27、新兴计算方法在表面和圆度测量中的应用

新兴计算方法在表面和圆度测量中的应用

1 引言

拟合、滤波、参数化和不确定性确定是任何表面纹理或圆度分析的核心。从实施角度介绍这些主题，希望能对学生们和实践者都有所帮助。涵盖的主题包括在工业中非常常用的几种方法，还有一些新兴的方法。表面和圆度计量学是一个活跃的研究领域，新的计算方法不断被引入。本文将简要概述计算表面和圆度计量学研究的几个领域。

2 参数提取

确定功能相关参数是表面纹理分析的关键方面。在过滤表面轮廓或区域图的基本前提中，不同的表面波长带以不同的方式影响功能。在全部轮廓上计算的参数可能不会编码功能，而在狭窄带宽上计算的相同参数则可能明确地做到这一点。基于表面波长的过滤和参数化通常在工业界被接受和实践，但这并不是识别功能相关参数的唯一方法。

2.1 基于滚动球的过滤技术

一种基于滚动球的过滤技术，其中轮廓或区域图可以根据特征尺寸被划分为更细的带。参数可以在轮廓或区域图的这种划分上进行计算。滚动球过滤技术的核心思想是通过模拟一个球体在表面上滚动，从而确定哪些区域对功能影响最大。以下是具体的操作步骤：

1. 定义球体半径 ：选择一个合适的球体半径，这个半径取决于你想要检测的特征尺度。
2. 滚动球体 ：在表面轮廓或区域图上滚动球体，记录每次滚动后的接触点。
3. 提取特征 ：根据球体的接触点，提取出具有特定特征的区域，如高峰、低谷等。
4. 计算参数 ：在这些提取出的区域上计算所需的参数，如平均深