基于支持向量回歸機(jī)的數(shù)控機(jī)床幾何誤差元素建模研究
摘要:針對(duì)數(shù)控機(jī)床幾何誤差元素建模時(shí)面臨的誤差樣本數(shù)據(jù)少且呈非線性的問(wèn)題,研究在小樣本數(shù)據(jù)集非線性回歸分析中具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)的支持向量回歸機(jī),并基于此建立數(shù)控機(jī)床幾何誤差元素的預(yù)測(cè)模型。分析現(xiàn)有幾何誤差檢測(cè)中常用的九線法所存在的測(cè)量選點(diǎn)難和計(jì)算累積誤差等問(wèn)題,提出增加每條測(cè)量線垂直方向直線度的測(cè)量和修正誤差項(xiàng)計(jì)算模型的改進(jìn)方法。以高斯徑向基核函數(shù)為支持向量回歸模型的核函數(shù),運(yùn)用交叉驗(yàn)證法,選取合適的模型參數(shù),求解凸二次規(guī)劃問(wèn)題,進(jìn)而建立幾何誤差元素的預(yù)測(cè)模型。以QLM27100–5X五軸龍門(mén)機(jī)床X軸為例,基于改進(jìn)的九線法進(jìn)行測(cè)量辨識(shí)得到幾何誤差樣本數(shù)據(jù),然后分別基于支持向量回歸機(jī)和最小二乘法建立幾何誤差元素預(yù)測(cè)模型,對(duì)比兩個(gè)模型的預(yù)測(cè)精度,結(jié)果顯示,前者的預(yù)測(cè)均方差值MSE為0.0238,小于后者的0.072,驗(yàn)證了支持向量回歸模型在小樣本集下具有更高的預(yù)測(cè)精度。
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