Измерения дефектов формы с помощью кватернионных алгоритмов геометрического преобразования

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Для анализа и выявления дефектов формы и снижения помех методических и систематических погрешностей оператора и внешней среды применяется алгоритм фильтрации значений измеренного сечения детали.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

К. Епифанцев

ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения»

Автор, ответственный за переписку.
Email: epifancew@gmail.com

к. т. н., Кафедра метрологического обеспечения инновационных технологий и промышленной безопасности, доцент

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Виды видеоизмерительных систем М-Solutions. Электронный ресурс.URL https://mitutoyo.ru/ru_ru/products/vision-measuring-systems. Дата обращения 25.02.2022.
  2. Гущина Е. А., Епифанцев К. В., Ефремов Н. Ю. Цифровая метрология: учеб.-метод. пос. СПб: ГУАП, 2022. 104 с.
  3. Глухов В. И. Повышение точности измерений вмашиностроении на основе введения новых комплексных показателей действительных размеров деталей. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. М., 1998. 319 с.
  4. Сурков И. В., Волков Д. А. Развитие координатной метрологии в России // В сб.: Станкостроение и инновационное машиностроение. Проблемы и точки роста. Материалы Всероссийской научно-технической конференции. Уфа, 2018. С. 322–327.
  5. Глухов В. И., Златкина О. Ю., Ивлева И. А. Геометрические характеристики изделий. Базы и координатные системы. Динамика систем, механизмов и машин. 2016. № 1. С. 285–290.
  6. ISO 5459 Geometrical product specifications. ISO 5459:2011 Geometrical product specifications (GPS) – Geometrical tolerancing – Datums and datum systems.
  7. Глухов В. И. Повышение точности измерений в машиностроении на основе введения новых комплексных показателей действительных размеров деталей. Автореферат диссертации доктора технических наук. М., 1998, 35 с.
  8. ГОСТ 2.419-68. Единая система конструкторской документации. Правила выполнения документации при плановом методе производства. Стандартинформ, 1968.
  9. Епифанцев К. В. Интерпретации системы координирующих размеров и размерных элементов в конструкторской документации // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2021. Т. 23. № 6 (104). С. 52–55.
  10. Кунделева Н. Е. Создание автоматизированного метода расчета допусков на конструктивные элементы центрированных оптических систем со сферическими и плоскими поверхностями. Диссертация на соискание ученой степени к. т. н. Л., 1982.
  11. Лесников В. А., Наумович Т. В., Частиков А. В. Восстановление аналитического сигнала, искаженного алиасингом первого порядка // Проблемы разработки перспективных микро- и наноэлектронных систем (МЭС). 2020. № 3. С. 194–200.
  12. Заякин О. А., Манухин А. В., Ростов А. А. Экспериментальный лазерный кругломер, исследование основной погрешности // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2017. Т. 19. № 6. С. 184–188.
  13. Гаер М. А. Разработка и исследование геометрических моделей пространственных допусков сборок с использованием кватернионов. Диссертация на соискание ученой степени к. т. н. Иркутск, 2005.
  14. Хоанг ван Фонг, Коняхин И. А. Анализ погрешности измерения параметров поворота обьекта методом автоколлимации с помощью компьютерных моделей на основе кватернионов // Известия ВУЗов. Приборостроение. 2017. Т. 60. № 12. С. 1157–1160
  15. Мисюра Н. Е., Митюшов Е. А. Кватернионные модели в кинематике и динамике твердого тела. Учебное пособие. Мин-во науки и высш.образования РФ. – Екатеринбург. Изд-во Урал. ун-та, 2020. 120 с.,
  16. Электронный ресурс https://habr.com/ru/post/426863/ Дата обращения 04.12.2022.
  17. Суборев К. Г., Ларченко Ю. В. Использование кватернионов в методике расчета искажений в лазерных угловых сканирующих системах // В сб.: Квантовая электроника. Материалы XI Международной научно-технической конференции. 2017. С. 18–19.
  18. Ле Т. Использование кватернионов для описания вращательного движения // Современные научные исследования и разработки. 2019. № 1 (30). С. 633–644.
  19. Окатов Д. А., Минеева Т. А. Применение кватерниона в компьютерной графике // Тенденции развития науки и образования. 2020. № 61–15. С. 86–90.
  20. Цегельник В. В., Стародубец А. С. Кватернионы, их представление и применение. Кватернионы и повороты пространства // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. 2018. Т. 6. № 6 (42). С. 400–402.
  21. Королев В. С. Возращение пространства и поворот времени. Инновации в науке. 2016. № 8 (57). С. 14–22.
  22. Электронный ресурс Программа для моделирования URL https://falstad.com/circuit/circuitjs.html Дата обращения 12.11.2022.
  23. Захаров О. В., Пугин К. Г. Выбор опорных окружностей при анализе круглости деталей подшипников качения. Измерительная техника. 2022. № 2. С. 14–21.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Подвижные кинематические узлы кругломера Roundtest RA: 1 – подвижная консоль X и Z осей; 2 – подвижный элемент удержания датчика; 3 – подвижный щуп датчика; 4 – воздушные подшипники с пневмосистемой кругломера; 5 – трехкулачковый подвижный патрон; 6 – подвижная деталь, имеющая угловое ускорение при вращении стола X1 и центр смещения масс G; 7 – подвижные микрометрические винты, используемые для выравнивания осей CX, CY, LX, LY

Скачать (11KB)
3. Рис. 2. Модель кватернионов при измерении параметров вращаемой детали

Скачать (12KB)
4. Рис. 3. Эволюция координат с учетом введенных орт Гамильтона

Скачать (11KB)
5. Рис. 4. Этапы трансформации координатной системы при введении комплексных чисел

Скачать (33KB)
6. Рис. 5. Этапы трансформации координатной системы при повороте кватернионов

Скачать (29KB)
7. Рис. 6. Круглограмма при измерении биения детали на кругломере

Скачать (62KB)
8. Рис. 7. Система графического представления Родрига – Гамильтона: а – поворот вектора на угол 2ψ; б – углы Эйлера

Скачать (10KB)
9. Рис. 8. Фильтры и координатные шумы, действующие на кругломер в процессе измерения

Скачать (13KB)
10. Рис. 9. Пример схемы блока питания кругломера в программе FALSTAD

Скачать (10KB)
11. Рис. 10. Осциллограмма входного напряжения с помеховыми элементами (а) после стабилизации напряжения микросхемой LM317T (б)

Скачать (22KB)

© Епифанцев К., 2023