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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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