基于 MATLAB 的圆柱度误差评定方法

Posted 2022-07-20 studyer_domi

1、内容简介

略
388-可以交流、咨询、答疑

2、内容说明

摘要 ：针对圆柱度误差评定的特点，提出了一种基于MATLAB的圆柱度误差评定方法，同时建立了符合最小 条件的目标函数数学模型 。 通过实际测量数据计算，该方法能收敛到最优解，而且计算稳定 。该方法可以推 广应用到其他形状误差的评定中 。 关键词 ： MATLAB；圆柱度误差评定；最小区域法；最小二乘法 本文针对圆柱度误差评定的特点建立了符合最小 条件的目标函数，并利用 MATLAB 优化工具箱评定圆 柱度误差，同其他评定方法相比较，所建立的数学模 型对测量点的位置无特殊要求，并且当轴线出现偏差 时同样可以正确评定 。实验结果表明：此方法简单易 操作，所需时间少，且计算结果稳定 。该方法可以推 广到其他形位误差的评定中 。

3、仿真分析

A = [11.943 0.4522 65.2328
5.094 10.845 65.0763
-6.9063 10.8439 65.0089
-12.9065 0.4498 65.054
5.094 -9.9418 65.2216
10.9546 0.522 75.2316
4.9544 40.9148 75.0752
-7.0459 10.9137 75.077
-13.0461 0.5196 74.896
-7.0459 -9.8731 75.0258
4.95447 -9.872 75.2204
10.815 0.5918 85.2307
4.8148 10.9846 85.074
-7.1855 10.9835 85.0641
-13.1858 0.5894 84.8952
-7.1855 -9.8033 85.0516
4.8149 -9.8022 85.0516
10.6574 0.6616 95.2291
4.6752 11.0544 95.094
-7.3253 11.0533 94.9077
-13.3254 0.6592 95.094
-7.3252 -9.7335 95.054
4.6752 -9.7323 95.2197
-6.9063 -9.9429 65.054];
x0 = [0,0,0,0]; % 初始值
% x0 = [0.1637,-0.1344,0,0];

figure
scatter3(A(:,1),A(:,2),A(:,3))
options=optimset('LargeScale','off'); %控制优化结果
[x, fval, exitflag, output]=fminunc(@(x)fun(x,A),x0,options) %调用函数
x
fval

function f= fun(x,A)
% x是需要优化的数值
% A是点的三维坐标
[N,~]=size(A); % A的坐标点数量
D = zeros(N,1);

for i=1:N
    c = A(i,:);
    D(i)=sqrt((c(1)-x(1)*c(3)-x(2))^2+(c(2)-x(3)*c(3)-x(4))^2); % 求距离d
end

Dmax = max(D);% 最大距离
Dmin = min(D); % 最小距离
f = Dmax-Dmin;% 距离误差 要求f最小
end
% x是优化的参数 
% c是坐标

4、参考论文

略