定位误差的尺寸链解法

工件在机床夹具中定位时的定位误差就是工序基准在加工尺寸方向上的最大变动范围，它一般是由基准不重合误差和定位副制造不准确误差（亦称基准位移误差）组成的。在计算定位误差时，有两种计算方法：一种方法是分别计算出基准不重合误差和定位副制造不准确误差，然后把这两项误差迭加在一起；另一种方法是直接找出工序基准在加工尺寸方向上的两个极端位置，计算出这两个极端位置之间的距离。对于前一种方法，有时因两项误差变动方向相同而相加。有时因两项误差变动方向相反而相减。对于后一种方法，在确定工序基准的极端位置时，首先需要找…     

用定位误差尺寸链解算定位误差的方法

提出用定位误差尺寸链计算定位误差时,建立定位误差的准则以及用极值法解算定位误差尺寸链求解定位误差的方法。该法克服了几何算法的缺点,弥补了有的文献提出用尺寸链计算定位误差而没有讲清如何建立尺寸链和解算尺寸链的不足。     

基于运动学方法的线性尺寸定位误差通用建模与分析

定位误差是评价夹具性能的重要指标 ,分析定位误差是夹具设计中的一个重要环节。由于定位元件与工件的制造误差 ,工件安装后将不可避免地产生位置偏移 ,定位误差就是由于工件上的工序基准点位置在加工方向上发生偏移而引起的。现有夹具定位方案误差分析方法 ,如合成法、极限位置法以及微分法所建立的定位误差计算模型仅适用于特定类型的定位方案 ,不具备通用性 ;而目前利用运动学方法所建立的夹具模型仅考虑了定位接触点位置的影响 ,没有考虑调刀基准点位置偏移的影响。为此 ,根据运动学方法 ,在完善夹具模型的基础上 ,本文提出线性尺寸定位误差的通用模型与分析技术。     

定位误差与尺寸链的关系

分析了定位误差的构成与尺寸链之间的关系及相似性 ,结合实例介绍了尺寸链算法在分析计算定位误差和加工误差时的应用。     

基于V形块定位误差的尺寸链求解工艺尺寸算法探讨

本文在V形块定位误差的基础上,探讨用尺寸链理论和方法求解在光轴和台阶轴上加工槽(或孔)的工艺尺寸,并分析各环误差的计算处理方法。     

基于尺寸链的夹具设计定位误差微分计算方法

在夹具设计中,定位误差的大小是衡量夹具设计性能的重要指标.本文通过对定位方案分析,结合全微分原理和尺寸链原理,讨论了一种对定位情况较复杂及对定位误差影响因素较多时的定位误差分析计算方法,为计算机辅助夹具设计(cAFD)系统中定位误差分析提供了有益的依据.     

定位误差计算的矢量法（下）

3.用矢量法计算定位误差的实例例1.如图6所示,某工件以外圆柱面φ50_(-0.025)~0作定位基准在定位面夹角为90°的V形块中定位,被加工表面M_1、M_2、M_3分别以定位基准的中心线1,定位基准上的素线2及素线3作工序基准,试计算工序尺寸A_(GX1)(50±0.05)、A_(GX2)(40±0.05)及A_(GX3)(40±0.05)的定位误差。     

夹具设计中定位误差的计算

本文就夹具CAD系统开发过程中,如何进行定位误差的分析计算进行了研究和探讨,介绍了应用尺寸链原理计算夹具定位误差的方法,并在实际系统的开发中得到具体运用,取得了较好的效果     

