改进遗传算法与拟随机序列结合评定自由曲线轮廓度误差.docx

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2025-02-17 发布于山东
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第20卷第4期2012年4月

光学精密工程

OpticsandPrecisionEngineering

Vol.20No.4Apr.2012

文章编号1004-924X(2012)04-0835-08

改进遗传算法与拟随机序列结合评定自由曲线轮廓度误差

温秀兰*,赵艺兵，王东霞，朱晓春，曹未丰(南京工程学院自动化学院，江苏南京211167)

摘要：为了高效率、高精度检测自由曲线和曲面零件并计算轮廓度误差，提出将改进遗传算法与拟随机序列结合来评定自由曲线轮廓度误差。首先，针对自由由线因没有已知的解析表达式而常用离散点表示其轮廓的特点，采用非均匀有理B样条(NURBS)来表示自由曲线，并用改进遗传算法优化重建自由曲线；然后，应用拟随机Halton序列均匀产生参数值精确计算点到曲线最短距离。阐述了自由曲线重建时控制顶点及目标函数值的计算方法，确立了改进遗传算法重建自由曲线及采用拟随机序列生成参数值求解点到曲线最短距离的具体步骤。最后，针对仿真实例计算并实测零件曲线轮廓度误差。结果显示，自由曲线轮廓度误差评定精度高于99%,表明提出的方法算法简单、计算速度快、精度高，适于在工程计量中推广应用。

关键词：自由曲线；轮廓度误差；改进遗传算法；拟随机序列

中图分类号：TH161;TP391文献标识码：Adoi:10.3788/OPE0835

Evaluatingfreeformcurveprofileerrorbasedonimprovedgeneticalgorithmandquasirandomsequence

WENXiu-lan*,ZHAOYi-bing,WANGDong-xia,ZHUXiao-chun,CAOWei-feng

(AutomationDepartment,NanjingInstituteofTechnology,Nanjing211167,China)*Correspondingauthor,E-mail:zdhxwxl@

Abstract:AnevaluatingmethodoffreeformcurveprofileerrorsbasedontheImprovedGeneticAlgo-rithm(IGA)andquasirandomsequencewasproposedtoinspectfreeformcurvesandsurfacepartsandtocomputetheirprofileerrorsefficientlyandprecisely.Firstly,accordingtothecharacteristicsthatthefreeformcurvewasexpressedbydiscretepointsratherthanananalyticfunction,theNon-uniformRationalB-spline(NURBS)wasusedtoexpressthefreecurveandtheIGAwasproposedtorecon-structit.Then,thequasirandomsequencewastakentogenerateparametervaluesuniformlyandtocalculatetheshortestdistancefromapointtoareconstructedcurveexactly.Furthermore,Thecompu-tationmethodsofthecontrolvertexandobjectivefunctionvalueweredescribedwhenfreeformcurvewasreconstructedandthedetailedstepswereestablishedforreconstructingthe