TELKOM NIKA Indonesia n  Journal of  Electrical En gineering   Vol.12, No.7, July 201 4, pp . 5342 ~ 53 4 9   DOI: 10.115 9 1 /telkomni ka. v 12i7.501 2          5342     Re cei v ed O c t ober 3 1 , 201 3; Revi se d March 23, 201 4 ;  Accepte d  April 6, 2014   Dynamic Error Analysis of CMM Based on Variance  Analysis   and Improved PLSR      Zhang Mei* 1 ,   Cheng Fan g 2 , Li Guihua 3     1 ,3 Coll eg e of Electrical E ngi ne erin g and A u to mati on, Anh u Univers i t y , H e fei, 230 60 1, Chi n a   2 School of Mec han ical & Aer o space En gi nee ring, Na n y an T e chnolog ica l  Univers i t y , 6 3 9 798, Sin g a pore   *Corres p o ndi n g  author, e-ma i l : hfren@1 26.c o m 1 , chengf@ a rtc.a-star.edu. sg 2 , guihu ali 1 @sina.c o m 3       A b st r a ct   It is difficult to build  an  a ccu ra te  mo de l  to p r edict the  dyna mic  error of C MM by  ana l y zi ng  err o r   sources. A n  in novativ mo del ing  metho d  b a s ed o n   Va ri ance  An aly sis  an d Improve d  P a rtial L east-sq u a re   regressi on  (IPLSR)  is pr op o s ed to  av oid  a naly z i n g  th e  i n teraction  of  err o r so urces  an d to  overc o me  th e   mu lti-col lin ear ity of Ordi nary  Le as t-squ a re  regr essio n  ( O LSR). A m on ma ny  impac t factors the   mo s t   influ entia l par a m eters  are se l e cted as  the  in dep en dents of  the mod e l, by   me ans of var i a n ce an alys is.T he  prop osed  mod e lin metho d   IPLSR can n o t only avo i d  the analys is  of the error sources an d  the   interacti ons, b u t can als o  so lve the pro b l e m of mult i-c o ll i near ity in OLS R . F r om exp e r i menta l  data t h e   expos itory ca p abil i ty of th is IP LSR  mo de l ca n b e  ca lc ul ated  as 8 5 .62 4   per cent, an d th me an  squ a re  e rror   is 0.94 μ m. As comparis on, th e mean s quar e valu es  of co nventi o n a l PL SR and OLS R  are 1.04 μ m  an 1.39 μ m, resp e c tively. So IPLSR has hi gh er pred ic ting pr eci s ion a nd b e tter expository ca p abil i ty.     Ke y w ords : dy na mic err o r, pa rtial le ast-squa res regress i on  (PLSR), varia n c e ana lysis, multi-col lin ear ity     Copy right  ©  2014 In stitu t e o f  Ad van ced  En g i n eerin g and  Scien ce. All  rig h t s reser ve d .       1. Introduc tion  In the fiel d of  dynami c   error m odeli ng f o Co ordi nate  Mea s u r ing   Machi n e  (CM M ), ma ny  efforts  have  been  mad e   on the  an alysis of e r ror  sou r ces [1-3]. It has nota b le the o reti cal  signifi can c esp e ci ally for designi ng a  measu r ing  machi ne, but  for practi cal  measu r em e n t its   appli c ation i s  limited beca u se the m o d e ling a c cura cy is notably influen ced by  the intera ctions  betwe en diffe rent e r ror  sou r ce s.  Wee k e r s an d Schelle ken s  [4] u s ed  8 po sition  se nso r s to dete c t   the defo r mati on a nd  accel e ration   chan g i ng of  8 m a in  arti culating  p o ints  on  bri dge type  CM M.  With the s e  p a ram e ters  dynamic e rro r mo del  of  th p r obe  wa s establi s h ed. Don g   [5]  di re ctly  measured th e an gula r  e r ror of th e mai n  conne ct ing   mech ani sm d u ring  the m o vement to m odel   the pro b ing e rro rs. Zh ang  Yi and Liu Ji zhu[6], Wei Ji nwe n  and  Ch en Yanling [7 ] focuse d on t he  deform a tion  of the cro s sbeam. By a nalyzin g th e   crossb eam deform a tion with  a c cele ra tion,  c o ns tant s peed  and dec e lera tion with  ANSYS, a common mo del of beam  deformation  was   establi s h ed  unde r any lo ad. But this  method i s   o n ly useful fo r erro r comp ensation in  one   dire ction.   