减速算法研究

很多数控机床不支持椭圆插补,因此椭圆加工一般采用圆弧拟合的方法转换成圆弧加工.采用椭圆的最优四圆弧逼近拟合算法,用数字积分法(DDA)进行圆弧插补.用小段割线拟合圆弧起点和终点的小段圆弧,将圆弧的加减速控制转换成直线的加减速控制,解决了DDA圆弧插补的加减速控制难题.     

基于机器视觉的圆形零件尺寸参数测量

针对圆形零件尺寸传统测量方法存在测量效率低、一致性差及同心度参数不易测量的问题,设计一种基于机器视觉的圆形零件特征参数测量系统.采用阈值分割法对灰度图像进行阈值分割以提取特征目标,利用数学形态学方法对二值图像进行腐蚀、膨胀操作,避免纤细、重叠的噪声干扰;通过最小二乘法对内、外圆弧轮廓点进行拟合,得到圆心和半径参数,通过...     

基于移动最小二乘法的渐开线齿轮齿廓曲线拟合方法

针对现有渐开线齿轮齿廓曲线拟合方法精度不高的缺点,提出了一种用移动最小二乘法(MLS)拟合齿廓曲线的新方法,并通过齿距偏差的计算对该方法进行了实例验证。利用三坐标测量机对某齿轮进行测量,得到齿廓数据点和齿距偏差;根据移动最小二乘法原理和实验数据,用MATLAB编程实现了齿廓曲线的拟合;根据拟合结果,利用图解法计算出了左齿廓齿距偏差。与最小二乘法(LS)的拟合结果的对比表明,用移动最小二乘法拟合齿廓曲线精度更高,误差更小,具有良好的拟合效果。齿距偏差计算结果表明,单个齿距偏差和齿距累积偏差与实测值一致,表明该方法准确、有效。研究结果可为齿廓曲线的拟合和齿距偏差的计算提供参考。