|
|
首先說,，我就是個初級水平的行子,，多數(shù)情況下,，體會多余經(jīng)驗,。所以,，不足之處也還希望諸位多多包涵和指教。
! U9 V; J5 @ S/ o$ z4 ?$ ^; f; g回正文,。
0 B' W* k m+ n3 @ X, \2 p1 ]: ?" ?" ^$ F# g# C9 P
前些日子提到了測量,，也看到了有些朋友關(guān)于數(shù)學(xué)和數(shù)模的困惑。結(jié)合這些年來的一些感觸,，借這個平臺跟大家分享下,，討論下。
8 |8 x! m5 f |( I0 H. V5 y 首先說測量,。
# |: D7 m+ e3 ^6 _( m# x2 n2 ^' U; o
掃大在之前的帖子里曾經(jīng)這么問過我“測量有兩種,。一種是科班出身,，各種儀器設(shè)備俱全。一種是作坊式,，一把游卡量天下,。樓主屬于哪種�,！焙呛�,。這個問題其實挺尖銳的。我想,，在坐的諸位可能也有人有這樣的想法或者疑惑吧,。
% l# ~1 T" v- l1 y$ |
1 w3 J+ g1 f4 e( G+ l+ t 挺讓大家失望的，我可算不上什么科班出身,，設(shè)備俱全；也不能說是作坊式,，因為我不靠游卡走天下,。在我的觀念里，對測量的理解是有所不同的,。相對于設(shè)備是否齊全和理論基礎(chǔ)是否扎實,，我更傾向于測量的目的分類。當(dāng)然,，這不是說掃大的提問有問題,，只是每個人的理解和定位不同而已。如果按照目的性質(zhì)來分類,，測量大抵上可以分為“還原類測量（真實測量）”和“理論測量”,。; V) c, Y, d( \3 V/ [: Q; a
j7 w6 z5 k: }5 z0 X) d4 f 還原類測量或者真實測量，是一種近最大程度真實反應(yīng)實際參數(shù)或者真實再現(xiàn)設(shè)計參數(shù)的測量,。比較典型的例子就是地理測量和施工測量,。如同定義所說，這種類型的測量更多的要求是其準確性,，而為了達到這種目的,，選擇適當(dāng)?shù)臏y量工具和正確使用這類工具就成為一種基礎(chǔ)，而經(jīng)驗則是在這種基礎(chǔ)上的更高級應(yīng)用,。這種類型的測量不緊包括測量本身,，也包括相關(guān)的計算，如土方計算,，地層描述等,。這里面對于工具操作、數(shù)據(jù)讀取統(tǒng)計,、計算和描繪的理論與知識很多,，也很深,，對經(jīng)驗的考察也很重。比如搞地質(zhì)測量的,，就需要從一堆的信號圖譜中讀出不同的地層分布,，分布面積、厚度等并根據(jù)這些計算相關(guān)資源的儲量和可開采度,。而這些,，沒有扎實的基礎(chǔ)和若干年的積累是做不到的。還原類測量在機械行業(yè)中的應(yīng)用,，其針對性更強,。例如實體分析、零件還原,、數(shù)據(jù)對比等,。典型的例子例如零件還原（比如高級曲面類零件的形狀還原），比如材料力學(xué)試驗,，比如整體剛度試驗與分析等,。
\" Y4 ~" U6 C5 }' j7 q- D% P' X. n& f( L6 L T
理論測量，是一種基于理論計算,、數(shù)據(jù)篩選,、標準對照、二次開發(fā)或者再設(shè)計等基礎(chǔ)之上的模糊數(shù)據(jù)統(tǒng)計法,。這種測量方法的目的往往不是追求被測量物體的實際參數(shù)本身,。我們通常所說的“山寨”其實屬于這個范疇，但只是這種方法的部分應(yīng)用,，即理論測量的純數(shù)據(jù)模糊擬合,，其追求的是數(shù)據(jù)上的擬合度，而不是理論上的擬合度,。舉個例子說,，比如一個簡單的軸承滾子，山寨的做法是從數(shù)據(jù)上貼合這個被測量滾子的數(shù)據(jù),，也就是我們說的“形似”,。