基于高斯过程模型的圆形轮廓监控方法研究

发布时间：2021-10-26 01:40

　　零件的几何规格特性（如圆度、圆柱度）是重要的控制对象,对机械产品的质量有重要的影响。以圆形轮廓偏差值为研究对象,建立了高斯过程模型,并对圆形轮廓进行监控。考虑到偏差值包含多种复杂的特征,单个协方差函数很难表征其所有的特征,建立了四种基于组合协方差函数的高斯过程模型。以平方指数协方差函数为基础,加入不同特征的协方差函数——线性协方差函数与周期性协方差函数。通过仿真实验比较其在第二阶段（Phase II）的监控性能,并以发动机缸孔的实际数据为例进行分析,结果表明,基于组合协方差函数的高斯过程模型具有良好的监控性能。 

【文章来源】：机械设计与研究. 2020,36(04)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

基于高斯过程模型的圆形轮廓监控的过程框图

本小节用B12型发动机的缸孔对上述提及的基于不同协方差函数的高斯过程模型的性能进行验证。实验数据是从工厂加工的发动机缸孔中获得的,实物图如图2所示,孔的标准直径为71 mm,实际直径使用三坐标测量机(Coordinate measuring machine,CMM)测量,实际测量设备如图3所示。选择6个发动机作为实验对象,每个发动机包括4个孔,每个孔中采样10层,使用CMM测量每层采样98个数据点。▲图3 实际测量设备

▲图2 B12型发动机实物图选择87个合格的圆作为第一阶段(Phase Ι)的研究对象,建立受控的基准模型以得到控制界限UCL及受控状态参数。在这里,为了研究方便,假设Ι型误差α=1%。上述四种基于不同协方差函数的高斯过程模型,即SE、SE+LIN、SE+PER和SE+LIN+PER在第一阶段的控制图如图4所示。

【参考文献】：
期刊论文
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[3]从高斯过程到高斯过程混合模型:研究与展望[J]. 周亚同,陈子一,马尽文.  信号处理. 2016(08)
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本文编号：3458574