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B样条滤波器建立表面轮廓中线的方法.pdf

维普资讯 第 16卷 第 8期 光学 精密工程 VoL16 NO.8 2008年 8月 OpticsandPrecisionEngineering Aug.2008 文章编号 1004—924X(2008)08—141105 B样条滤波器建立表面轮廓中线的方法 许景波 ,袁怡宝 ,刘 泊 (1.哈尔滨理工大学 测控技术与通信工程学院,黑龙江 哈尔滨 150040; 2.哈尔滨工业大学 自动化测试与控制系,黑龙江 哈尔滨 150001) 摘要 :根据离散 B样条函数的 z域表达式,将 B样条空间中对信号的拟合和分解表示成 FIR滤波器和 IIR滤波器 的滤 波过程 ,然后结合变分原则,构建了表面粗糙度测量 中用于确定中线的B样条滤波器 。将零相移滤波技术应用到 B样条 滤波器的实现中,得到了相应的差分方程。对一实际工件表面轮廓进行了实验,验证了该方法的可行性。该滤波器同样 具有零相移的特性,与高斯滤波器建立 中线方法相 比,其计算效率提高了3倍 。 关 键 词 :B样条滤波器;信号拟合 ;中线 ;表面粗糙度 中图分类号 :TG84 文献标识码 :A Establishmentofmean lineinsurfacemetrologybyB—splinefilter XU Jing—bo 。YUAN Yi—bao .IIU Bo (1.CollegeofMeasure—controlTechnology CommunicationEngineering. HarbinUniversityofScienceandTechnology,Harbin150040,China;2.Departmentof AutomationMeasurement Control,HarbinInstituterJ/T‘echnology,Harbin150001,China) Abstract:AccordingtoZ-transform representationsofdiscreteB-splinefunctions,thefittingandde— composingofthesignalin B-splinespacecan be implemented with FIR filtersand IIR filters.W ith combinationoftheoryaboveandvariationaIcalculus,theB-splinefilterwasconstructedtodetermine themeanlineinsurfaceroughnessmeasurement.A zerophaseshiftfilteringwasusedintheB-spline filtertoobtainthedifferenceequations.Theexperimentinsurfaceprofileofaworkpiecevalidatesthis method.TheB-splinefilteralsoshowsthecharacteristicofzerophaseshiftanditscomputingefficien— cyisthreetimeshigherthanthatofGaussianfilteringmeanline. Keywords:B-splinefilter;signalfitting;meanline;surfaceroughness 的方法有最小二乘 中线法 、2RC滤波 中线法、高 1 引 言 斯滤波 中线法等。最/b__-乘 中线法是分段在各取 样长度上确定中线 ,因此在 由多个取样长度构成 在表面粗糙度测量

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