按照現(xiàn)在科技的發(fā)展來看，這種貼合度甚至可以做到99%（因為3D掃描技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展）,，但是其相應(yīng)的問題就是,，當(dāng)被測物體的型號更換的時候，“山寨”所能做的就是再重新測量一遍,。因為只是去貼合數(shù)據(jù),，你很難知道這個數(shù)據(jù)是如何來的，為什么要這樣。而這也就是“山寨”到最后越玩越死的原因,。而理論測量不只有這樣,。9 [) `; M* P+ z% ]- a( Z
9 k' W% P3 f3 U) n+ A9 R8 z, M. v理論測量更注重的是理論基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)貼合，即通過數(shù)據(jù)的貼合對現(xiàn)有理論及相應(yīng)學(xué)科知識進行對比,，再通過現(xiàn)有理論,、數(shù)學(xué)模型等進行重新計算，將其結(jié)果通過統(tǒng)計的方法與實際測量的數(shù)據(jù)進行模糊對比,，并以此為基礎(chǔ)確定其計算基礎(chǔ)和方法的正確性,。舉個簡單的例子，比如說某種類型的萬向節(jié)結(jié)構(gòu)中有一段弧面,，為了確定這段弧面,，你測量的其相關(guān)的數(shù)據(jù)。而在這之后,，理論測量要做的,，不是把這些數(shù)據(jù)作立刻的擬合，而是將相關(guān)的環(huán)境數(shù)據(jù)收集在一起,，重新建立起相關(guān)的實體模型和數(shù)學(xué)模型,。這個模型可能是一種近似的，不準確的模型,，但是通過這個模型的分析和計算，你能在原理上得到一個或幾個和原實體設(shè)計原理近似的方案,，然后通過這些方案再次計算結(jié)果,，將各個結(jié)果同測量數(shù)據(jù)進行模糊對比，根據(jù)相似程度確定原實體的理論模型,。并通過再次的對比分析,，判斷是否繼續(xù)沿用這種原實體模型還是采用新模型，并將其存檔,。這種過程的測量方法比起直接數(shù)據(jù)擬合來,，要困難許多，也慢許多,，但是對于后期的研究,、分析、實驗,、開發(fā)等有極大的好處,。% _" W( _$ A; a8 E+ [
1 ~3 e) b3 g* q+ t! W- i" e 必須要說，“還原類測量和理論測量雖然相互獨立,，但并不沖突,，在需要的場合中，往往二者是同時應(yīng)用的�,！�
8 U8 g$ ~$ [+ s( M9 v 多說一句,，我也就勉強算是個后一類的初學(xué)者，第一類更談不上,，所學(xué)有限,。呵呵。% t3 O% c/ N* K4 a
3 A7 Z* c f: X/ }, o 其實,，我們的生活中充滿了后一種的測量方法,。不是說山寨啊。比如說,，你買了個門回來自己安裝,。沒有人會傻乎乎的把門的尺寸精確到幾道上，然后表標準準的在門框上畫上線,，保證精度的鉆孔,，上合葉裝門。因為,，沒有這個必要,，你的理論基礎(chǔ)從一開始就判斷出不需要做到這種程度，只要把門在門框上對好,，不打架,、不斜，不蹭就可以了,。而其實,，在這個過程中，你經(jīng)歷就是一個目測模糊數(shù)據(jù),，理論建模分析,，結(jié)果對比擬合，決策的過程,。說白了,，其實大家都會用。所不同的是,，當(dāng)你的理論基礎(chǔ)不夠的時候,，你很難做到這點。# d: C5 B3 l, D* P/ T
% P, Y4 Z# B% ~8 Y) R8 B
數(shù)學(xué),。說起來,，這個話題更大了。有人感覺數(shù)學(xué)很難,，而且看不到有什么用處,。感覺很迷茫。其實，數(shù)學(xué)就在我們身邊,，同機械息息相關(guān),。2 m1 c+ u! W3 @
