1.基于改进的椭圆拟合优化算法测量锻件倾斜度的方法，其特征在于：本方法使用的实验装置包括激光测距实验装置与检测驱动实验装置，所述激光测距实验装置包括：倾斜度可调平台(2)、载物台(3)、底座(10)、可调支脚(11)、激光测距仪(12)和计算机(13)，所述检测驱动实验装置包括：步进电机(4)、螺旋丝杆(5)、转轴(7)、伺服电机(8)、减速箱(9)和固定支架(6)，被测锻件(1)固定在倾斜度可调平台(2)上，包括如下步骤：步骤1：使被测锻件的旋转轴心对准转轴，激光测距仪达到测量位置；

步骤2：计算机驱动激光测距仪和伺服电机同时启动，测得激光测距仪与被测锻件表面间的动态距离；

步骤3：控制计算机的系统装置对距离信息进行坐标变换、样本点筛选，剔除异常值的影响后，对筛选后的点进行椭圆拟合，具体步骤为：步骤31：激光测距仪每次转过的角度记为θ0，则激光测距仪在某一位置转过的角度θ为kθ0，k表示激光测距仪扫过的第k个点，第k点的位置坐标(xk,yk)，即被测锻件轮廓样本点坐标为：xk＝(L‑d)·cosθ

yk＝(L‑d)·sinθ

式中：L表示激光测距仪至旋转中心的距离，d表示激光测距仪至被测锻件表面的距离；

步骤32：对所述步骤31获得的被测锻件被测截面轮廓样本点进行随机区域划分，每次随机均匀分成6个区域，并从每个区域中随机选取一个样本点，对所选取的样本点进行直接代数拟合，直接代数拟合所表示的椭圆方程为：

2 2

Ax+Bxy+Cy+Dx+Ey+F＝0

构建正交几何距离残差模型，依照该模型对样本点进行加权分位数筛选，遍历所有样本点，保存符合条件的正交几何残差所对应的样本点；

步骤33：对上述保存的样本点进行基于粒子群优化算法的椭圆拟合，根据所述步骤32中正交几何距离残差模型的定义，将目标椭圆参数的问题被转化为求解非线性目标函数的问题，设置拟合椭圆与步骤32所选取的样本点的最小正交几何距离残差为目标函数，椭圆由模型向量u表征，具体为：t

u＝(xc yc a’b’α)

式中：(xc,yc)为椭圆中心，a’为长轴，b’为短轴，α为长轴a’与X正半轴的夹角；满足约束条件为：+

C1：a’,b’∈R

C2：b’≤a’

C3：α∈[0,π)

C4：xc，yc∈R

利用粒子群优化算法求解目标2函数，目标函数所对应的模型向量u即为拟合椭圆参数；

步骤4：控制步进电机运动带动螺旋丝杆，共得到8个不同高度横截面测量情况，相邻横截面间的垂直距离均为16mm，计算出各截面中心点，由各横截面中心拟合出被测锻件的中轴线，最后由中轴线方程求解锻件倾斜角度，具体为：式中，(a,b,c)为中轴线上已知点坐标，(m,n,l)是中轴线的方向向量由中轴线在XOZ面、YOZ面的投影方程的斜率可求得为对应X、Y向倾斜角度。

2.根据权利要求1所述的基于改进的椭圆拟合优化算法测量锻件倾斜度的方法，其特征在于，所述步骤32中的代数拟合方法为：由公式来确定每个系数，然后根据极值原理，为了最小化f(A,B,C,D,E,F)，必须有。

3.根据权利要求1所述的基于改进的椭圆拟合优化算法测量锻件倾斜度的方法，其特征在于，所述步骤32中的椭圆正交几何距离残差模型建立过程为：从一个通用椭圆的几何方程开始，该椭圆的a’为长轴，b’为短轴，方向角α即椭圆长轴a’与X正半轴的夹角，中心(xc,yc)，椭圆方程的几何表示具体为：为减小求取正交点时所需的计算量，在拟合坐标系(O‑XY)内建立新的局部坐标系(o‑xy)，两坐标系的变换关系用旋转矩阵和平移向量表示：式中，平移向量中的Xc,Yc表示椭圆在拟合坐标系下的圆心坐标，以上参数均由迭代的初值所提供；

在局部坐标系中，椭圆的方程表示为：

在正交点的切线方程表示为：

由此可得局部坐标系下，正交几何距离残差模型可以写为：