[发明专利]基于特征点提取的航空轴承内圈沟道形状误差精确评定方法

说明书

基于特征点提取的航空轴承内圈沟道形状误差精确评定方法属于航空精密测量技术领域；将包含全部采样点的360°圆周区域定义为第一子域，选择距离最小二乘圆心O(a,b)最近的数据点为第一候选特征点A(x_a,y_a)；将点A(x_a,y_a)绕O(a,b)逆时针旋转120°得到映像点B₁，绕O(a,b)顺时针旋转120°得到映像点B₂，确定第二子域及第二候选特征点B(x_b,y_b)；由点A(x_a,y_a)关于O(a,b)的对称点C₁和点B(x_b,y_b)关于O(a,b)的对称点C₂，确定第三子域和第三候选特征点C(x_c,y_c)；本发明实现了航空轴承内圈沟道最大内切圆度误差的精确评定。

技术领域

本发明属于航空轴承精密测量领域，涉及一种基于特征点提取的航空轴承内圈沟道形状误差精确评定方法。

背景技术

航空轴承是航空机载设备中的核心部件，具有受力复杂、环境适应性强、载荷大的特性，对其性能和加工精度具有极高的要求。几何误差直接影响航空轴承的旋转精度和装配性能，成为评估航空轴承加工质量的重要技术指标。因此，准确快速地评定符合特定评价标准的航空轴承的几何误差，对航空轴承的质量控制至关重要。

专利CN109323677B提出了一种圆度评定方法，该方法在最小区域法下建立圆度误差评定模型，利用人工智能优化的布谷鸟搜索算法对测量数据的圆度误差进行评估。该方法计算速度较快，但存在容易陷入局部最优解的问题，且算法执行后期易出现迟滞现象。

专利CN108168494A提出了一种结合矩阵分析的圆度误差评定方法，该方法以测量数据构建特征向量集，利用状态元素集的最小值对应候选点，对分析矩阵及增广分析矩阵进行秩分析，确定继续寻优、剔除候选点还是终止迭代，重复迭代过程直至找到最优值。

专利CN107747930B“一种基于万有引力加速布谷鸟算法的圆度误差评定方法”提出了一种圆度评定方法，该方法基于万有引力搜索在外部环境因素的变化改变的情况下，亦能感知全局最优的特点，结合Levy飞行随机游动和偏好随机游动对每次迭代过程中布谷鸟寄生巢穴个体位置进行更新，平衡了布谷鸟算法在圆度评定过程中的全局搜索和局部寻优能力，可避免算法陷入局部最优解。该方法每次迭代结果与种群和个体选择数目有关，且结果对参数选取敏感，较难保证在相同的参数条件下针对不同的数据都能获得良好的圆度评定结果。

专利CN108871256A“一种新型圆度误差评定算法”提出了以某一特定数值构造一正多边形，分别以各个顶点为圆心计算顶点到所有测量数据点的距离。依据各个顶点的最大、最小半径值以及半径的极差值，以不同圆度评定方法确定的圆心坐标计算圆度误差。该方法评定结果受基准圆心的选取与正多边形的边长限制，在参数选择时存在系统性误差影响圆度误差的评定，无法满足高精度的要求。