基于MATLAB的直線度誤差評(píng)定系統(tǒng)研究

機(jī)械論文編號(hào):JX119  附任務(wù)書,論文字?jǐn)?shù):18736.頁數(shù):49   
目  錄

摘  要 I
Abstract II

第1章  緒論 1
1.1 課題背景 1
1.2 直線度誤差評(píng)定系統(tǒng)研究的目的和意義 1
1.2.1 研究意義 1
1.2.2 研究目的 1
1.3 直線度誤差評(píng)定方法的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1
1.4 MATLAB軟件簡(jiǎn)介和優(yōu)點(diǎn) 2
1.4.1 數(shù)學(xué)軟件簡(jiǎn)介 2
1.4.2 MATLAB軟件數(shù)值計(jì)算 2
1.4.3 MATLAB軟件的圖形可視化功能 3
1.5 本課題研究的主要內(nèi)容 3
第2章  直線度評(píng)定系統(tǒng)分析及數(shù)學(xué)建模 4
2.1 直線度誤差定義及其評(píng)定方法 4
2.1.1 結(jié)定平面內(nèi)的直線度誤差 4
2.1.2 給定方向上的直線度誤差 4
2.1.3 任意方向上直線度誤差 5
2.2 給定方向上（給定平面內(nèi)）的直線度誤差數(shù)學(xué)建模 5
2.2.1 最小包容區(qū)域法 5
2.2.2 最小二乘法 6
2.2.3 兩端點(diǎn)連線法 6
2.3 任意方向上的直線度誤差數(shù)學(xué)建模 7
2.3.1 最小包容區(qū)域圓柱法 7
2.3.2 最小二乘圓柱法 8
2.3.3 兩端點(diǎn)連線圓柱法 9
2.4 小結(jié) 9
第3章  直線度誤差評(píng)定方案與系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 10
3.1 給定方向上（給定平面內(nèi)）直線度誤差求解總體結(jié)構(gòu) 10
3.1.1 程序求解總體結(jié)構(gòu) 10
3.1.2 數(shù)據(jù)載入模塊求解結(jié)構(gòu) 10
3.1.3 計(jì)算模塊求解結(jié)構(gòu) 11
3.1.4 圖示化模塊求解結(jié)構(gòu) 12
3.2 任意方向上直線度誤差求解總體結(jié)構(gòu) 13
3.2.1 程序求解總體結(jié)構(gòu) 13
3.2.2 數(shù)據(jù)載入模塊求解結(jié)構(gòu) 13
3.2.3 計(jì)算模塊求解結(jié)構(gòu) 14
3.2.4 圖示化模塊求解結(jié)構(gòu) 15
3.3 小結(jié) 15
第4章  GUI界面設(shè)計(jì) 16
4.1  GUI用戶界面的優(yōu)點(diǎn) 16
4.2  GUI用戶界面的結(jié)構(gòu) 16
4.3  GUI用戶界面菜單 17
4.3.1 菜單概述 17
4.3.2 菜單屬性 17
4.4 常用的GUI控件 18
4.5 誤差評(píng)定系統(tǒng)GUI界面設(shè)計(jì) 19
4.5.1 主界面 19
4.5.2 坐標(biāo)方向選擇 20
4.5.3 給定方向上直線度誤差 21
4.5.4 坐標(biāo)平面選擇 21
4.5.5 給定平面內(nèi)直線度誤差 22
4.5.6 任意方向上直線度誤差 23
4.6 小結(jié) 23
第5章  直線度誤差評(píng)定軟件的關(guān)鍵問題 25
5.1 軟件開發(fā)的關(guān)鍵問題 25
5.2 最優(yōu)化算法的選擇 26
5.2.1 低維直線度誤差求解算法選擇 26
5.2.2 高維直線度誤差求解算法選擇 26
5.3 直線度誤差數(shù)據(jù)可視化技術(shù) 27
5.4 小結(jié) 27
第6章 應(yīng)用軟件的程序編寫及運(yùn)行結(jié)果 29
6.1 讀取數(shù)據(jù)的MATLAB語言程序 29
6.1.1 直接鍵入數(shù)據(jù) 29
6.1.2 導(dǎo)入數(shù)據(jù)文件 29
6.2 給定方向上（給定平面內(nèi)）直線度誤差程序圖及MATLAB程序 30
6.2.1 最小包容區(qū)域法 30
6.2.2 最小二乘法 31
6.2.3 兩端點(diǎn)連線法 33
6.3 任意方向上直線度誤差評(píng)定程序圖及MATLAB語言程序 35
6.3.1 最小包容區(qū)域圓柱法 35
6.3.2 最小二乘圓柱法 36
6.4 小結(jié) 38
結(jié)論 39
致謝 40
參考文獻(xiàn) 41
附錄1 42
附錄2 45

摘  要

在機(jī)械工業(yè)中，零件在加工過程會(huì)產(chǎn)生或大或小的直線度誤差，這些誤差的存在不僅會(huì)影響機(jī)械產(chǎn)品的整體質(zhì)量，更會(huì)影響零部件的互換性，因而有效地對(duì)零部件的直線度誤差加以正確的評(píng)定和控制是十分重要的工作。針對(duì)直線度誤差求解難的問題，本文根據(jù)國標(biāo)GB 1183-80的規(guī)定，探討了給定平面內(nèi)直線度誤差、給定方向上直線度誤差、任意方向上直線度誤差三種情況。每種情況下又包括最小包容區(qū)域法、最小二乘法、兩端點(diǎn)連線法三種常用的評(píng)定方法。在此基礎(chǔ)上研究了基于MATLAB 軟件的符合 “最小區(qū)域法、最小二乘法、兩點(diǎn)連線法” 的直線度誤差評(píng)定系統(tǒng)，通過詳細(xì)分析逐一建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，并搭建合理的求解模塊，進(jìn)而編制了通用計(jì)算機(jī)程序來解決問題，最后利用MATLAB軟件GUI強(qiáng)大的可視化功能，開發(fā)了直線度誤差系統(tǒng)評(píng)定軟件。該軟件計(jì)算速度快、算法簡(jiǎn)單、便于運(yùn)用，只需將原始測(cè)量數(shù)據(jù)輸人計(jì)算機(jī)，即可直接求出直線度誤差，繪出誤差評(píng)定圖形，節(jié)省大量的數(shù)據(jù)處理時(shí)間，并給實(shí)例驗(yàn)證了方法的可行性。

關(guān)鍵詞  直線度；誤差評(píng)定；MATLAB；最小條件