發(fā)布時間：2021-04-22 11:22

　　隨著計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)和先進制造技術(shù)等的不斷發(fā)展，制造系統(tǒng)正在由原來的能量驅(qū)動型轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔Ⅱ?qū)動型，數(shù)字化與精密化已成為先進制造技術(shù)的核心與關(guān)鍵；數(shù)控機床、三坐標(biāo)測量機等數(shù)字裝備已得到廣泛應(yīng)用，加工精度和測量精度都已可達到納米級。然而，目前對幾何誤差的評定仍然普遍采用評定精度較低的最小二乘法（LSM）等近似方法。測量精度與評定精度是影響測量結(jié)果精度的兩個主要因素，迫切需要提高對直線度誤差等幾何誤差的評定精度。同時，直線是構(gòu)成機械零部件最基本的幾何要素，常常作為方向誤差、位置誤差、跳動誤差等的基準(zhǔn)要素；空間直線度誤差作為最復(fù)雜的幾何誤差之一，其評定理論與算法還很不成熟。因此，本文針對直線度誤差的數(shù)字化評定理論與算法進行研究。首先闡述了其研究背景、目的與意義，對平面直線度誤差和空間直線度誤差評定研究的現(xiàn)狀進行了評述，分析了現(xiàn)有研究所存在的問題；說明了對給定平面內(nèi)直線度誤差的評定進行可視化研究的必要性、以及研究空間直線度誤差數(shù)字化評定理論與算法的重要性。然后，運用幾何學(xué)原理、最優(yōu)化理論、凸殼理論、誤差理論和可視化技術(shù)作了如下研究：（1）介紹了給定平面內(nèi)直線度誤差評定理論，對其兩端點... 

【文章來源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：157 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
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第1章 緒論
    1.1 選題背景和研究目的
    1.2 幾何誤差評定研究概況及其存在的問題
    1.3 直線度誤差評定研究評述
        1.3.1 平面直線度誤差的評定算法研究評述
        1.3.2 空間直線度誤差評定研究評述
        1.3.3 空間直線度誤差評定研究所存在的問題
    1.4 本文研究的內(nèi)容及其意義
    1.5 本文研究的課題來源
    1.6 本章小結(jié)
第2章 平面直線度誤差評定的可視化研究
    2.1 給定平面內(nèi)直線度誤差評定的基礎(chǔ)理論
    2.2 給定平面內(nèi)直線度誤差評定的可視化研究
        2.2.1 給定平面內(nèi)直線度誤差評定算法的可視化設(shè)計
        2.2.2 可視化數(shù)字實驗
    2.3 本章小結(jié)
第3章 基于最小二乘原理的空間直線度誤差評定算法研究
    3.1 空間直線度誤差評定的基礎(chǔ)理論
        3.1.1 兩端點連線法
        3.1.2 最小二乘法LSM
        3.1.3 對近似算法的進一步規(guī)定
        3.1.4 最小區(qū)域法
    3.2 LSM算法評定空間直線度誤差的缺陷分析
    3.3 LSM+算法的數(shù)學(xué)模型及其數(shù)字化實驗
        3.3.1 LSM+算法的數(shù)學(xué)模型
        3.3.2 LSM+算法的數(shù)字化實驗
    3.4 空間直線度誤差評定的LSABC算法研究
        3.4.1 LSABC算法的數(shù)學(xué)模型
        3.4.2 LSABC算法的數(shù)字實驗與結(jié)果分析
        3.4.3 LSABC+算法及其數(shù)字實驗
    3.5 空間直線度誤差評定的3DLSA算法研究
        3.5.1 3DLSA算法的數(shù)學(xué)模型
        3.5.2 3DLSA算法的數(shù)字實驗與結(jié)果分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 基于最小區(qū)域準(zhǔn)則的三點接觸理論分析與算法研究
    4.1 三點接觸的理論分析
    4.2 三點接觸理論分析的正確性分析與驗證
        4.2.1 充分性分析
        4.2.2 充分性驗證
    4.3 基于三點接觸最小區(qū)域準(zhǔn)則的算法研究
        4.3.1 基于最小區(qū)域準(zhǔn)則的三點接觸算法設(shè)計
        4.3.2 三點接觸的最小區(qū)域判斷算法設(shè)計
    4.4 三點接觸的數(shù)字實驗與結(jié)果分析
        4.4.1 TPTA算法的有效性驗證
        4.4.2 TPTA算法的效能驗證
    4.5 本章小結(jié)
第5章 空間直線度誤差的四/五點接觸算法研究
    5.1 基于算術(shù)平均中心點的三維凸殼求解新算法
        5.1.1 3DCHA算法的思路與偽代碼
        5.1.2 3DCHA算法的數(shù)字實驗與分析
    5.2 雙基點的空間網(wǎng)格點交叉搜索算法
        5.2.1 SCSA算法的原理和框架
        5.2.2 SCSA算法的數(shù)字實驗與結(jié)果分析
    5.3 本章小結(jié)
第6章 幾何誤差的數(shù)字化檢測與評定實驗
    6.1 幾何誤差數(shù)字化檢測的操作技術(shù)
    6.2 空間直線度誤差數(shù)字化檢測與評定實驗
        6.2.1 空間直線度誤差測點的提取操作
        6.2.2 空間直線度誤差測點的擬合操作
        6.2.3 空間直線度誤差測點擬合圓心的集成操作
        6.2.4 空間直線度誤差測點集的擬合和評估操作
    6.3 同軸度誤差數(shù)字化檢測與評定實驗
        6.3.1 基準(zhǔn)軸線的建立
        6.3.2 評定同軸度誤差
        6.3.3 階梯軸的大、小圓柱段各截面擬合圓心組合的空間直線度誤差
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻
致謝
附錄A
附錄B
附錄C
附錄D


【參考文獻】：
期刊論文
[1]LSM算法評定空間直線度誤差的分析與改進[J]. 胡仲勛,楊旭靜,金湘中.  湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(02)
[2]評定空間直線度誤差的3DLSA算法研究[J]. 胡仲勛,楊旭靜,金湘中.  中國機械工程. 2010(03)
[3]最小二乘法在空間直線度檢測中的應(yīng)用[J]. 王寧俠.  陜西科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2009(05)
[4]基于新一代GPS體系的圓度誤差評定研究[J]. 鄭鵬,孫曉波,張琳娜.  機床與液壓. 2009(09)
[5]基于LabVIEW直線度誤差測量數(shù)據(jù)處理方法研究[J]. 葛為民.  精密制造與自動化. 2009(03)
[6]超精密加工技術(shù)與機床的新進展[J]. 李圣怡.  航空精密制造技術(shù). 2009(02)
[7]基于近似凸殼的直線度誤差評定方法[J]. 薛小強.  南京工程學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 2009(01)
[8]形狀誤差評定的擬合操作研究[J]. 鄭鵬,張琳娜,趙鳳霞.  計量與測試技術(shù). 2008(12)
[9]數(shù)控切削加工領(lǐng)域的數(shù)字化測量技術(shù)和量具量儀[J]. 謝華錕.  航空制造技術(shù). 2008(23)
[10]國內(nèi)外精密加工技術(shù)最新進展[J]. 袁哲俊.  工具技術(shù). 2008(10)

博士論文
[1]基于誤差分離的圓柱度精密測量技術(shù)研究[D]. 雷賢卿.西安理工大學(xué) 2007
[2]形位誤差的逼近原理及算法研究[D]. 何改云.天津大學(xué) 2006



本文編號：3153687