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龙图腾网获悉西安理工大学申请的专利一种基于椭圆误差模型的回转体零件安装误差辨识方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116242300B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310101042.3，技术领域涉及：G01B21/24；该发明授权一种基于椭圆误差模型的回转体零件安装误差辨识方法是由李艳;郑源;高峰;李文强;王旭辉设计研发完成，并于2023-02-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于椭圆误差模型的回转体零件安装误差辨识方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种基于椭圆误差模型的回转体零件安装误差辨识方法，分析结果可同时判断回转体零件几何偏心、相位，端面偏摆角度、方向，从而为下一步精确检测或加工提供条件。检测原理是利用位移传感器如接触式扫描测头、非接触式光学测头等测量回转体零件径向上一圈完整等高廓线来获取原始相对数据集，通过小波分解得到廓形变化数据集，进一步处理得到用于优化的相对数据集。由于回转体零件偏摆的影响，会将理论上为圆形的测量截面变为椭圆形，易知椭圆截形的短轴长度b与被测回转体零件实际半径一致。利用改进的高斯‑牛顿法结合用于优化的数据集对目标函数进行优化，并根据优化参数不同的迭代收敛速度调整增量矩阵各参数的阈值与增量系数。

本发明授权一种基于椭圆误差模型的回转体零件安装误差辨识方法在权利要求书中公布了：1.一种基于椭圆误差模型的回转体零件安装误差辨识方法，其特征在于，包括如下步骤： 第一步：将回转体零件安装在工作台上，对回转工作台的夹具与待测回转体零件的夹紧情况进行检查，先由人工校准方式尽可能确保待测回转体零件中心轴线与回转工作台中心轴线的同轴度以及待测回转体零件端面与回转工作台端面平行度；检查完毕后安装测量设备，将测量设备放置在待扫描廓形上的任意位置处，结合旋转轴回转插补运动扫描回转体零件上完整等高廓形来获取原始相对数据集X＝{x1,x2,x3...xn}，其中n为原始相对数据集元素个数，xj为原始相对数据，其中j＝1～n； 第二步：为正确求得反映回转体零件被扫描廓形的轮廓形状信息，需要剔除原始相对数据集中的噪声、粗糙度、波纹度中高频成分，留下反映轮廓的低频成分；故利用小波分解的方法对原始相对数据集进行频率成分分离，并重构低频成分，获得廓形变化数据集Xc＝{xc1,xc2,xc3...xcm}，其中m为廓形变化数据集元素个数，xci为廓形变化数据，其中i＝1～m； 第三步：将廓形变化数据集Xc按时间序列以360°等分方式确定每个测点与原点的连线和X轴的夹角计算公式为： 对廓形变化数据集进行处理：以测量数据的相对值确定每个测点xci对应的长度变化量xci-L，计算公式为： 式2中min·为最小值函数，xcmin为Xc数据集中的最小值；则最终应用于安装误差参数优化的相对数据集为 第四步：将直角坐标系中标准椭圆方程上的点xz,yz通过坐标变换得到带有安装误差的椭圆检测模型上的点x,y，公式为： 若测量数据为回转体零件廓形与回转台轴线之间的相对距离变化量，径向廓形相对变化数据，则式3中部分参数进一步写为： 若测量数据为回转体零件廓形与传感器之间的相对距离变化量，径向廓形与传感器之间相对距离变化数据，则式3中部分参数进一步写为： 式3、3-1、3-2中，xe,ye为待优化的椭圆圆心参数，θ为待优化的椭圆长轴与直角坐标系x轴之间的夹角，R为待优化的参考圆半径，a为待优化得椭圆长轴参数，b为被测回转体零件半径值，δ为标准椭圆角度参数，δ∈[0,2π]； 第五步：对式3进行变形整理得 消去参数δ，建立最小二乘目标函数ftarget2，得： 优化目标为 第六步：设定θ,xe,ye,a,R的合理初始值，采用改进高斯-牛顿法对式6进行迭代优化，具体过程为 1定义变量A,B,d_A,d_B为 2ftarget分别对参数θ,xe,ye,a,R求导得 3构建雅可比梯度矩阵为T为矩阵转置；其中i＝1～m；则增量矩阵可表示为 式8中，f＝[f1,f2,...,fm]T，其中fi为将代入目标函数ftarget得到的函数值； 4更新优化参数值 式9中，p为迭代次数；gii＝1～5为增量系数，需根据增量矩阵参数[Δθ；Δxe；Δye；Δa；Δb]的变化速度合理选择； 5迭代结束条件：判断增量矩阵中的变量是否分别不大于设定阈值，有 若满足，则优化求解结束；反之，继续从过程3开始执行； 第七步：利用迭代得到的优化参数θ,xe,ye,a,R计算安装误差为 几何偏心：相位角β＝tan-1yexe；端面偏摆角偏摆轴相位角α＝θ±π2； 第八步：根据计算得到的偏摆角与几何误差调整工件安装位置，消除安装误差。

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