It’s kno w n that the influence of each error  source will be fi nally reflecte d in the  measured va lues, na mely , (x, y, z) coordi nat e s . On the othe r hand, the  Dire ct Comp uter  Control () DCC para m eters,  which are ef fective durin g   the whole p r oce s s of mea s ureme n t, are   easy fo r con t rolling a nd  sampli ng. So  if these  pa ramete rs are  see n  a s  th e inde pen de nt  variable s , th e  co mpli cated   sou r ce  analy s is for dyna mic  errors ca n be  avoid e d .  So it’s a  no ve resea r ch to st udy the influe ntial po wer of  each  ind epe ndent va riabl e as  well  as the elimin atio n of  the multi-colli nearity in bet wee n  [8-9].   Partial Lea st -sq u a r e s  (P LS) Re gression [ 10-13] has attracte d many re searche r s’  intere sts the s e years. Recently some i m prov e d  PLS algorithm s [14-15] a r e pro posed and h a ve  some  su cce ssful a pplica t ion in different fi elds. Similar with  PCR (P rin c i pal Com pon ent  Reg r e ssi on ), PLS i s  al so effective  for  red u ci ng  the dim e n s io ns  and  elimi nating th e m u lti- collin earity. The method of  PCR, however, ha s not  a c ceptabl e fitti ng for dep en dents, be ca u s e it  only co ncentrates o n  the  prin ciple  co m pone nts of  th e inde pend e n ts, but it’s i r relative with t h e   depe ndent s. As com p a r iso n , PLS starts  from the  dep ende nts to find a linear  co mbination of t h e   indep ende nts which h a ve  the most influential po wers. The r ef ore it has b e tter predi cti v e   cap ability than PCR. Be si des, In the  case s that th e  sampl e  si ze  is sm aller th a n  the qua ntity of  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOM NIKA   ISSN:  2302-4 046     Dynam ic Erro r Analysi s  of CMM Ba sed  on Varia n ce Analysis a nd  Im proved PL SR (Zh ang M e i)  5343 variable s , it  still has  acce p t able expo sit o ry c apa bility [16-1 9 ]. Yan g  Hongtao  a nd Liu  Yong[ 8 ]   use d  the hybrid mod e ling  method ab ou t PLS regre s sion a nd the sup port vecto r  machine, a nd  Zhang M e i[9] applied 3B spline-orth ogo nal proj ectio n  PLS regre ssion  model to  analyze  CM dynamic erro r. The  re sult s sh ow th at th e PLS c an  b e  u s ed to  buil d  the hi gh -preci sion  mod e l of  CMM’ s dyna mic erro rs. T he autho rs’ g r oup h a em ployed imp r o v ed PCR in t he field of CMM  dynamic e r ro rs. By analyzing the  rela tionshi p between (x, y, z) coo r dinate s  and the DCC  para m eters, an accu rate  model with  cl ear phy sical meanin g ca n be esta blished.       2. Rese arch  Metho d   Assu ming th ere i s  a  sin g l e  dep end ent  Y , a set of in depe ndent s 1 p x x , and n  sampl e   points a r e acq u ire d . Wi th the n-di mensi onal d epen dent vector an d the p-dime nsi onal   indep ende nt vector, an n×p  ob se rving  matrix can  b e  configu r ed   as:  1 [] pn p Xx x . Then the   PLS algorith m [10] can be  descri bed a s   follow.   In the ob servi ng matrix  X  a  comp one nt  1 t , a linea r comb ination of 1 () p x x , is extracted,   whi c sho u ld  to the large s t extent incl ude the m u tation informa t ion and  ha s most  correla t ion  with  Y  [11].  So  1 t  include s most inform a t ion of  X  and has a goo d exposito r y ca pability for  Y Then PLS re gre ssi on of  X  on  1 t and that of  on  1 t can be work ed out, res p ec tively. If  the   reg r e ssi on e quation ha rea c he d the requi re d a ccura cy the op eration  stop s; otherwi se the   resi dual  info rmation i n   X   sho u ld  be  e x tracted  for the n e xt ope ration. Thi s  it erative  pro c e s sho u ld be repeate d  until the require d ac curacy is achi eved. Finally if  k  comp one nts  are   extracted fro m   X 1 k tt the regre s sive op eration s  of  Y  on  1 k tt sho u ld b e  done. Th e n  the   reg r e ssi on m odel can be e x presse d in form of  1 () p Yf x x   2.1.  