改进的蜂群算法评定空间直线度误差

辛帅，李研

（重庆大学 光电技术及系统教育部重点实验室，重庆 400030）

直线是构成实体零件的最基本的几何元素，常作为设计、加工、装配和检测的基准，直线度误差的大小对产品的质量及其使用寿命至关重要，因而高效准确地对直线度误差进行评定，具有重要的工程意义。

根据零件的功能要求，直线度误差的评定可分为在给定平面内、在给定方向上和空间任意方向上3种情况。评定直线度误差的方法有最小区域包容法、最小二乘中线法和两端点连线法。其中，最小区域包容法是一种与公差带概念完全吻合的评定方法，可以得到理想误差值。在给定平面和方向上的直线度评定较简单且已非常成熟，本文基于最小区域包容法来讨论空间直线度误差的评定。

目前，许多学者致力于空间直线度误差的研究。Huang[1]提出了用最小平行六面体包络的方法计算空间直线度误差，但只能提供误差计算的近似值。Zhang[2-3]建立了基于最小区域条件的数学模型，根据偏微分理论的求解来判断误差评定是否达到最小条件，并用几何判别方法对最后的误差评定结果进行验证。廖平[4]和CUI[5]分别提出了基于遗传算法（Genetic Algorithms，GA）的空间直线度误差评定方法；茅健[6]则提出使用粒子群算法（Particle Swarm Optimization，PSO）对空间直线度进行评定，相比于遗传算法在一定程度上提高了计算精度。这两种智能进化算法虽然能够解决传统算法存在的不足[7]，但是依然存在设置参数较多，鲁棒性欠佳的问题。

笔者提出将蜂群算法引入空间直线度评定，采用混沌序列初始化改进蜂群算法，进一步提高其收敛速度与鲁棒性。……