买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所

摘要：本发明公开的一种标准曲面特征参数评价算法的评定方法，属于计量软件算法评定领域。本发明基于典型标准曲面的几何特征量标准方程进行点集采样，对采样获得的若干离散点集添加符合正态分布的随机扰动，获得一系列标准输入数据，同时考虑点集受空间分布位置及姿态的影响，将点集进行旋转和平移，得到系列标准输入数据集；针对标准数据集建立参数化特征模型并求解相关参数，利用最小二乘拟合算法使得偏移误差的平方和最小，计算出被测对象的形状误差；并与待评定算法得到的曲面参数进行比较，得到评定结果，进行算法输出修正。本发明涵盖参数全、可靠性高，解耦设备硬件等因素对软件评价结果的影响，可实现标准曲面几何量参数评价算法的溯源。

主权项：1.一种标准曲面特征参数评价算法的评定方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤1：对平面、圆面、球面、圆柱面、圆锥面几类典型标准曲面的标准解析方程进行点集采样，获得满足标准方程的若干离散点集；步骤2：在步骤1获得的点集基础上添加符合正态分布的随机扰动，获得标准输入数据；步骤3：考虑几何体在空间的分布位置、姿态对获得点集的影响，将步骤2的标准输入数据进行旋转和平移，得到系列标准输入数据集，为软件算法评定统一评定对象；步骤4：构建标准评价方法；步骤4中，通过拟合算法构建标准圆柱面的标准评价方法如下，标准圆柱面方程为： 圆柱面用圆柱截面的半径和圆柱轴线的方向向量来描述，圆柱方程为x2+y2＝R2a≤z≤b其参数化特征模型表述为cylinderl,m,n,r其中，向量表示为圆柱轴线的单位方向向量，满足l2+m2+n2＝1，圆柱截面的半径为r；对步骤3中获得的系列标准输入数据集，依据模拟元素的参数化特征不同，依据最小二乘原理，各离散点Pixi,yi,zi到拟合圆柱轴线的距离di最小,假设各离散点的重心为则 E＝minN[mδx-lδy2+nδx-lδz2+mδx-ln2]+gl,m,n其中 gl,m,n＝B11+B22+B33-[l,m,n]B[l,m,n]T其中x0,y0,z0为圆柱轴线l,m,n上的一点，δx,δy,δz为该点到所有测点重心的距离；B为3X3的对称矩阵，其中 所以，对于任意l,m,n均有 因此，圆柱轴线一定通过各离散点的重心当[l,m,n]T为矩阵B的最大特征值λmaxB对应的单位特征向量时，E取得最小值，这个单位特征向量即为圆柱轴线单位方向向量根据上述已经求得的轴线单位方向向量对原始坐标系进行坐标系转换，设离散点Pixi,yi,zi所在的坐标系为O-XYZ，对离散点Pixi,yi,zi进行坐标转换，设变换后的坐标系为O-X'Y'Z'，使得变换后z'轴与向量[l,m,n]重合，那么变换矩阵φ为： 变换之后的圆柱在XOY平面上投影为一个圆，故能够只考虑x坐标和y坐标，依据最小二乘法原理拟合所述投影圆即得到圆的半径和圆心坐标，设最小二乘拟合圆方程为x-x02+y-y02＝R2，得 其中 对上述求得的圆心点坐标进行坐标反变换φ-1得到圆柱轴线上的一点，此时根据圆柱轴线的一点和圆柱轴线的单位方向向量，则得到圆柱轴线的方程表达式以及圆柱半径等圆柱的几何量参数；步骤5：将步骤3中的系列标准输入数据集输入到待评定软件算法中，输出待评定的曲面参数；步骤6：利用步骤4得到的标准评价方法，对步骤3中的系列标准输入数据集进行评定，得到几何面的形状误差和标准偏差；步骤7：对步骤5与步骤6的输出进行比较，得到评定结果，并根据评定结果对被评价算法结果进行修正。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所 一种标准曲面特征参数评价算法的评定方法