Modeling Process   Acco rdi ng to  the refere n c e s  [10-1 1 ], the modelin g  process ca n be sum m a r ize d  as   belo w Step 1: Standardi zation   The observin g   matrix  X  is stan dardize d a s   00 1 0 () pn p EE E The single dep end ent  vec t or   Y  is st anda rdi z ed a s   00 1 1 () n FF Step 2: Comp onent s extraction.  k  co mpon ent s ca n be extracted a s  Equ a tion (1 ):    1 kk k tE w                                                                                          (1)     Whe r 1 0 1 2 10 ,, k T k k kk k k k k k k Et EF wE E t p p EF t  , and,  1 k EE  are the  resid ual e r ror  matrixes afte r the standa rdi z ation of ind e pend ents.   For th k th  compon ents,  the  coeffici ent s of  the fittin g  eq uation  can b e  d e termined  by  iterative ope ration, expre s sed by:     1 2 T kk k k F t r t                                                                                                   (2)    Whe r 11 , kk k k k F Ft r F F   a r e t he resi dual  e rro r ve ctors  a fter the  stan d a rdi z ation  of  the depe nde n t Then the  k th fitting equatio n can b e  expressed a s :     11 2 2 * kk yr t r t r t                                                                                  (3)    Step 3: Numb er of com pon ents.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                               ISSN: 23 02-4 046                     TELKOM NI KA  Vol. 12, No. 7, July 201 4:  5342 – 53 49   5344 The b e st  co mpromi se  sh ould b e  ma d e  to dete r min e  the nu mbe r  of compo n e n ts. The  extracted co mpone nts sh ould  have e noug expo si tory cap abili ty to the system, but the   modelin g reliability can not  be de crea sed by ov e r  fitting. Curren tly the method called  Cross  Validation (CV) is wid e ly used to dete r mine the  nu mber of com pone nts for L S . The pro c e ss of  CV can b e  de scribe d as foll ow:   The  i th  sam p le i s  remov ed from  the  s a mple data  s e t. With the res t   s a mple data, a  reg r e ssi on eq uation is  wo rked o u t on th k  PLS com pone nts. Wh en the  i th sample is taken into   this reg r e ssi o n  equation, the fit value o f  the  i th sample can b e  worked out, na mely,  () ˆ ki y . For  any  i   = 1,  2,  …,  n  , the above operation is  repeated.   Then  the P R ESS (Predi cti on Residual Error   Sum of Squares)  can b e  ca lculate d :     2 () 1 ˆ () ( ) n ik i i PRESS k y y                                                                                  (4)    With all the sample data, a nother  reg r e s sion e quation  on k com pon ents can be d e rived.   A ssu ming   ˆ ki y  is the  cal c ulat ed fro m  all t hese  sampl e  data,  with t he  same  op eration  in th e   above pa rag r aph, the sum  of squa re s ca n be define d  as:     2 1 ˆ () ( ) n ik i i SS k y y                                                                                         (5)    CV can b e  de fined as:     2 () 1 (1 ) k P RE S S k Q SS k                                                                                               (6)    Only if  Q 2 k   0.0975, the   model  quality  can  be i m prov ed by in creasi ng the  n u mbe r  of  PLS c o mponents ,   k t .   