具体实施方式

下面结合附图及本发明的实施例对本发明的方法作进一步详细的说明。

实施例1

如图1、图2和图4所示，拉线位移编码器的误差分析方法，所述方法执行以下步骤：

步骤1：获取拉线位移编码器的属性数据、环境数据与测量数据；所述属性数据定义为拉线编码器自身的参数数据；

步骤2：根据测量数据生成测量曲线，根据属性数据生成属性曲线以及根据环境数据生成环境曲线；

步骤3：对属性数据和测量数据按照设定的映射模型进行多次数据映射；所述数据映射的过程包括：将测量数据每次分别按照设定的曲线映射模型以θ度的间隔角度进行曲线映射，得到多组映射后的测量数据，分别用 表示，且θ_n＝nθ；将属性数据每次分别按照设定的线性映射模型以k的间隔斜率进行线性映射，得到多组映射后的属性数据，分别用 表示，且k_n＝nk；

步骤4：对测量曲线进行坐标变换，将测量曲线中的测量点的坐标从测量坐标系变换为球面镜面坐标系；计算属性曲线以及坐标变换后的测量曲线之间的误差的大小，同时添加环境曲线进行校正；获取曲线误差分析数据；根据曲线误差分析数据生成误差曲线；及输出曲线误差分析数据以及误差曲线；

步骤5：将多组映射后的测量数据和属性数据使用设定的分簇模型进行数据分簇，得到多个测量数据簇和多个属性数据簇；

步骤6：将测量数据簇和属性数据簇进行数据簇重合操作，得到数据簇重合分布，找到数据簇重合分布中，距离每个簇的中心超过设定的阈值范围的数据，该数据作为误差分析数据；

步骤7：基于输出的曲线误差分析数据、误差曲线和误差分析数据，找到拉线位移编码器的误差，基于该误差，对拉线位移编码器的每个测量数据都进行误差校正。

采用上述技术方案：本发明通过将拉线编码器的属性数据、测量数据和环境数据首先转换到球面镜面坐标系进行曲线误差分析，再通过将这三种数据进行映射后进行分簇后的误差分析，提升了误差分析的准确率，同时结合曲线误差分析进行误差计算，得到的误差更加准确，也使得最终校正得到的测量数据的结果更加准确，降低了测量数据的误差量级。主要通过以下过程实现：

1.多种数据的结合分析：本发明在分析拉线编码器的误差时，没有只针对测量数据进行分析，而是结合拉线编码器的属性数据和环境数据进行分析，因为影响测量数据的准确率的往往有多重因素，而环境和自身的属性则是其中最重要的两个因素，结合多重数据进行误差分析，不仅能得到误差，而且能够从根本上提升结果的准确率，对所有的结果使用误差校正后，可以大幅度降低拉线编码器的测量误差；

2.数据映射：本发明进行数据映射时，不是单纯的对数据进行分析校正，而是将测量数据和属性数据进行映射后在进行误差分析，这样做的好处有两个：一是通过多种参数进行映射，得到的多组映射数据后，可以更好的发现数据本身隐藏的特性和规律，更容易发现数据之间的误差；二是通过数据映射后，相当于对数据进行了一个发散操作，得到的数据之间的间隔更大，这样，更能发现小的误差，进而提升误差分析的准确率；

3：多种误差分析方法的结合：本发明基于输出的曲线误差分析数据、误差曲线和误差分析数据，找到拉线位移编码器的误差，基于该误差，对拉线位移编码器的每个测量数据都进行误差校正，相较于单一的误差校正和误差分析，其误差分析的科学性和误差分析的准确率更高；因为不同的因素造成的误差的权重都不尽相同，因此对不同的误差采用不同的权重进行处理，得到的结果准确率更高；

4：数据分簇处理：本发明将多组映射后的测量数据和属性数据使用设定的分簇模型进行数据分簇，得到多个测量数据簇和多个属性数据簇，多个数据簇形成后，可以找到距离簇中心较远的数据，这些数据就是误差数据，而判断误差数据的标准可以基于设定的距离值来判定，这样得到误差的效率更高。

实施例2

在上一实施例的基础上，所述步骤3中的曲线映射模型使用如下公式进行表示：其中，F(P_i)表示映射函数，F(P_i)＝siniθ*P_i；P_i表示测量数据；表示多组映射后的测量数据。

具体的，数据映射是创建两个不同的数据模型并定义这些模型之间的链接的过程。数据模型可以包括元数据，即在语义上具有精确含义的数据原子单元，该系统使用原子单位系统来测量包含信息的电的属性。数据映射在软件工程中最容易被用来描述访问或表示某种形式信息的最佳方式。它作为一个抽象模型来确定某一特定信息之间的关系感兴趣的领域。这是建立特定领域数据集成的基本第一步。

实施例3

在上一实施例的基础上，所述步骤3中的线性映射模型使用如下公式进行表示：其中，b为调整参数，取值范围为：2.5～4.5；为映射函数，a为调整系数，取值范围为：1～3。