基于平面尺寸链原理的定位误差解析计算法

介绍了基于平面尺寸链原理的定位误差解析计算法的原理、步骤及算例。     

工件定位误差的尺寸链解法分析

本文应用尺寸链原理,对工件在机床夹具中常见的定位方式的基准不重俣误差和定位副制造不准确误差进行计算。该分析计算简便,直,统一,易于掌握。     

基于CAFD的定位参考面建模及误差分析

提出在计算机辅助夹具设计中定位参考面的建模方法．并在此基础上分析了定位件位置误差对工件几何精度的影响．为校验和改进夹具设计提供了依据。     

基于 AKF 滤波器的时栅角位移动态误差抑制方法

动态测量下的谐波误差成分是制约高精度、高分辨率的时栅角位移传感器在动态测量领域运用的主要原因之一。针对动态测量下时栅角位移传感器中的谐波抑制难题,首先简述了时栅角位移传感器的系统模型,其次建立了时栅角位移传感器的动态误差数学模型,之后解释了传感器的动态误差产生机理,阐述了自适应卡尔曼滤波的基本原理,最后构建了基于自适应卡尔曼滤波的时栅角位移传感器的动态误差抑制模型。通过仿真分析证明了时栅角位移传感器在匀速和变速运行情况下,经自适应卡尔曼滤波后,动态误差均降低了约70%,且随着传感器转速的提高,对谐波误差的抑制效果越明显。在实验运用中,该滤波算法对时栅角位移传感器的测量值有很好的实时预测性,传感器能够更快速且稳定运行,在100 r/min的转速下测量误差降低约80%。结果证实了自适应卡尔曼滤波在时栅角位移传感器的动态谐波误差抑制中有着显著的作用,能极大地提高传感器的动态测量精度。     

嵌入式时栅角位移传感器短周期误差分析与补偿

为提高嵌入式时栅角位移传感器测量精度,从传感信号形成机理出发,对短周期误差成因进行了详细分析。通过对绕组等效分析和激励信号分析,确定了短周期误差的主要特性为一次和二次误差,一次误差来源为零点残余误差和直流分量误差,二次误差来源为激励信号正交误差。针对短周期误差补偿,提出了基于超限学习机的误差补偿方法,通过对测量值与真实值样本的训练得到模型最优参数,根据模型参数建立短周期误差模型,利用所得误差模型实现对短周期误差的补偿。实验结果表明,短周期误差分析结果与传感器实际误差特性一致,采用该补偿方法传感器短周期误差大幅度降低,降低了约96%。对比和重复性实验表明,该方法与谐波补偿法相比精度提高了约1倍,误差补偿效果更优,同时方法具有良好的测量稳定性,对提高嵌入式时栅角位移传感器的测量精度具有重要的理论和现实意义。     

基于改进粒子群的虹膜定位算法

提出了一种改进的粒子群优化算法（IPSO）来解决虹膜定位问题。该算法采用两种速度更新策略来增强种群多样性并提高算法自身的收敛速度,并提出一种变异操作以阻止IPSO陷入局部最优。对虹膜内进行边缘定位时,通过搜索6条直线与虹膜内边缘的交点来获得12个边缘点;另外建立了与这12个点有关的目标函数,并用IPSO来优化该函数。根据IPSO在该函数上的应用,找到一个最合适的圆来拟合虹膜内边缘。进行虹膜外定位时,设计了一个模板来提取虹膜外边界,然后从外边界中选择12个边缘点,并同样使用IPSO找到一个最合适的圆来拟合虹膜外边缘。为了验证基于改进粒子群优化算法的虹膜定位方法（ILA-IPSO）的性能,从中国科学院自动化研究所的数据库中选择了不同个体的108幅虹膜图像。实验结果表明,ILA-IPSO算法要好于其它两种方法,该算法利用最少的定位时间获得了最高的成功率。     

基于单测头误差相位偏移法的嵌入式角位移传感器自校准研究

针对嵌入式角位移传感器长期使用出现精度损失问题,结合传感器结构特点提出一种基于单测头误差相位偏移法的自校准方法。首先,依据圆周空间封闭性原则,基于傅里叶变换分析传感器误差特性;然后,以起始测量值序列作为误差偏移起始基准,根据误差特性等间隔变换误差序列并解算误差与起始基准的函数关系,构建传感器误差模型;最后,搭建在线校准实验平台进行验证实验。实验结果表明,单个对极内误差结果与测量误差特性一致,整周测量误差大幅度降低,误差峰峰值由127.80″降低至5.90″;该方法校准效率相比于比较校准法提升了80.69%,校准后误差分布集中,同时具有良好的测量稳定性。本文所述自校准方法在不依赖高精度基准器具前提下,有效解决了传感器精度损失问题,对实现嵌入式角位移传感器自校准具有重要的应用意义。     