Step 4: This  reg r e ssi on e quation  with the  optimized  comp one nts is then de d u cted to  that with o r ig inal vari able s  to analy z e t he  di re ction and extent,  to  which   the depe ndent s are   influen ced by  the indepe nd ents [10 - 14].     2.2.  Impro v e m ent of PLS Model (IPLS)  In the pro c e s s of PLS re gression, t he fu ndame n tal p r i n cipl e of extracting  k t  is to  make  the covari an ce of th e d epe ndent  Y  to  a c qui re  the  m a ximal value.  The  covari a n ce  of  Y  can be   defined a s   , k Cov t Y . Normally  k t  ha s the be st exposito r y cap a b ility to the d epen dent s. But  there’ still a problem: I t ’s seen from  equation  (7) that a bi g value of   , k Co v t Y  will not   necessa rily result in  a bi g  value of  , k tY , the co rrelation  coeffici ent of   k t  and  Y . In  some  ca se s, therefore, a  big  val ue of  k Va r t , the va rian ce  of  k t ,  may ca use  wro ng  sele ction  of the   comp one nt k t   22 ,, kk k Co v t Y t Y V a r t V ar Y                                                                   (7)    To solve this pro b lem, Ch eng a nd  Wu  [15]  pro p o s ed an  improved alg o rithm  of PLS:  Firstly the  ort hogo nal m a trix of  Y  is   w o r k ed  ou t a n d  n a m ed  as   B , whi c h i s   co mposed  by the  eigenve c tors  11 , p bb  corre sp on ding to the zero ei gen values of  TT XY Y X . Then the   eigenvalu e and eige nvectors of  TT B XX B  are ca lculate d  and  named a s   11 , p  and  11 , p respe c tively. Among the  eigenvalu e s the large s t   values  1 , s  are extra c te d and the  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOM NIKA   ISSN:  2302-4 046     Dynam ic Erro r Analysi s  of CMM Ba sed  on Varia n ce Analysis a nd  Im proved PL SR (Zh ang M e i)  5345 corre s p ondin g  eige nvecto rs  are  sele cted to form a  matrix  A . T he dete r min a t ion of  s  s hou ld   make the val ue of  1 11 p s ii ii    close to 99%.   A new o r thog onal m a trix o f   Y   is config u r ed as  UX B A . So the p r oje c tion  of  X  in  the  dire ction that is ortho gon al to  U  can b e  e x presse d by:      11 TT TT pU p I P X X U U U UX X I B A U U UX X D                       (8)    Whe r e  I P  is an identity matrix,  P U X  is  proje c tion  wh ich i s  th X  on  th U . Th p r oc es s   of proj ectio n   help s  to elimi nate the i n formation  with u nobviou s   rela tivity of  Y . The ope ration  o f   PLS with  XD  sho w s the improvem ent of convention a l  PL S modeling, which i s  na med as IPLS in  this pap er:     = I PLS P LS I P LS YX D X                                                                                 (9)    This IPLS mo del ha s the b e st expo sitory  capability to the depe nd ents an d ca n  improve   the predi cting  accura cy.     2.3.  Acquisition of Exper i mental Da ta   Yang etc [1-3], [8] proposed the experi m ental sc he me by drivin g the prob e runnin g  in   the mea s u r in g sp ace freel y, without tou c hin g  or  pra c tical mea s u r e m ent. So onl y the position i ng  errors of different po sitio n s are sam p led. In  this study the pra c tical e r rors are a c qui red  by  touchi ng th e  sp eci m en  a t  different  p o sition and  with  differe nt DCC p a rameters,  su ch a s   positio ning v e locity v 1 , to uchi ng velo ci ty v 2  and ap proa chi ng di stance a. Thi s  pro c e ss of the   experim ent correspon ds to the defin ition of dynamic errors and in clud es the co nsid eratio n of all  t he main  er r o sou r c e s,   su ch a s   me cha n ic al  st ru cture, guild way,  environ ment,  and  most  importa nt, the probing  errors. T he  co mposite  er ro rs, therefore,  are  acquired  in the p r op o s ed  experim ental  pro c e ss. Fig u r e 1 is the p r i n cipl diag ra m of dynamic erro r collecti on experi m en t.          