1.一维非均匀齿轮形貌点云精确配准方法,包括设定实测一维非均匀齿轮形貌点云的数据存储格式为{k,x(k)},k为实测齿轮序列采样位置,所述k=nΔt(n),Δt(n)表示采样间隔,n为采样数目,Δt(n)是关于n的函数,n=1,2,3,…N,N为实测齿轮序列总的采样数目,以采样数目n为自变量,获得实测齿轮序列x(n)的过程;
其特征是,该方法由以下步骤实现:
步骤一、实测齿轮序列与虚拟齿轮序列数量配准;
将齿轮形貌分为四段,以齿轮左齿形的起始点作为生成齿轮虚拟序列的初始点,根据齿轮设计参数生成齿轮方程,用公式一表示为:公式一、
式中:Q1(t)表示齿轮左齿形方程,Q2(t)表示齿轮齿顶方程,Q3(t)表示齿轮右齿形方程,Q4(t)表示齿轮齿根方程,t1表示齿轮左齿形起始点,t2表示齿轮左齿形和齿轮齿顶的分界点,t3表示齿轮右齿形起始点,t4表示齿轮右齿形与齿轮齿根的分界点,t5表示齿轮齿根终止点;按照实测齿轮序列采样位置k对t离散化,设定采样间隔Δt(n)=Δt为均匀的,按 计算,kmax为采样位置k的最大值,令t=nΔt,获得虚拟齿轮序列方程,所述虚拟齿轮序列方程q(n)用公式二表示为:公式二、
根据虚拟齿轮序列方程q(n)生成虚拟齿轮序列y(n);
步骤二、实测齿轮序列与虚拟齿轮序列初相位配准;
根将实测齿轮序列x(n)和虚拟齿轮序列y(n)代入公式三,获得实测齿轮序列和虚拟齿轮序列的互相关函数Rxy(r),所述r为空移序数;
公式三、
式中:m为最大空移序数,设定当Rxy(r)取最大值时,对应的空移序数为n0,所述n0即为实测齿轮序列与虚拟齿轮序列之间的相位差对应的空移序数;
步骤三、实测齿轮序列与虚拟齿轮序列对应点配准;
对公式一进行相移k0,所述k0为实测齿轮序列与虚拟齿轮序列对应的相位差,按照实测齿轮序列采样位置k,重新生成的虚拟齿轮序列,生成方程q′(k),用公式四表示为:公式四、
根据公式四得到虚拟齿轮序列的幅值q′(k),以采样数目n为自变量,得到虚拟齿轮序列y′(n),所述虚拟齿轮序列y′(n)与实测齿轮序列x(n)对应点精确配准。