基于天牛须改进粒子群算法的平面度误差评定研究

来源：计量学报杂志2021年第1期北京时间：

作者：刘超,王宸,钟毓宁

单位：湖北汽车工业学院, 湖北 十堰 442002

摘要：基于天牛须改进粒子群算法(BAS-PSO)对平面度误差进行了评定研究。首先,建立基于最小区域的平面度误差评定的数学模型,并将目标函数转化为非线性最优化问题;接着,在粒子群算法(PSO)的基础上,引入局部搜索能力较强的天牛须算法(BAS),加速全局搜索和局部搜索的并行计算,避免算法早熟收敛并陷入局部最优,提高平面度误差评定的精度和效率;最后,通过Rosenbrock和Schaffer测试函数,验证BAS-PSO的有效性,采用BAS-PSO对目标函数进行求解。实验结果表明该算法相对于BAS和PSO均取得较好的寻优效果。将该算法应用到平面度误差实例测量中,得出平面度公差值为0.00615mm;相比最小二乘法(LSM)、遗传算法(GA)、BAS和PSO算法,公差值分别减少了0.0023mm,0.00127mm,0.00058mm,0.00037mm;验证了该算法的可行性及优越性。

关键词：计量学;平面度误差;天牛须搜索;粒子群算法;误差评定

基金资助：国家科技重大专项(2018ZX04027001);教育部人文社科项目(20YJCZH150);湖北省教育厅科学技术项目(Q20181801);汽车动力传动与电子控制湖北省重点实验室基金(ZDK1201703);湖北汽车工业学院博士基金(BK201905);湖北汽车工业学院大学生创新项目(DC2019012)