Figure 1. Prin ciple  Diag ram  of Dy namic  Erro r Coll ecti on Experime n t       A moving bri dge CM M MC85 0 (eq u ipp ed with the p r obe  Reni sh a w TP20, stylu s  length:  20mm, tip bal l diameter: 4 mm) is u s ed t o  test ify the propo se d mod e ling metho d . The experim ent  for error  sam p ling is a r ran ged a s  followi ng.      Table 1. Data  Colle ction Plan of Dynami c  Mea s u r ing  Erro r   Independents   Values  Number of  group Number of  data   x /(mm)  0,150,300,45 0,6 00,750   72  3456   y /(mm)   150,300,450, 550   z /(m m )   -581,-4 73,-32 4   zv 1 /(mm/s)   20,60,100   48  a /(mm)   1,2,5,8   v 2 /(mm/s)   2,4,6,8   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                               ISSN: 23 02-4 046                     TELKOM NI KA  Vol. 12, No. 7, July 201 4:  5342 – 53 49   5346 There are 6  indepen den ts: spatial coordi nate s  x(mm), y(mm ), z(mm), an d DCC  para m eters:  positio ning v e locity v 1 (mm / s), app ro achi ng dista n ce a ( mm), a nd co ntacting velo city  v 2 (mm/s). Th e depe ndent i s  the com p o s ite spatial dy namic e r ror e ( μ m). Differe nt values of e a ch   indep ende nt  are  u s ed  an d  in  every in di vidual exp e ri ment o n ly on e vari able  is  cha nge d. Ta ble 1  sho w s the  combinatio ns  of the in dep ende nts.  Th e r e a r e  totally 345 combi nation s  of th variable s .   In order to te stify the prop ose d  method,  only 5% of  these 3456 g r oup s data, about 173  points, we re randomly se l e cted. Fo r e a ch point th e m easure m ent were repe ate d  five times  a n d   then the m e a n  value s  a r worke d  o u t. So147  data  we re u s e d  for th e mod e l eval uation, while t he  rest 26  data  were used for modeling.       3. Results a nd Analy s is  3.1.  Analy s is of Experim e ntal Data   In 1923 R.A . Fishe r  pro p o se d Analysi s  of Varian ce (ANOVA ), which is u s ed to  determi ne th e influential  factors  of a  ce rtain va ri able   and th e inte rsection amon g the s e fa ctors.   This meth od  is widely used in biology  and agri c ul t u re, but still seld om used  in the field  of  mech ani cal  e ngine erin g. In o r de r to  de termine  the  i n fluen cing  va riable s  of dy namic e r rors  and  their interacti ons (expressed in form of  produ cts  in f o llowin g  se cti ons), the method of varian ce  analysi s  is e m ployed in this study. The  experim ent i s  rep eated b y  5 times because it’s nee ded  to distin gui sh  the inte ra ction of th e infl uential  fa ctors a gain s t the  ran dom  erro rs. T he  analy s is  c an be done by the s o ftware SPSS16.0. T he res u lts  are rec o rded in Table 2.       Table 2. Vari ance Analysi s  the Im pa ct Facto r s of Me asu r ing Erro Fac t or   T y pe III Sum  of SquaresDegree of Freedom Mean SquareF V a lueP  V a lue  290.49   290.49   61.91   0.00  335.75   335.75   71.55   0.00  100.92   100.92   21.51   0.00  530.50   530.50   113.06   0.00  v 1   13.86   13.86   2.95   0.08  28.77   14.39   3.07   0.05  v 2   22.89   11.44   2.44   0.09  v 1 *a  30.37   15.19   3.24   0.04  a*v 2   101.81   25.45   5.42   0.00  x*a  40.20   20.10   4.28   0.00  y*a  4.58   2.29   0.49   0.62  z* a   26.22   13.11   2.79   0.08  v 1 *v 2   1.78 2  0.89  0.19  0.83  x*v 1   132.40  1  132.40   28.22   0.00  y*v 1   14.69  1  14.69   3.13  0.07  z* v 