8 p. f3 M! P- {% [ 讓我們再回頭看看上面說過的一些內(nèi)容，其實你不難發(fā)現(xiàn),，在通篇的測量闡述里,，我都沒有離開數(shù)學(xué)的范疇。而在機械設(shè)計中,，無論是機構(gòu)原理設(shè)計,，還是強度設(shè)計、壽命設(shè)計,、加工設(shè)計等等,，你都離不開數(shù)學(xué)。不同的是,，有些地方可能因為經(jīng)驗的積累,，高手們往往能迅速得出一個結(jié)論來，這使得很多新人感覺這里沒有數(shù)學(xué)的事兒了,，有經(jīng)驗就行,。其實不是這樣。舉個例子可能更好說明一些,。比如下面這個圖,。
& d# H1 Q& x @) _1 B/ J" {( F; h2 n) ]% M) @' ~; ]
$ l% y) ?+ V" g6 P7 W) p
2 X3 \0 R9 p ?7 b 這是某種萬向節(jié)的頭部結(jié)構(gòu)。請注意滾動體下面殼體上的圓弧,。那么從這個圖中你怎么去判斷這個萬向節(jié)的運動方式,。那兩段圓弧又是什么樣的？圓弧倒角嗎,？還是另有玄機。
# G; k# ?. I) [: v6 q1 A( M3 V
2 e5 {5 Y5 Q2 u& o4 q% r 解決這個問題,，你需要用到數(shù)學(xué),。先是原理分析，然后是運動分析,，然后就是在這個基礎(chǔ)上的數(shù)學(xué)模型建立（一會兒再簡單說說數(shù)模）,。當(dāng)建立起數(shù)學(xué)模型之后，你就可以計算出這兩段圓弧的軌跡曲線,，并以此進行判斷,。當(dāng)然這個過程不一定是唯一的，你可能需要對比篩選,。
' s& {# b: W& P# H6 f c& }4 A, m- I2 M1 \
有些人認為,，畫圖是不是就沒有數(shù)學(xué)了。比如說我就是個畫圖的，計算什么都可以不用我弄,，我只要按尺寸畫出來就行,。這里是不是就沒有數(shù)學(xué)了呢？一樣的不是,。數(shù)學(xué)無處不在,。比如說，你是用sw畫圖的,，當(dāng)你遇到特殊曲線的時候你怎么辦,？比如說漸開線、擺線,、環(huán)狀螺旋線等等,。不去建立數(shù)學(xué)模型，不去推導(dǎo),，那你剩下的方法只有求助于別人,。你敢說你這算能畫圖嗎？
5 u7 z( c- u* p8 H
5 s) ~) y+ _; n) }- @) q; A7 I
有人說,，總說“數(shù)�,！薄皵�(shù)模”的,，聽著好高深,，好遙遠。其實,，只是你把他想得太困難而止步于此了,。比如說，有這么一個數(shù)模,，某曲線的曲線方程是： x=r*cost; y=r*sint;那么當(dāng)這條曲線沿X軸正向平移距離a后的曲線方程是什么? $ ^! g; F% r$ Y% b, H) K5 `
+ e( c# U c4 p7 e* Y) t 你很快就能答出： x=a+r*cost; y=r*sint,。你看這不是很簡單嗎？這就是數(shù)模,。不過是一種簡單的數(shù)模,。那些復(fù)雜的數(shù)模往往也是通過這些簡單的數(shù)模組合而成的。" X) t& `* D8 j- w' W
$ [; B" l# H, D
: D# p& F; L! D. k 就說這么多吧,。大家共同討論,，共同體會，共同分享,，共同提高,。, c, ~" J" z8 Q% S
( }4 U, `3 B* n( g; m |
本帖子中包含更多資源
您需要 登錄 才可以下載或查看，沒有帳號,？注冊會員
x
評分
-
查看全部評分
|
發(fā)表于 2013-5-15 12:33:56
QQ好友和群
收藏
淘帖
問題專業(yè)，描述清楚
伸手黨/灌水/看不懂
