NURBS曲线实时插补中S型加减速算法的研究

山东大学学报(工学版) ›› 2010, Vol. 40 ›› Issue (1): 63-67.

NURBS曲线实时插补中S型加减速算法的研究

王海涛赵东标高素美

王海涛赵东标：南京航空航天大学机电学院, 江苏南京 210016; 高素美：金陵科技学院机电工程学院, 江苏南京 211169

收稿日期:2009-10-21 出版日期:2010-02-16 发布日期:2009-10-21
通讯作者: 赵东标（1963-），男，安徽怀远人，教授，博士生导师，主要研究方向为数控技术、机器人技术．
作者简介:王海涛（1980-），男，山东潍坊人，博士研究生，主要研究方向为数控技术.E-mail: wahata1980@163.com
基金资助:
江苏省自然科学基金资助项目（BK2003005）

Research on the S-shape acceleration／deceleration algorithm in NURBS curve real time interpolation

Received:2009-10-21 Online:2010-02-16 Published:2009-10-21

摘要/Abstract

摘要：

针对在高速高精度加工过程中非均匀B样条曲线(non-uniform rational B-spline, NURBS)的实时插补时,机床加减速容易出现冲击或者振荡现象,提出了S型加减速(S-shape ADC／DEC)前瞻方法。建立了曲线的S型加减速离散采样模型,提出了S型曲线加减速前瞻算法,通过此算法可以根据实际插补轨迹的几何特性,能够自适应地确定加减速点。仿真结果表明该算法可以在保证加工精度的同时有效消除加减速过程中对机床的冲击,提高加工精度。

关键词: 非均匀B样条曲线;S型加减速算法;前瞻算法;数控插补

Abstract:

A non-uniform rational B-spline (NURBS) parametric curve interpolation and S-shape acceleration／deceleration (ACC／DEC) algorithm for the CNC machine tool were studied. In the proposed algorithm, the commanded velocity was maintained at most of the time and adaptively reduced in large curvature areas to meet the demand ofthe machining accuracy requirement. In addition, an S-shape look ahead algorithm was proposed to limit the acceleration and jerk values within the machine’s capabilities during the whole interpolation process, which could reducemechanical shock to the machine tools. The real time performance of this interpolator wasalso measured to demonstrate its practical application. A NURBS curve interpolation result was provided to verify the feasibility and advantages of the proposed algorithm.

Key words: non-uniform rational B-spline; S-shape acceleration／deceleration algorithm; look-ahead algorithm; CNC interpolate

王海涛赵东标高素美. NURBS曲线实时插补中S型加减速算法的研究[J]. 山东大学学报(工学版), 2010, 40(1): 63-67.

WANG Hai-Tao, ZHAO Dong-Biao, GAO Su-Mei. Research on the S-shape acceleration／deceleration algorithm in NURBS curve real time interpolation[J]. JOURNAL OF SHANDONG UNIVERSITY (ENGINEERING SCIENCE), 2010, 40(1): 63-67.

参考文献

多维度评价

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed

本文评价

推荐阅读 10

[1]	李侃 . 嵌入式相贯线焊接控制系统开发与实现[J]. 山东大学学报(工学版), 2008, 38(4): 37 -41 .
[2]	来翔 . 用胞映射方法讨论一类MKdV方程[J]. 山东大学学报(工学版), 2006, 36(1): 87 -92 .
[3]	余嘉元1 , 田金亭1 , 朱强忠2 . 计算智能在心理学中的应用[J]. 山东大学学报(工学版), 2009, 39(1): 1 -5 .
[4]	陈瑞,李红伟,田靖. 磁极数对径向磁轴承承载力的影响[J]. 山东大学学报(工学版), 2018, 48(2): 81 -85 .
[5]	王波,王宁生 . 机电装配体拆卸序列的自动生成及组合优化[J]. 山东大学学报(工学版), 2006, 36(2): 52 -57 .
[6]	张英,郎咏梅,赵玉晓,张鉴达,乔鹏,李善评 . 由EGSB厌氧颗粒污泥培养好氧颗粒污泥的工艺探讨[J]. 山东大学学报(工学版), 2006, 36(4): 56 -59 .
[7]	Yue Khing Toh1 ， XIAO Wendong2 ， XIE Lihua1 . 基于无线传感器网络的分散目标跟踪：实际测试平台的开发应用（英文）[J]. 山东大学学报(工学版), 2009, 39(1): 50 -56 .
[8]	刘忠国,张晓静,刘伯强,刘常春 . 视觉刺激间隔对大脑诱发电位的影响[J]. 山东大学学报(工学版), 2006, 36(3): 34 -38 .
[9]	孙炜伟,王玉振. 考虑饱和的发电机单机无穷大系统有限增益镇定[J]. 山东大学学报(工学版), 2009, 39(1): 69 -76 .
[10]	孙玉利,李法德,左敦稳,戚美 . 直立分室式流体连续通电加热系统的升温特性[J]. 山东大学学报(工学版), 2006, 36(6): 19 -23 .