1   13.16  1  13.16   2.81  0.09  x*v 2   27.37  2  13.68   2.92  0.06  y*v 2   31.90  2  15.95   3.40  0.04  z* v 2   35.20  2  17.60   3.75  0.03  x*y   135.16  1  135.16   28.80   0.00  x* z   15.05  1  15.05   3.21  0.07  y* z   35.07  1  35.07   7.47  0.01  e   525.53  112  4.69      Sum 2493.65   147        Note: The p r o duct of two variabl es exp r es sed the int e ra ction bet ween the varia b les       The data  in  Table 2  sh o w  that except  the intera cti on bet wee n   coo r din a te va lue y and   approa chin g distan ce a  (e xpresse d   by y*a),  and   the intera ction be tween po sitio n ing  velo city and   conta c ting  ve locity (expre ssed  by v 1 *v 2 ), all the  othe r facto r s have  sig n ifica n t in fluence o n  th e   dynamic  erro rs at the level  of 10%. Beca use  all t he fa ctors affe ct the dynami c  e r rors t o  differe nt  extents, they are all use d  as  the ind epen dent s for the model  of dynamic  error p r edi cti on.    Beside s, it  sh ould b e   con s i dere d  that th e coor dinate s  (x, y, z),  posi t ioning velo cit y , appro a chin distan ce  an d  co ntactin g   velocity may  affect  th measurement  erro rs in f o rm  of vari a b le   nonlin earity.      Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOM NIKA   ISSN:  2302-4 046     Dynam ic Erro r Analysi s  of CMM Ba sed  on Varia n ce Analysis a nd  Im proved PL SR (Zh ang M e i)  5347 3.2.  IPLS M odeling for  D y namic Err o rs   It’s kno w n from expe rien ce that the  meas urement  errors of a  CMM h a ve a  nonline a relation shi p   with the  sel e cted  inde p ende nts. In  pra c tice  the  influen ce  o f  errors  can  be  synthe sized i n  form of sum :     22 2 2 2 2 0 1 2 3 4 5 1 6 2 7 8 9 10 11 1 1 2 2 13 14 15 16 1 1 7 2 1 8 19 1 2 0 2 21 22 1 2 3 2 24 1 2 5 2 ex y z a v v x y z a v v x y x z xa x v xv yz yv yv a z z v z v a v a v        (10 )     Whe r i (~ i=0 2 5 i s the  para m eter th at needs e s t i mation and     is the item  o f   rand om erro r. The pro d u c tions of varia b l e s re sp ect th e intera ction s  in betwee n With O r di nary  Lea st Sq uare (OLS), th e l a rge s val ue  of VIF (Va r ia nce  Inflation  Facto r ) i s   as high a s  625.47, whi c h mean s se rious multi- col linearity exist s . To overco me the above  limitation, IPLS is employ ed to elimina t e the  dynamic error exp r essed  by eq uation (1 0). The  whol e process can be  di vided into two  step s:   T he orth ogo na l proje c tion  o f  indepen den ts  matrix is wo rked o u t by MATLAB.  ②  PLS regressio n  is wo rked o u t by SICAM-P. The result  is   sho w n in Ta b l e 3.      T abl e 3. Para meters of the model Fitting  Ef fect   Component   R 2  R 2 (c um)  Q 2  Q 2 (c um )   e/ μ Comp1  0.64473   0.64473   0.59605   0.59605   Comp2  0.21151   0.85624   0.20168   0.79773   Comp3  0.07101   0.92725   0.07116   0.86889       The a nalysi s   in sectio n 2.1  sh ows that  only if Q 2 0. 0975  can the  modeli ng  qu ality be   improve d  by  increa sing t he compo n e n ts of PLS.  Whe n  two  compon ents  a r e extra c ted,  the   exposito r capability of t he m odel  is R 2 =0.856 24  and  the  CV of the  dy namic e r rors is  Q 2 =0.79 773,  whi c h mea n the model ha s goo d pre c i s ion.          Figure 2. V a ri able Impo rtan ce       It’s see n  fro m  Figu re 2  (Variabl e Imp o rtan ce  (VIP)) that amo n g  the inde pen dents th coo r din a te x and z  have t he mo st influ ence upo n th e dynami c  errors; the influ ences of v 1 , y,  a   are  weaker  and v 2  i s  th e wea k e s t. This ph enom enon  can  b e  explai ned   by the p r a c ti cal  con d ition s : for a bri dge -type machine th at is dr iven  o n  one  side, a  closer p o siti on to the driv ing  side  will  cau s e la rge r  e r rors  (x axis). A  highe r p o si tion  w ill a l s o   c a u s e lar g er  er ro r s  (z a x is) .   