整体叶轮五轴侧铣刀位优化新算法与误差分析

为提高整体叶轮数控侧铣加工的精度和效率,分析厂锥形球头铣刀包络面与刀轴轨迹面之间的关系,提出了一种不可展直纹曲面五轴数控侧铣刀位优化的新算法.该算法首先利用两点偏置法确定圆柱刀初始刀位,然后通过刀轴旋转半锥角得到锥刀初始刀位,最后以刀具包络面与设计曲面间的极差最小为优化目标.采用刀轴上三点优化初始刀位.针对锥刀侧铣加工编程误差计算复杂问题,建立了一种编程误差计算新方法,并成功应用于整体叶轮的锥刀编程误差计算.通过数控加工仿真实例、实际加工试验和编程误差综合对比分析证明,所建立的刀位计算优化新算法正确有效,可显著减小编程误差.     

工件定位误差的尺寸链解法分析

本文应用尺寸链原理,对工件在机床夹具中常见的定位方式的基准不重合误差和定位副制造不准确误差进行分析计算。该分析计算简便、直观、统一,易于掌握。     

Applying particle swarm optimization algorithm to roundness error evaluation based on minimum zone circle

Minimum zone circle (MZC) method and least square circle (LSC) method are two most commonly used methods to evaluate roundness, but only the MZC method complies with the standard definition and can obtain the minimum roundness error value. The determination of the center of MZC is a nonlinear optimization problem which is suitable to be solved by particle swarm optimization (PSO) algorithms. In this paper, the standard PSO algorithm was introduced and theory analysis about the impact of value selection of some important parameters, such as inertia weight ω, on the algorithm’s stability and convergence was carried on so as to provide basis for giving these parameters better values. Furthermore, the superiority of making ω decrease linearly with iterations was verified through a computation experiment in terms of stability and accuracy, compared with the other three cases of ω = 1, 0.5, 0. Based on the analysis, the novel PSO algorithm, with ω decreasing linearly from 0.9 to 0.4 and the LSC center as the initial positions of the particles, is implemented to obtain MZC-based roundness errors of sampling points collected from circular section profiles by a coordinate measuring machine (CMM). By comparing the novel PSO–MZC results with the LSC-based results, it is concluded that the former are a little smaller than the latter, which verifies that the novel PSO algorithm is feasible to calculate roundness error and the fact that a LSC-based one is generally larger than a MZC-based result; the values of the two roundness errors are both related to sample size and increase with an increase in the sample size with a decreasing increment.     

基于改进遗传算法的机床主轴径向回转误差分离技术研究

以提高精密机床主轴回转误差的测量精度为研究目标,基于四点法矩阵算法,采用多圈重合式方法对主轴回转误差测量中的传感器输出数据进行处理。为提高传统遗传算法的收敛速度,降低优化结果对初始值的依赖性,对交叉和变异概率因子列式进行更新,并使用改进遗传算法对传感器安装角度和输出权值系数进行优化。使用改进遗传算法,收敛速率较传统遗传算法提高50%左右。利用多功能斜轨数控车床进行主轴径向回转误差测量及分离实验,分离后的标准芯棒形状误差值与标定值相比,误差在5%以内,且误差重复性低于5%。结果表明分离的结果精度较高,从而验证提出的算法的正确性和可行性。     

基于RSSI的无线传感网络协同定位算法及其应用

为了解决传统无线传感网络(WSN)中定位方法精度不高的问题,将协同定位的技术应用到无线传感网络的定位中。首先,通过对盲节点与参考节点的距离关系的分析,初步确定了盲节点区域;然后利用接收信号强度指示(RSSI)测距技术建立了盲节点之间的相对位置关系,并应用盲节点的相对位置关系多次迭代缩小盲节点区域,精确盲节点位置;在此基础上,提出了基于RSSI的无线传感网络协同定位算法。在Zigbee平台上对该算法进行了技术评价,与传统定位方法进行了对比实验,实验结果表明,基于RSSI的无线传感网络协同定位算法具有一定的精度优势,特别是当参考节点数目较少时,这种优势比较明显,具有良好的应用前景。