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第1161章 他改变了测量学（第2页）

他首先提议道。

面形检测过程中的误差主要来源于三个方面：运动轴误差、探头误差和位置偏移误差。

前两者对于接触法和非接触法来说并没有太大差别，因此非接触法的精度问题主要就出现在位置偏移误差上面——

由于没有一个可以直接接触型面，并直接确定测量参考原点的探头，所以非接触设备捕获到的误差数据，本质上相当于面型误差和位置偏移误差的叠加。

只有通过算法分离掉后者，才能得到相对精确的结果。

所以秦少锋的思路其实是没错的。

但重新标定观测点这个办法……

基本相当于电脑出故障以后的“重启一下试试”。

算是实在找不出具体原因之后，带着点玄学色彩的尝试。

虽然有些时候确有奇效，但对于光学工程专业的研究人员来说，就有点上不得台面了。

所以，几乎是立即就被布拉特给否了：

“意义不大。”

他摆了摆手，接着直接开始给秦少锋分析误差原因：

“目前这套设备的校准逻辑是基于非球面二维模型的，虽然已经利用高斯-牛顿法进行了一些修正，但本质上，测量得到的非球面中心仍然不是实际型面的中心，并且二维化之后得到的模型曲线也不是非球面的子午线，所以仅仅重置观测点是不会有效果的……”

能在看到实验报告之前就给出如此具体的解释，让后者不由得感慨，到底姜还是老的辣。

但这种情绪仅仅维持了不到两秒钟。

只听到布拉特稍作停顿，接着继续说道：

“而且更重要的是，我昨天晚上已经试过了，没用……”

“……”

滤镜瞬间破碎了。

当然，活还是得接着干。

一番思索之后，秦少锋又想到了新的路子：

“那如果我们给这台设备升级一部性能更好的控制计算机，是不是就可以略过二维模型计算这一步，直接用三维校正算法获得空间内的圆心和非球型面坐标？”

这一次，倒是没有被直接否决。

“三维校正算法的问题是容易出现局部收敛……导致出现误差特别离谱的离群值，在工业化生产中非常难以接受……”

布拉特显然已经思考过很长时间了：

“实际上，如果能克服局部收敛问题的话，那我们只需要通过仿真生成带有位置误差和面形误差的三维非球面数据，接着把生成的坐标点跟标准的非球面方程作对比，得到各坐标点的误差，最后再利用均方根误差最小原理，就可以迭代优化出相应的位置误差……”

实际上，非球面并不意味着毫无规律，其标准方程一般是二次曲面叠加高次项系数，在三维空间中只存在旋转和平移，无需考虑沿z轴的旋转，也就是仅存在6个自由度的变化，至于位置参数则可以用两个包含二阶偏导的三阶矩阵和三个误差项共同表示。

因此，最后的问题可以归纳为：利用一个合理的全局优化算法优化目标函数，使其误差函数值最小。

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