基于改进粒子群算法的复杂曲面轮廓度误差评定及可视化-计量学报.pdfVIP

第３４卷　第１期 计　　　 量　　　学　　　报 　 Ｖｏｌ．３４，№ １ ２０１３年　１月 ＡＣＴＡ　ＭＥＴＲＯＬＯＧＩＣＡ　ＳＩＮＩＣＡ 　Ｊａｎｕａｒｙ，２０１３ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００１１５８．２０１３．０１．０４ 基于改进粒子群算法的复杂曲面轮廓度 误差评定及可视化 张小萍，　周圣铧，　王君泽 （南通大学，江苏 南通 ２２６０１９） 摘要：针对复杂曲面轮廓度误差的求解是一个复杂的非线性寻优问题，将改进的粒子群算法与细分曲面逐次 逼近的方法相结合，实现了复杂曲面轮廓度误差值的精确计算和评定结果可视化。利用双３次Ｂ样条曲面进行理 论廓面的拟合，从最小条件准则出发，建立了曲面轮廓度误差的数学模型；通过细分曲面逐次逼近的方法，计算出 点到曲面的最小距离。在对基本粒子群算法分析的基础上，引入了非线性动态惯性权重系数和杂交算子，提高了 算法的精度和效率。以ＶＲＭＬ作为三维展示平台、ＪａｖａＡｐｐｌｅｔ作为控制核心，实现了面轮廓度误差评定的可视化、 网络化。 关键词：计量学；改进粒子群算法；面轮廓度误差；双３次Ｂ样条曲面；逐次逼近；可视化；网络化 中图分类号：ＴＢ９２　　　　文献标识码：Ａ　　　　文章编号：１０００１１５８（２０１３）０１００１６０６ ＰｒｏｆｉｌｅＥｒｒｏｒＥｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＳｕｒｆａｃｅＢａｓｅｄｏｎＩｍｐｒｏｖｅｄＰａｒｔｉｃｌｅ ＳｗａｒｍＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｎｄＩｔｓＶｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ ＺＨＡＮＧＸｉａｏｐｉｎｇ，　ＺＨＯＵＳｈｅｎｇｈｕａ，　ＷＡＮＧＪｕｎｚｅ （ＮａｎｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｔｏｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ２２６０１９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓｔｏｔｈｅｃｏｍｐｌｅｘｓｕｒｆａｃｅｐｒｏｆｉｌｅｅｒｒｏｒｅｖａｌｕａｔｉｏｎｉｓａｎｉｎｖｏｌｖｅｄｎｏｎｌｉｎｅａｒｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｐｒｏｂｌｅｍ，ｕｓｉｎｇ ｉｍｐｒｏｖｅｄｐａｒｔｉｃｌｅｓｗａｒｍ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｓｕｂｄｉｖｉｓｉｏｎｓｕｒｆａｃｅａｎｄｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅ ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｉｏｎ，ｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｃｏｍｐｌｅｘｓｕｒｆａｃｅｐｒｏｆｉｌｅｅｒｒｏｒａｎｄｔｈｅｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｅｖａｌｕａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔａｒｅ ｒｅａｌｉｚｅｄＡｆｔｅｒｔｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｓｕｒｆａｃｅｉｓｆｉｔｔｅｄｂｙｄｏｕｂｌｅｃｕｂｉｃＢｓｐｌｉｎｅｓｕｒｆａｃｅ，ｔｈｅｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｆｓｕｒｆａｃｅｐｒｏｆｉｌｅ ｅｒｒｏｒｉｓｃｒｅａｔｅｄｕｎｄｅｒｔｈｅｍｉｎｉｍｕｍｃｏｎｄｉｔｉｏｎｒｕｌｅＷｉｔｈｔｈｅｈｅｌｐｏｆｓｕｂｄｉｖｉｓｉｏｎｓｕｒｆａｃｅａｎｄｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅａｐｐｒｏｘｉｍａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｍｉｎｉｍｕｍｄｉｓｔａｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｍｅａｓｕｒｉｎｇｐｏｉｎｔｓａｎｄｓｕｒｆａｃｅｉｓｏｂｔａｉｎｅｄＢａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｂａｓｉｃｐａｒｔｉｃｌｅｓｗａｒｍ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｎｏｎｌｉｎｅａｒｄｙｎａｍｉｃｉｎｅｒｔｉａｌｗｅｉｇｈｔｆａｃｔｏｒａｎｄｈｙｂｒｉｄｏｐｅｒａｔｏｒａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄａｃｃｕｒａｃｙＴａｋｉｎｇＶＲＭＬａｓｔｈｅ３ＤｄｉｓｐｌａｙｉｎｇｐｌａｔｆｏｒｍａｎｄＪａｖａＡｐｐｌｅｔａｓｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｃｏｒｅ，ｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｐｒｏｆｉｌｅｅｒｒｏｒ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｉｓｖｉｓｕａｌｉｚｅｄａｎｄｎｅｔｗｏｒｋｅｄ Ｋ