کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
10419467 904175 2014 7 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
The uncertainty of radius estimation in least-squares sphere-fitting, with an introduction to a new summation based method
ترجمه فارسی عنوان
عدم اطمینان برآورد شعاعی در محدوده کوچکترین مربع، با مقدمه ای بر یک روش مبتنی بر جمع بندی جدید
کلمات کلیدی
کمترین مربعات، کوه مناسب طراحی آزمایش، مونت کارلو، عدم قطعیت، سطح سنجی سطح، پروفیل سنج،
ترجمه چکیده
در این مقاله، حساسیت سه الگوریتم کروی مناسب به خطاهای اندازه گیری واقعی در جهان مورد بررسی قرار می گیرد. توجه خاصی به سطوح کروی اسمی مانند آنهایی که معمولا توسط پروفیل های لمسی و لمسی اندازه گیری می شوند، با محدودیت های محدوده سنسور و تحمل زاویه ای اندازه گیری می شود. یک الگوریتم خطی دایره ای که به تازگی پیشنهاد شده است به یک الگوریتم کروی مناسب و عملکرد آن در مقایسه با دو الگوریتم های طولانی مدت کراپ اتصالات گسترش یافته است؛ یعنی حداقل مربعات خطی و غیر خطی. منابع خطای اندازه گیری در پروفیل های اپتیکی مورد بحث قرار گرفته و پارامترهای اسکن تعریف شده کاربر بر اساس نتایج یک آزمایش طراحی طراحی شده بهینه شده اند. عملکرد هر سه الگوریتم کراس-الحاقی در یک کره با درجه های مختلف بی نظمی در یک شبیه سازی مونت کارلو تست شده است؛ این مطالعه نشان می دهد که هر دو رویکرد خطی توزیع خطای شعاع منفی را نشان می دهند. در نهایت، یک روش پیش بینی عدم قطعیت شعاعی ارائه شده است که باقی مانده سطحی است که بعد از محدوده کروی باقی می ماند و این مربوط به عدم قطعیت شعاع الگوریتم انتخاب شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی صنعتی و تولید
چکیده انگلیسی
This paper considers the sensitivity of three sphere-fitting algorithms to real-world measurement errors. It pays particular attention to nominally spherical surfaces, such as those typically measured by tactile and optical profilometers, addressing the limitations of sensor gauge range and angular tolerance. A recently proposed linear circle-fitting algorithm is extended to a sphere-fitting algorithm and its performance compared to two long standing sphere-fitting algorithms; namely linear and non-linear least-squares. Sources of measurement error in optical profilometers are discussed, and user defined scan parameters are optimised based on the results of a designed experiment. The performance of all three sphere-fitting algorithms are tested on a sphere superimposed with varying degrees of surface irregularities in a Monte Carlo simulation; this study shows that both linear routines display a negative skewness in their radius error distribution. Finally, a method of predicting radius uncertainty is offered that considers the surface residual that remains after sphere-fitting and relates this to the radius uncertainty of the chosen algorithm.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Precision Engineering - Volume 38, Issue 3, July 2014, Pages 499-505
نویسندگان
, , ,