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不确定度是测量结果带有的一个参数,用以表征合理赋予被测量值的分散性,任何测量结果都应附带有不确定度说明,才具有完整意义。随着制造业信息化的发展和加工精度的提高,基于传统的几何测量理论和评定方法已经不能满足产品精度的要求。为此,国际标准化组织ISO提出了以计量数学为基础语言结构的新一代GPS(产品几何技术规范)标准体系,其中测量不确定度的评定是标准体系中重要的基础理论和关键技术,且评定方法选择是影响几何产品质量评定的重要因素。针对此问题,本文以信息融合为理论基础,提出对测量不确定度进行评定的一套现代测量系统和测量数据处理方法,主要通过以下几个方面对几何产品测量不确定度的评定方法进行研究。 首先,研究了测量不确定度和信息融合的基本理论。包括:测量不确定度的形成与现状,测量不确定度评定方法的研究现状,信息融合理论的发展与应用,基于信息融合理论的测量不确定度评定方法研究现状。 然后,根据信息融合与误差理论中不确定度的一致性,将信息融合理论引入到几何产品测量不确定度的评定模型中。将线性加权、贝叶斯和信噪比信息融合算法应用到测量不确定度评定模型中,并推导出了测量不确定度评定过程中的计算公式。通过具体的测量实验,验证了信息融合中的数学方法和技术思想,为测量不确定度的数据处理提供了新的方法,完全符合ISO/TS14253-2提出的产品不确定度判定准则,使零件认证的效率和准确性得到了提高。 最后,研究了信息融合在直接测量的不确定度评定中的原型系统。以JAVA为工具,针对机床主轴直径的测量试验,开发了基于信息融合理论的测量不确定度评定应用平台。 本文是针对新一代GPS中的关键技术测量不确定度评定方法进行的研究,是集测量技术、信息技术和计算机技术为一体的现代测量技术理论的拓展,可以为新一代GPS不确定度相关标准的建立提供有利参考和理论支撑。