本文關(guān)鍵詞：基于MATLAB優(yōu)化工具箱的機械產(chǎn)品形狀誤差評定系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 形位誤差對機械零件質(zhì)量有重要的影響。在坐標測量機上進行測試形位誤差理論和其評定方法的研究，具有十分重要的工程應(yīng)用價值。本文根據(jù)目標的定義和評定標準，利用MATLAB軟件穩(wěn)定的優(yōu)化工具箱，提出一種基于MATLAB的形狀誤差評定方法，，并開發(fā)相應(yīng)的工程應(yīng)用軟件系統(tǒng)。通過對形狀誤差評定系統(tǒng)的研究，有以下成果和結(jié)論： (1)根據(jù)國家標準中形狀誤差(直線度、平面度、圓度、圓柱度)的定義和評定標準，建立了形狀誤差評定的優(yōu)化求解數(shù)學模型。對高維形狀誤差(圓柱度、任意方向直線度)作了相應(yīng)的簡化，降低了優(yōu)化求解的難度。 (2)根據(jù)結(jié)構(gòu)化程序開發(fā)和面向?qū)ο蟪绦蜷_發(fā)的要求，將形狀誤差評定軟件系統(tǒng)分解為各子系統(tǒng)：直線度求解系統(tǒng)、平面度求解系統(tǒng)、圓度求解系統(tǒng)、圓柱度求解系統(tǒng)，然后再細分為各功能模塊。最后完成在MATLAB環(huán)境下軟件的開發(fā)。 (3)針對形狀誤差評定系統(tǒng)中的關(guān)鍵問題：優(yōu)化算法的選用及其測試、平面度和圓柱度數(shù)據(jù)可視化問題、如何利用MATLAB句柄圖形概念和功能實現(xiàn)圖形的編輯和渲染。逐一給出了解決方案，而最后的運行結(jié)果也表明了方案的有效性。 (4)參照三坐標機形狀誤差評定軟件，開發(fā)出了界面友好、使用方便、便于理解的人機界面。最后，針對具體實例，以三坐標機求解結(jié)果為參照，對直線度、平面度、圓度、圓柱度求解子系統(tǒng)進行了逐一測試。求解結(jié)果表明，該系統(tǒng)求解結(jié)果正確、求解效率也較高。
【關(guān)鍵詞】：形狀誤差 CMM 優(yōu)化算法 MATLAB
【學位授予單位】：四川大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2003
【分類號】：TG83
【目錄】：

