磨粒群盒维数计算过程中的参数优选法.pdfVIP

2013年 5月 润滑与密封 Mav2013 第38卷 第5期 LUBRICATION ENGINEERING Vo1．38No．5 DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2013．05．003 磨粒群盒维数计算过程中的参数优选法 张怀亮 肖 雷 邹佰文 (1．中南大学高性能复杂制造国家重点实验室 湖南长沙410083；2．中南大学机电工程学院 湖南长沙410083) 摘要：针对磨粒群盒维数计算精度偏低的问题 ，提出盒维数计算过程中的参数优选法。研究图像大小、盒子尺寸 边界、统计盒子方式、盒子尺寸增长方式对分形维数的影响规律 ，利用正交试验确定各因素对盒维数影响的主次顺序， 得到影响因素的参数优选组合。计算验证表明：图像大小为500×500像素，盒子尺寸从 1像素增长至整个图像大小， 统计盒子引入的比例参数为0．4，盒子尺寸以2，4，6，8，…，2n等差增长时，盒维数计算精度能得到有效提高。 关键词：磨粒群图像；分形；盒维数法；正交试验 中图分类号：TH117．1 文献标识码：A 文章编号：0254—0150 (2013)5—013—6 A ParameterOptimizationMethodofBoxDimensionCalculation f0rW earParticleGroup ZhangHuailiang · XiaoLei ZouBaiwen (1．StateKeyLaboratoryofHighPerformanceandComplexManufacturing，CentralSouthUniversity，Changsha Hunan410083，China；2．CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha Hunan410083，China) Abstract：Tosolvetheloweraccuracyproblem usingboxcountingmethodforwearparticlegroupfractaldimensioncal- culation，aparameteroptimizationmethodinboxdimensioncalculationwasproposed．Theeffectsofthefactorssuchasthe imagesize，theboxsizeboundary，box—countingway，boxsizegrowthmodeonthefractal dimensionwereanalyzed．The primaryandsecondary orderofthefactorsinfluencingthecalculationaccuracywasdeterminedbyanorthogonaltest，the parameteroptimizationcombinationwasacquired．Theresuhsshow that，withimagesizebeing500X500pixel，boxsize boundaryrangingfrom onepixeltotheentireimagesize，scalingparameterbeing0．4，boxsizergowingwitharithmetic mode，theboxdimensioncalculationaccuracyisimprovedeffectively． Keywords：imagesofwealparticlegroup；fractal；boxcountingmethod；orthogonal test 磨粒群分形维数是衡量磨损状态 的重要参 子统计方式用于提高盒维数计算精度；彭瑞东等 数 ，盒维数法计算简单，易于实现程序化计算， 就图像大小、盒子尺寸增长方式对计算精度的影响进