Bu along th e dri v ing sid e  (y  axis) the  po sition ha le ss influe nce. All t he other factors have  no  notable influ e n ce o n  the dynamic e r rors.   Figure 3 li sts  the re gre s sio n  co efficient s of  the re gression  equ ation  for the  stand ardi zed   data, whi c h h a ve no items  of con s t ants.  It’s seen th at the items z, v 2 , z 2 , v 2 2 ,  z*a,  z*v 1 , z * v 2  and  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                               ISSN: 23 02-4 046                     TELKOM NI KA  Vol. 12, No. 7, July 201 4:  5342 – 53 49   5348 y*z have negative effects,  whi c h means the small e r t hey are, the  bigger  error they will cause.  The oth e r ite m s, ho weve r,  have the  po sitive effect s.  This  co ncl u si on p r ovide s  t he in stru ction  for  optimizin g the para m eters combin ation.           Figure 3. Coe f ficient Plot      3.3. Anal y s is  of IPLS Predicting Effect   26 sets  of da ta amon g all  173 a r be  selecte d  an d t a ke n into th e  fitting functi on, the   predi cted  me an  squ a re  error (MSE) of  IPLS re g r e s sion  eq uation ,  whi c ca be eval uate t he  predi cting  effects, i s   cal c u l ated to be  0 . 94 μ m.As co mpari s o n , the predi cted  MSE of OLS  and  PLS are calculated to be  1.39 μ m and  1.04 μ m, respectively. Figure 4  sho w s the predi cti o n   accuracy of IPLS and PLS. This re sults  sho w   that IPLS has the bet ter pre d ictin g  effect.          Figure 4. IPLS & PLS Observed vs. Pre d icted Plot       4. Conclusio n   The error sou r ce of CMM  are   very com p licate d  a nd  have u n certai n inte ra ction s . So it i s   difficult to establish an accurate mo del to predi ct  the dynamic e r rors by analyzi n g error sou r ces.   In this  pape r an im prove d  mod e ling   method  ba se d on P L S re gre ssi on i s   p r opo se d to  a v oid   analyzi ng th e intera ction  of error  so urces  and  t o  overcom e  the multi-collinea rity of OLS  reg r e ssi on. The re sult s sho w  that the prop osed  method IPLS has better  perfo rman ce  of  predi cting a n d  better expli c ability, comp ared  with OL S and PLS.      Ackn o w l e dg ements   This  work  wa s su ppo rt ed by the  Young  Ta lents   Fun d  of Anhui Province  (NO.2012S Q R L0 12),  the  Key Unive r sit i es  Natu ral  S c ien c e  Resea r ch  Proje c t of  Anhui  Provin ce  (NO. KJ2010 A036, NO.KJ2011A0 1 2 ) , the Re sea r ch   Fund for the  Docto r  of Anhui Unive r si ty,  and the Fun d i ng for traini ng  young  teach e rs of Anh u i University.       Referen ces   [1]  F e i Yetai, Z h a o  Jing, W a n g  Hon g tao, Ma  Xi us h u i. A Re vie w  of Res e a r ch on D y n a m i c Errors of   Coor din a te Me asuri ng Mach in es.  Chin ese Jo urna l of Scienti f ic Instrume nt . 200 4; 25(4): 77 3-77 6.  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOM NIKA   ISSN:  2302-4 046     Dynam ic Erro r Analysi s  of CMM Ba sed  on Varia n ce Analysis a nd  Im proved PL SR (Zh ang M e i)  5349 [2]  Yang H o n g tao .  Research  on  Error Model  Buil din g  an d Error Correcti n g T e chniqu e o f  Coordi nat e   Measuri ng Ma chin es. PhD T hesis. Ch ina:  H e fei Un iversity  of T e chnol ogy .  2007.    [3]  Yang  Ho ngtao , F e i Yetai. R e searc h  o n  ch aracteri stic  par ameter o p timiz a tion  of fast p r obi ng CMM .   