[發明專利]一種快穩簡的方槽體外作用寬度評定方法

在審

• 申請號: 201711489099.6
• 申請日: 2017-12-30
• 公開（公告）號: CN108121876A
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 唐哲敏;黃美發
• 申請（專利權）人: 唐哲敏
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于精密計量與計算機應用領域，具有涉及一種穩定、快速、形式簡單的方槽體外作用寬度評定方法，由以下步驟組成：步驟1：獲取測點集，并根據測點集建立特征行向量集、邊界元素集和狀態元素集；步驟2：取狀態元素集最小值對應的測點為關鍵點，并將其測點序號加入到關鍵點集中；步驟3：根據關鍵點集建立分析矩陣和分析列向量；步驟4：對分析矩陣及增廣分析矩陣進行秩分析，以確定繼續尋優、剔除關鍵點還是終止程序并得到最優值；步驟5：求解分析矩陣和分析列向量得到尋優方向；步驟6：以追及問題求解新的關鍵點，更新測點狀態集，并進入下一次循環；步驟7，終止程序并得到最優值。

技術領域

本發明屬于精密計量與計算機應用領域，具有涉及一種穩定、快速、形式簡單的方槽體外作用寬度評定方法，可用于方槽體外作用寬度的評定，并為其加工工藝的改進提供指導。

背景技術

尺寸誤差、形位誤差（形狀誤差和位置誤差的簡稱）直接影響產品質量、裝配及其使用壽命，快速、準確地計算零件誤差，具有重要的意義。方槽體外作用寬度指的是分別與方槽兩個平行側面接觸的兩個平行平面間的最大距離，如附圖1所示。目前，方槽體外作用寬度的評定方法是學術界的一個研究熱點，主要分為以下五類評定方法。

第一類，專門的幾何評定方法。利用平行平面的幾何性質，按照內接平行平面的聯合運動策略，逐步尋找符合定義的方槽體外作用寬度。這類方法中，數學模型的形式較復雜，速度有的較快有的不快，不利于推廣使用。

第二類，凸包或類凸包評定方法。利用凸包的性質構建凸包或類凸包，獲取有效測量數據，縮小待評定數據規模，最終通過枚舉法取得符合定義的方槽體外作用寬度。這類方法處理中等規模測點數據時有明顯的優勢。數據規模較大的場合，也仍然可以通過構建凸包來縮小數據規模。但是，這類方法用于直接評定的效率卻已經顯得不足了。

第三類，構建線性或非線性的目標優化函數，并采用普通優化方法進行優化求解，目標優化函數的優化值作為方槽體外作用寬度。這類方法簡單易懂，在很多軟件中實現了標準解法，因此，易于推廣。由于沒有加入方槽體外作用寬度評定的幾何特點，而且沒有考慮評定任務中數據規模較大這一情況，這類方法普遍效率不高。

第四類，人工智能/生物智能算法。這類方法相較于第三類方法的優勢在于分析“具有復雜梯度解析式或沒有明顯解析式的目標函數”和尋找“全局最優值”。這類方法目前也在很多軟件中實現了標準解法，因此，也易于推廣。雖然目前這類方法比較火熱，但用在方槽體外作用寬度評定時不太合適。這是因為方槽體外作用寬度評定的目標函數的梯度是大量簡單解析式之和，且目標函數的“局部最優值”就是“全局最優值”。因此，這類方法并沒有比第三類方法明顯的優勢。

第五類，有效集法。有效集法是專門處理大規模規劃問題的一種方法，其特點在于在尋優過程中盡量減少對“無效約束”的處理。應用于方槽體外作用寬度評定時，效率與第一類方法相當，算法成熟度和軟件集成度與第三類、第四類方法相當，是目前比較快速、簡單的方槽體外作用寬度評定方法。但是，這種方法對初始值非常敏感，并不是總能穩定地完成方槽體外作用寬度評定任務。

綜上所述，目前仍然缺少一種穩定、快速、形式簡單的方槽體外作用寬度評定方法。

發明內容

本發明的目的是：

本發明針對現有的技術存在的所述問題，提供一種穩定、快速、形式簡單的方槽體外作用寬度評定方法，可用于方槽體外作用寬度的評定，并為其加工工藝的改進提供指導。

本發明采用的方案是：

一種快穩簡的方槽體外作用寬度評定方法是通過以下步驟實現的：