实施例4

在上一实施例的基础上，所述步骤4中在获取误差分析数据步骤之后还包括如下步骤：对获取的误差分析数据进行平滑去噪处理。

具体的，引起噪声数据的原因可能是硬件故障、编程错误、语音或光学字符识别程序(OCR)识别出错等。例如：手机信号来自于基站发射的电磁波，有的地方比较强，有的地方比较弱。运营商的工程师会负责统计不同区域信号强弱来进行网络规划，工程师采集信号的方法就是将一个信号接受终端固定到车上，然后开车绕着基站转，信号终端就会自动采集不同区域的信号强度，生成一份数据。但是如果车在采集过程中遇到了突发事件、急刹车，就可能会对信号采集造成一定的影响，生成噪声数据。

实施例5

在上一实施例的基础上，所述步骤4中在获取误差分析数据步骤之后还包括如下步骤：利用最小二乘法对误差分析数据进行拟合；及将属性数据与测量数据之间的误差最小化以得到球面镜面的光学参数。

具体的，球面坐标系是表示三维空间中某一点的另一种方式。它也要求三个数值，其中两个是角度，第三个是距离。想象一条来自原点的射线(线段)，它的两个角度可以决定该射线的方向。

实施例6

如图3所示，在上一实施例的基础上，所述步骤5中的分簇模型使用如下公式进行表示：其中，D_ij表示分簇得到的数据簇；a_tj表示分簇矩阵A中的元素；

p(a_tj)表示分簇矩阵A中的元素a_tj出现的概率；m为分簇上限，满足m<n。

具体的，将物理或抽象对象的集合分成由类似的对象组成的多个类的过程被称为聚类。由聚类所生成的簇是一组数据对象的集合，这些对象与同一个簇中的对象彼此相似，与其他簇中的对象相异。“物以类聚，人以群分”，在自然科学和社会科学中，存在着大量的分类问题。聚类分析又称群分析，它是研究(样品或指标)分类问题的一种统计分析方法。聚类分析起源于分类学，但是聚类不等于分类。聚类与分类的不同在于，聚类所要求划分的类是未知的。聚类分析内容非常丰富，有系统聚类法、有序样品聚类法、动态聚类法、模糊聚类法、图论聚类法、聚类预报法等。

实施例7

在上一实施例的基础上，所述步骤7中基于输出的曲线误差分析数据、误差曲线和误差分析数据，找到拉线位移编码器的误差的方法包括：使用如下公式得到拉线位移编码器的误差：拉线位移编码器的误差＝0.1*曲线误差分析数据+0.3误差曲线+0.6误差分析数据。

具体的，误差分析是指对误差在完成系统功能时，对所要求的目标的偏离产生的原因、后果及发生在系统的哪一个阶段进行分析，把误差减少到最低限度。

研究误差的目的，不是要消除它，因为这是不可能的；也不是使它小到不能再小，这不一定必要，因为这要花费大量的人力和物力；而是在一定的条件下得到更接进于真实值的最佳测量结果。物理化学以测量物理量为基本内容，并对所测得数据加以合理的处理，得出某些重要的规律，从而研究体系的物理化学性质与化学反应间的关系。

然而，在物理量的实际测量中，无论是直接测量的量，还是间接测量的量(由直接测量的量通过公式计算而得出的量)，由于测量仪器、方法以及外界条件的影响等因素的限制，使得测量值与真实值(或实验平均值)之间存在着一个差值，这称之为测量误差。

研究误差的目的是：在一定的条件下得到更接进于真实值的最佳测量结果；确定结果的不确定程度；据预先所需结果，选择合理的实验仪器、实验条件和方法，以降低成本和缩短实验时间。因此我们除了认真仔细地做实验外，还要有正确表达实验结果的能力，这二者是同等重要的。仅报告结果，而不同时指出结果的不确定程度的实验是无价值的，所以我们要有正确的误差概念。

实施例8

在上一实施例的基础上，所述步骤7中基于该误差，对拉线位移编码器的每个测量数据都进行误差校正的方法包括：使用如下公式得到校正后的结果：校正后的结果＝测量数据-误差。

实施例9

在上一实施例的基础上，所述步骤4中添加环境曲线进行校正的方法包括：将环境曲线中的坐标从环境坐标系变换为球面镜面坐标系；再对变换到球面镜面坐标系中的测量曲线进行叠加。

实施例10

拉线位移编码器的误差分析系统。

所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统的具体工作过程及有关说明，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

需要说明的是，上述实施例提供的系统，仅以上述各功能单元的划分进行举例说明，在实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元来完成，即将本发明实施例中的单元或者步骤再分解或者组合，例如，上述实施例的单元可以合并为一个单元，也可以进一步拆分成多个子单元，以完成以上描述的全部或者单元功能。对于本发明实施例中涉及的单元、步骤的名称，仅仅是为了区分各个单元或者步骤，不视为对本发明的不当限定。

所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的存储装置、处理装置的具体工作过程及有关说明，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本领域技术人员应能够意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元、方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，软件单元、方法步骤对应的程序可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。为了清楚地说明电子硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以电子硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和属性约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

术语“第一”、“另一部分”等是配置用于区别类似的对象，而不是配置用于描述或表示特定的顺序或先后次序。

术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者单元/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者单元/装置所固有的要素。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术标记作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非配置用于限定本发明的保护范围。