[發明專利]一種基于虛擬現實技術的表達和分析不確定度的方法

無效

• 申請號: 201110362212.0
• 申請日: 2011-11-15
• 公開（公告）號: CN102495947A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 卞昕;周鑫;方宏;劉科;趙海寧
• 申請（專利權）人: 中國計量科學研究院
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 張瑾

技術領域

本發明涉及計量測試技術領域，尤其涉及一種基于虛擬現實技術的表達和分析不確定度的方法。

背景技術

測量的目的是為了獲得測量結果，但是僅給出測量結果是不充分的。任何測量都存在缺陷，所有的測量結果都或多或少的偏離被測量的真值，因此在給出測量結果的同時，還必須指出所給測量結果的可靠程度。測量結果的可靠程度則由測量的不確定度來反映。不確定度是計量測試領域的核心概念。國際計量局(BIPM)于1993年與國際標準化組織(ISO)等7個國際組織聯合發布了《測量不確定度表示指南》(Guide?to?the?Expression?of?Uncertainty?in?Measurement，簡稱GUM)。我國也于1999年發布了JJF1059-1999《測量不確定度評定與表示》，以便于與國際同步，可對測量過程進行統一的評估，保證計量領域量值傳遞的可靠性和統一性。

目前，LPU法(Law?of?Propagation?of?Uncertainty)是我國各級計量部門分析不確定度最常使用的方法。LPU法作為GUM推薦的方法具有方法簡便、適用范圍較廣的優點，但是在LPU法中需要根據一系列準則對被測量的概率密度分布類型進行推斷，推斷的準則不僅繁瑣復雜而且只能適用于部分情況。給測量人員分析不確定度帶來很大困難。另外，對于一些非計量專業的工程技術人員來說，他們精通各自專業的知識，但是對測量不確定度的原理知之不多，對一些復雜的測量模型，單純通過文字方式表達不確定度對他們可能難于理解。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種基于虛擬現實技術的不確定度表達和分析方法，用于解決現有不確定度分析方法過于繁瑣復雜、準確性差、效率低以及不利于部門間的量值傳遞等技術缺陷。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

技術方案1、一種基于虛擬現實技術的測量不確定度表達和分析方法，該方法包括：

a.引入測量輸入量和輸出量的測量模型y＝f(x₁，x₂....x_n)，式中y為輸出量即被測量，x₁，x₂....x_n為輸入量；

b.引入輸入量x₁，x₂....x_n的概率分布，其中表示輸入量概率分布的參數記為a_ij，i＝1...n，n為輸入量的個數，j＝1...m，m為影響輸入量x_i概率分布的參數個數；

c.根據測量模型y＝f(x₁，x₂....x_n)及輸入量x₁，x₂....x_n的概率分布計算輸出量y的概率密度函數g(y，a₁₁，...，a_nm)；

d.根據測量的具體需求，選擇一個關鍵參數a_kr(1≤k≤n，1≤r≤m)，確定a_kr的取值范圍，根據測量儀表性能得到其他輸入量概率分布參數的取值，此時y的概率密度函數記為g(y，a_kr)，將輸出量y、關鍵參數a_kr、概率密度值g(y，a_kr)分別對應三維虛擬現實系統下X、Y、Z三個坐標軸，生成三維曲面圖；

e.在虛擬現實系統下建立圖形用戶接口GUI界面實現對所述三維曲面圖中遠裁剪面和近裁剪面的控制，以實現對概率密度曲線隨a_kr變化的控制，由此測量人員可通過此圖形用戶界面，以互動的方式觀察概率密度曲線隨a_kr變化的曲線形態；

f.根據測量具體條件確定a_kr的取值，并對y采樣，從而得到一組表示y概率密度的離散點集(y_t，g_t)，t＝1.....T，T為采樣點個數，g_t為y＝y_t時概率密度值；