小角度球面拟合误差分析与中心定位策略研究

• 作者: 刘超 杨柳青 熊振华
• 来源期刊: 机电一体化
• 关键词: 光谱共焦 球面拟合 稳健高斯回归滤波 最小二乘法 中心定位 随机误差
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 研究·开发
• 页码范围: 23-30
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16413/j.cnki.issn.1007-080x.2018.04.004

摘要

研制了白光共焦三维表面轮廓测试仪,用以测量球面透镜面型参数,获得球形试样小角度点云数据,通过球面拟合的方法求解球体半径.小角度球面点云的拟合精度受误差影响很大,为此使用线性最小二乘法求得球心、半径初始值,并使用基于Levenberg-Marquardt的非线性最小二乘法求解最优解.讨论了点云误差、采样区域大小、采样密度对拟合精度的影响.使用稳健高斯回归滤波滤除误差.讨论了随机误差不确定度与拟合半径不确定度误差传递函数.为了同时兼顾透镜中心厚度测量时的效率和精度,提出了一种首先通过正交扫描粗略快速确定球面中心区域,然后通过轮廓扫描精确定位球面球心位置的扫描策略.通过蒙特卡洛仿真和实验,验证了扫描策略及后处理方法的可靠性和有效性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	熊振华	上海交通大学机械与动力工程学院	38	433	9.0	20.0
2	刘超	上海交通大学机械与动力工程学院	44	148	7.0	10.0
3	杨柳青	上海交通大学机械与动力工程学院	8	11	2.0	3.0