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I基于矢量空间线性分类的恒力弹簧质量检测装置设计摘要本设计的目的是采用线性分类的方法设计一个恒力弹簧质量检测装置。线性分类技术是近代信息处理领域中极为重要的技术，其原理就是根据平面或者空间中点的某些特征，用一条直线或者一个平面将这些点分成不同种类，进行相关运算以确定最优的那条直线或者平面。恒力弹簧由于自身特殊构造，具有张力输出比较稳定的特点，它的应用十分广泛，主要用于各种平衡装置以及各种要求恒力输出的装置，如升降平衡装置、电机碳刷弹簧等。因此恒力弹簧的质量检测是极其重要的。整个设计的方案主要从测量装置的非电量部件开始一直到数据传送到计算机，控制下位机工作的同时也可以对传送来的数据进行精密的计算与分析。设计中的难点主要在于上位机软件方面，不但要正确无误的接受和控制下位机采集数据，而且要进行高精度处理，线性分类在其中发挥了重大作用。本文中采用线性分类方法的优点是结构简单，计算快速。关键词：恒力弹簧，线性分类，数据采集,人机交互IIDesignofConstantSpringQualityTestingEquipmentBasedonClassificationofLinearVectorSpaceABSTRACTLinearclassificationtechnologyisinthefieldofmoderninformationprocessing,thetechnologyisveryimportant.Linearclassificationisaccordingtothepointsplaneorsomeofthecharacteristicsofspace,withastraightlineoraplanewillthesepointsintodifferentkinds,undertakerelatedcalculationtodeterminetheoptimalthestraightlineorplane.Henglispringbecauseofitsspecialstructure,hasthecharacteristicsoftensionoutputrelativelystable,itismainlyusedforvariousbalancedeviceandvariousrequirementshenglioutputdevices,suchasliftingbalancedevice,electricalcarbonbrushspringetc.Cansayisinproductioniswidespreadapplicationsinthefield.Thereforeconstantforcespringqualitytestingisextremelyimportant.Thisdesignmainlyfrommeasuringdeviceshavebeenthenon-electricquantitycomponentstotransferdatatothecomputer,thenhuman-computerinteraction,cannotonlycontrolthenextplacemachinetoworkcanalsotransmitthedatatothecalculationandanalysisofprecision.ThedifficultyofthisdesignliesmainlyinthePCsoftware,notonlyshouldcorrectundercontrolandacceptanceofamachinetocollectdata,andhighprecisionprocessing.Forhenglispringqualityinspectiontechnologyhasavarietyof,suchasimagematchingtechnology,linearclassificationtechnology,thisdesignmainapplicationlinearclassificationtechnology.Linearclassificationistouseastraightlinewillcoordinatewiththemeasureddataareseparated,themeasurementdataisdividedinsomeareasinthespace,thenaskthisgroupofdatafluctuatingrange,stability,etc,willultimatelymeasureddata,comparedwithstandarddataresults.KEYWORDS:constantspring,linearclassification,datacollection,human-computerinteraction目录摘要....................................................................IABSTRACT................................................................II1绪论....................................................................11.1课题的意义........................................................11.2国内外发展状况....................................................12设计方法论述............................................................32.1恒力弹簧装置的研究方案............................................32.2恒力弹簧测量装置的设计............................................32.2.2装置的电气系统..............................................52.2.3计算机系统的组成............................................73基于矢量空间线性分类的数据处理..........................................93.1分类器的概述......................................................93.2线性判别函数和决策超平面..........................................94计算机系统的设计.......................................................134.1下位机的数据格式.................................................134.1.1电气标准...................................................134.1.2数据的传输格式.............................................134.2上位机软件设计...................................................144.2.1数据的传输模块.............................................144.2.2数据的存储模块.............................................154.2.3显示模块...................................................154.2.4数据处理模块...............................................164.2.5数据的判断模块.............................................165人机交互与系统测试.....................................................175.1应用程序界面介绍.................................................175.2应用程序功能介绍.................................................185.3应用程序的测试...................................................205.4软件算法的实现...................................................235.5恒力弹簧数据的测试结果...........................................26总结....................................................................27致谢...................................................................28参考文献................................................................29附录...................................................................30基于矢量空间线性分类的恒力弹簧质量检测装置设计11绪论1.1课题的意义随着科学技术的迅猛发展，恒力弹簧的应用无孔不入，小到家庭生活中的家电，例如电暖气的时间设置弹簧，吸尘器的拉线弹簧等。大到工业中的支撑设备，例如恒力弹簧支吊架，可以通过它来悬吊和支撑管道及设备，此时，当管道或设备产生位移时，只要在预先选定的载荷位移内，不管其位移变化有多大，它们可以通过恒力弹簧支架而始终获得恒定的支撑力。从而就不会给管道或设备带来新的附加压力，这样就可以避免造成重大的设备和安全事故。一般在有热位移较大的重要部位，就应考虑设置恒力弹簧支吊架，由于怛力弹簧支吊架的这一特点，因此在普通热力发电厂、核电站、石油和化工等热动力装置中得到愈来愈广泛的应用。因此，恒力弹簧的质量检测是一个应该得到重视的问题。本课题是一个具有高度实用价值的题目，目的是为了结合学过的关于数据处理的知识和计算机软硬件知识，设计一种利用矢量空间线性分类进行恒力弹簧张力特性测试装置。研究该课题的目的是利用计算机对采集并处理恒力弹簧的张力特性，通过矢量空间分类器对弹簧的特性加以评价，从而为企业的生产提供参考数据，对提高产品质量，提高生产效率，改进生产工艺均有重要作用。这是一个来自于企业的生产环节的课题，具有一定现实意义。通过这次毕业设计一方面可以巩固知识，另一方面也使得本人亲身经历设计，有利于打开眼界。完成这个题目本人理论水平和实验水平都将有一个长足的提高，动手能力得到锻炼，眼界得到扩展，为本人今后的工作和学习积累宝贵的经验。1.2国内外发展状况随着恒力弹簧应用的普及，恒力弹簧的质量能否被认可的重要性及其对社会的影响也越来越大，与此同时，基于矢量空间线性分类的恒力弹簧质量检测装置设计问题等也越开越具有现实意义。近年来，我国在工业方面对恒力弹簧的应用与日俱增，尤其是支吊架恒力弹簧装置，但是对于大型恒力弹簧的装置大部分都是从国外引进，因为我国的质量检测方面和国外有一定的差距。恒力弹簧吊架在电站设备、锅炉及水暖系