以ARM微处理器和嵌入式μC/OS-Ⅱ操作系统为平台,设计了自动化程度高,运行可靠的圆度、圆柱度误差测量系统的设计方案,介绍了系统的硬件平台核心器件LPC2294和嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ的主要特点,给出了系统硬件结构设计框架图,并详细阐述了系统研发的关键问题,最后给出了该系统在μC/OS-Ⅱ的软件实现。

基于涡流效应开发了一种圆柱度测量虚拟仪器,分析了传感器、A/D的不确定度来源及分布规律,应用GUM中的B类方法研究了上述各个环节的合成测量不确定度,最后应用Gram-Chariler级数研究了该仪器的合成测量不确定度.

对基于虚拟仪器技术的圆度和圆柱度误差测量方法进行了研究分析了测量系统误差对测量结果的影响并提出了相应的解决办法。该测量系统采用误差分离技术利用LabVIEW作为软件开发平台以ADLINK PCI-8134运动控制卡、先导C000056微型工作台等作为运动控制部分以NI的PCI-6010数据采集卡、联能CWY-DO-502电涡流位移传感器等作为数据采集部分可一次性完成圆度和圆柱度的测量。研究表明系统人机界面友好有助于零件加工过程中的在线测量减少废品率。

针对传统蚁群算法因初期信息素分布不均导致算法初期路径选择概率随机性大、搜索速度慢等缺陷,设计一种使用混合参数的蚁群改进算法。在算法开始阶段引入遗传算法,对遗传算法的适应度函数进行改进;设置一个评价点使遗传算法在合适的时机进入蚁群算法,并对算法的信息素挥发因子p采用一种自适应调整方式;对遗传算法的交叉率和变异率以及蚁群算法的信息因子和期望因子采用变异的混合参数,发挥4个参数因子在算法中的优点;在蚁群算法后面设置一个路径进化率的评价点判定是否再次进行遗传变异操作,目的是使蚁群算法跳出局部最优;算法最后引入B样条曲线光滑机制。实验结果表明:改进算法在简单和复杂的环境里找到的路径长度和路径拐点数明显减少,有比其他3种算法更快更准的寻找全局最优能力。