Chin a Mech an i c al Eng i ne eri n g . 2008; 1 9 (20) : 2403-2 4 0 6 [4]  CW G W eekers, PHJ Schell e kens. Com p ensati on  for d y nam ic error s  of coordina te measurin g   machi nes.  Me asu r em en t . 199 7; 20(3): 19 7-2 09.   [5]  Don g  Ch ens on g, Mu Yuh a i, Z han g Guo x ion g .  Asse ssing th e  D y namic  Ch ar acteristics of C MMS  w i t h   a   Laser Interfero m eter.  Journa l of T i an Jin Un i v ersity . 1998; 3 1 (5): 621- 62 6.  [6]  Z hang Yi, L i Jizhu. Res earc h  on the CMM  Compe n sati o n  Errors Mod e l s  Based o n  F i nite Elem en t   Simulations.  M anufactur i n g  T e chn o lo gy an d Machi ne T ool 200 9; 6: 78-80.   [7]  W e i Jin w e n Che n  Ya nli ng.  T he geom etric d y n a mic  er rors of CMMs  in fast sc an nin g -pro bin g .   Measur e m ent . 201 1; 44(3): 51 1–5 17.   [8]  Yang H o n g tao,  Liu Yon g , F e i Yetai, Che n   Xi aoh uai. H y br id  mode lin g meth od for CMM d y namic err o r.  Chin ese Jo urn a l of Scientific I n strument . 20 1 0 ; 31(8): 18 61- 186 6.  [9]  Z hang Me i, F e iYeta i . H y brid  Modeli ng of  CMM  D y namic  Error Based on Improve d  Partial L eas t   Squar es.  Nan o t echno lo gy and  Precisio n Engi neer ing . 2 012;  10(6): 52 5-5 3 0 .   [10]  W ang  Hui w e n ,  W u  Z a i b in, M eng  Jie.  Ed i t o r s .  Partial  Le ast - Squar es R egr essio n  L i n ear  and  No nli n e a r   Methods. Ch in a: Nation al Def ense Ind u str y   Press. 2006.   [11]  W a y a w o -Ma nd ata Au gusti n,  Liu  La n. T he T r ansmi ssi on  M u lticast  an d T he C ontrol  of Q o S F o r IPv  6   Using T he Infrastructure MP LS . Internatio n a l Jour na l of Informatio n  an d Netw ork Se curity (IJINS).   201 2; 1(1): 9-2 7 [12]  Mohamm ad Y anu ar H a ri ya wan.  C o mpar iso n  An al ysis  of  Recov e r y  Mec han ism at MP LS N e t w ork .   Internatio na l Journ a l of Electr ical  a nd Co mp uter Engi ne erin g (IJECE).  201 1; 1(2): 151-1 6 0 [13]  Z eng  Xu eqi an g ,  Li Guozh eng.  An  e x ami nati o n of a class i fic a tion mo de w i t h  partia l  le ast squar e bas ed   dime nsio n red u ction.  Jour na l of Shand on g U n iversity (En g i neer ing Sci enc e).  2010; 4 0 (5) :  41-47.   [14]  Yang Ma ol ong , W ang Yuanf ang, Su Qua n sen, Xia Des hen.  Improv ed  Partial L east Squar es an d   F eature E x trac tion.  Co mp uter  Engin eeri ng a nd App licati ons .  2011; 47( 1): 179-1 81.   [15]  Che ng Bo, W u  Xiz h i. A modifi cation of the P L method. Ad vances i n  Math em atics, 199 9; 28(4): 36 5.  [16]  Cha ng Y i ng jie,  Lu  Xi anz ho n g , W ang S h il o ng. St ud y on the  Li ne arizati on  of A nal yz e r  for Engi n e   Exh aust Base d on Partia l Least Squ a re s.  Chines e Journ a l of Me chan ical En gi neer ing . 20 11;   47(1 0 ):76-8 1 .   [17]  W u  Xi aoh ua,  Chen D e zh ao. Rece nt Devel opm ent   of Non-l i ne ar  Partrital Le a s t Squares i n   Chem ometrics.   Chin ese Jo urn a l of Analytic al  Che m istry.  20 0 4 ; 32(4): 53 4-5 40.   [18]  Nurmai n i Siti,   T u tuko Bamban g. A ne w  classi ficatio n  techniq ue in  mobile ro bot  navig ation.   T E LKOMNIKA T e leco mmunic a tion C o mputi n g Electron ics a nd Co ntrol.  20 11; 9(3): 45 3-4 64.   [19]  Khair udi n Mo h a mmad,Mo ha med Z a h a rud d i n ,Husa i n Ab du l Rash id.D yn a m ic mode l a n d  robust co ntro l   of flexibl e  li nk  robot man i pu lator.  T E LKOMNIKA T e leco mmu n icati on  Co mp uting E l ectronics a n d   Contro l . 201 1; 9(2): 279- 28 6.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.