• 1 緒論8-15
• 1.1 形狀誤差評定軟件系統(tǒng)的研究意義8-9
• 1.2 形位誤差評定方法的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.3 三坐標機測量方法及其運用10-11
• 1.3.1 三坐標機測量方法與常規(guī)方法的差別10-11
• 1.3.2 三坐標測量機的運用11
• 1.4 MATLAB軟件簡介和優(yōu)點11-13
• 1.4.1 數(shù)學軟件簡介11-12
• 1.4.2 MATLAB軟件數(shù)值計算12
• 1.4.3 MATLAB軟件強大的圖形可視化功能12-13
• 1.4.4 MATLAB與應(yīng)用程序的接口13
• 1.5 課題來源和研究內(nèi)容13-15
• 1.5.1 課題來源13
• 1.5.2 研究內(nèi)容13-15
• 2 形狀誤差評定系統(tǒng)相關(guān)理論及數(shù)學建模15-35
• 2.1 優(yōu)化算法概念15-19
• 2.2 插值19-20
• 2.3 直線度建模20-24
• 2.3.1 直線度定義和直線度評定方法20-22
• 2.3.2 在給定方向或給定平面內(nèi)直線度評定數(shù)學模型22-24
• 2.4 平面度建模24-26
• 2.4.1 平面度定義及評定方法24
• 2.4.2 最小包容區(qū)域法24-25
• 2.4.3 最小二乘法25-26
• 2.4.4 對角線平面法和三遠點平面法26
• 2.5 圓度建模26-29
• 2.5.1 圓度的定義和評定方法26
• 2.5.2 最小區(qū)域圓法建模26-27
• 2.5.3 最小二乘圓法建模27-28
• 2.5.4 最小外接圓法建模28
• 2.5.5 最大內(nèi)接圓法建模28-29
• 2.6 圓柱度建模29-32
• 2.6.1 圓柱度定義和評定方法29
• 2.6.2 最小區(qū)域圓柱法29-30
• 2.6.3 最小二乘圓柱法30-31
• 2.6.4 最小外接圓柱法31
• 2.6.5 最大內(nèi)接圓柱法31-32
• 2.7 任意方向直線度建模32-34
• 2.7.1 最小區(qū)域法32-33
• 2.7.2 最小二乘法33
• 2.7.3 兩端點連線法33-34
• 2.8 小結(jié)34-35
• 3 形狀誤差評定系統(tǒng)總體方案與軟件結(jié)構(gòu)35-44
• 3.1 形狀誤差評定軟件系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)35
• 3.2 直線度程序結(jié)構(gòu)35-38
• 3.3 平面度程序結(jié)構(gòu)38-41
• 3.4 圓度程序結(jié)構(gòu)41-42
• 3.5 圓柱度和任意方向直線度程序結(jié)構(gòu)42-44
• 4 形狀誤差評定軟件開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)44-56
• 4.1 最優(yōu)化算法的選擇和測試44-49
• 4.1.1 MATLAB優(yōu)化工具箱簡介44-46
• 4.1.2 最優(yōu)化算法測試46-49
• 4.2 形狀誤差數(shù)據(jù)可視化技術(shù)49-53
• 4.2.1 散亂數(shù)據(jù)插值概念49-51
• 4.2.2 平面度數(shù)據(jù)可視化方法及效果51-52
• 4.2.3 圓柱度數(shù)據(jù)可視化的方法和步驟52-53
• 4.3 圖形編輯和圖形句柄技術(shù)的實現(xiàn)53-55
• 4.4 小結(jié)55-56
• 5 形狀誤差評定軟件GUI界面設(shè)計56-64
• 5.1 用戶界面的設(shè)計原則56-57
• 5.2 MATLAB的GUI界面制作方法57-59
• 5.2.1 界面編輯器簡介57
• 5.2.2 菜單的制作方法57-58
• 5.2.3 GUI界面控件制作58-59
• 5.3 形狀誤差求解程序界面功能介紹59-63
• 5.4 小結(jié)63-64
• 6 形狀誤差評定系統(tǒng)運行實例64-75
• 6.1 直線度算例64-67
• 6.1.1 在給定平面內(nèi)直線度64-66
• 6.1.2 在給定方向上直線度66
• 6.1.3 在任意方向直線度66-67
• 6.2 平面度算例67-69
• 6.2.1 計算數(shù)據(jù)及結(jié)果67-69
• 6.2.2 計算結(jié)果及數(shù)據(jù)可視化69
• 6.3 圓度算例69-72
• 6.3.1 計算數(shù)據(jù)及計算結(jié)果69-71
• 6.3.2 計算結(jié)果及數(shù)據(jù)可視化71-72
• 6.4 圓柱度算例72-74
• 6.4.1 計算數(shù)據(jù)及結(jié)果72-74
• 6.4.2 數(shù)據(jù)可視化74
• 6.5 小結(jié)74-75
• 7 結(jié)論和展望75-76
• 參考文獻76-79
• 聲明79-80
• 致謝80

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 林翔;;空間直線度誤差新算法及其編程[J];佛山科學技術(shù)學院學報(自然科學版);2012年01期

2 林翔;游貴榮;江速勇;陳玉霞;;基準為空間直線的平行度誤差高精度評定程序研發(fā)[J];惠州學院學報(自然科學版);2011年06期

3 劉勇;曾理;;工業(yè)CT圖像的管道圓柱度誤差測量[J];計算機工程與應(yīng)用;2011年13期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 蘇娜;自由曲線、曲面輪廓度誤差評定及其可視化研究[D];華東理工大學;2011年

2 李振華;基于VC++和MATLAB的鉸鏈四桿機構(gòu)綜合的軟件開發(fā)[D];中南林業(yè)科技大學;2007年

3 尚俊峰;基于GPS的不確定度評定關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用研究[D];鄭州大學;2011年

4 李淑娟;基于坐標測量數(shù)據(jù)的形狀誤差評定軟件包的開發(fā)[D];西安理工大學;2006年

5 鄭雪梅;基于CSCW的協(xié)同計算環(huán)境應(yīng)用研究[D];山東師范大學;2006年

6 袁娜;基于激光干涉原理的準直技術(shù)的研究[D];天津大學;2006年

7 張相春;湯原斷陷源巖成烴化學動力學特征及其應(yīng)用研究[D];河北工業(yè)大學;2007年

8 劉勇;基于工業(yè)CT的管道圓柱度測量與內(nèi)表面顯示算法研究[D];重慶大學;2010年

9 連慧芳;形位誤差測量的不確定度評定[D];合肥工業(yè)大學;2010年

10 崔宇清;基于平面度原位檢測的可調(diào)銑削夾具設(shè)計[D];山東大學;2013年

  本文關(guān)鍵詞：基于MATLAB優(yōu)化工具箱的機械產(chǎn)品形狀誤差評定系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：260537