在半球外共振器的制造中进行球状性错误评估的自适应多人群方法
Dongfang Zhao1,2, Junning Cui1,2, Xingyuan Bian1,2
1Center of Ultra-Precision Optoelectronic Instrument Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150080, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|March 13, 2024
概括
一种新方法准确地评估半球外共振器 (HSR) 中的球形度误差,以提高半球共振陀螺仪 (HRG) 的性能. 这种高速,强大的算法实现了亚纳米的不确定性,满足制造需求.
科学领域:
- 机械工程 机械工程
- 计量学 计量学 计量学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 半球共振陀螺仪 (HRG) 的性能严重依赖于它们半球外共振器 (HSR) 的球状性.
- 在HSR生产过程中,精确的球形度误差评估是必不可少的,需要高速,高精度和强大的方法.
研究的目的:
- 为HSRs开发一个先进的球形度误差评估方法.
- 为了满足HSR制造工艺中评估球状度错误的严格要求.
主要方法:
- 设计了一种基于最小区域标准的球形度误差评估方法.
- 包含适应数量的子群体,全局和子群体最佳解决方案用于指导搜索.
- 利用聚类来初始化子群体和动态消除劣质子群体.
主要成果:
- 模拟实验显示出极好的准确性,结果的不确定性约为10-9毫米.
- 算法实现了不到1秒的平均评估时间,即使使用大型数据集.
- 与坐标测量机器相比,现实世界HSR样本测量显示精度提高了17% (内部) 和4% (外部).
结论:
- 开发的算法满足了在HSR制造中的球状性误差评估的精度和速度要求.
- 该方法显示出在精密制造和计量学中广泛应用的巨大潜力.


