非均匀有理B样条曲线的高精度低速度波动插补算法
本文选题:非均匀有理B样条 + 插补算法 ; 参考:《浙江大学学报(工学版)》2016年11期
【摘要】:为提高非均匀有理B样条曲线的插补精度,降低插补速度波动率,提出一种基于改进S型速度规划及Steffensen型参数计算的插补算法.通过自适应插补得到曲线分段信息,根据曲率信息自适应调整最大加加速度并进行速度精确控制,改进了传统S型速度规划算法,使得插补处处满足误差约束。采用正反向插补精确确定减速点,并利用带参数Steffensen型方法计算曲线插补参数,避免求导运算,增强插补实时性,有效控制速度波动率.实验结果表明,相对于其他算法,该算法具有更高的插补精度、更低的速度波动率,是高效可行的.
[Abstract]:In order to improve the interpolation accuracy of non-uniform rational B-spline curves and reduce the fluctuation of interpolation velocity, an interpolation algorithm based on improved S-type velocity programming and Steffensen parameter calculation is proposed. The curve segment information is obtained by adaptive interpolation and the maximum acceleration is adjusted adaptively according to the curvature information and the speed is accurately controlled. The traditional S-type speed planning algorithm is improved so that the interpolation can satisfy the error constraint everywhere. The forward and backward interpolation is used to determine the deceleration point accurately, and the curve interpolation parameters are calculated by using the Steffensen type method with parameters, which avoids the derivation operation, enhances the real-time performance of the interpolation, and effectively controls the velocity fluctuation rate. The experimental results show that this algorithm has higher interpolation accuracy and lower velocity fluctuation than other algorithms, and it is efficient and feasible.
【作者单位】: 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51275458) 国家“863”计划资助项目(2013AA041303)
【分类号】:TP391.7
【参考文献】
相关期刊论文 前9条
1 孙树杰;林浒;郑樎默;;反向插补的NURBS曲线前瞻插补算法[J];计算机辅助设计与图形学学报;2014年09期
2 王允森;杨东升;刘荫忠;孙一兰;;NURBS插补中的速度规划与参数计算[J];计算机集成制造系统;2014年08期
3 徐水龙;徐周波;古天龙;常亮;;基于干涉预处理的NURBS曲线前瞻插补算法[J];计算机集成制造系统;2015年05期
4 金育安;贺永;傅建中;;NURBS及Hermite混合高速加工插补算法[J];浙江大学学报(工学版);2014年04期
5 罗钧;汪俊;刘学明;张平;陈建端;;基于S型加减速的自适应前瞻NURBS曲线插补算法[J];计算机集成制造系统;2013年01期
6 罗福源;游有鹏;尹涓;;NURBS曲线S形加减速双向寻优插补算法研究[J];机械工程学报;2012年05期
7 ;Algorithm for Smooth S-curve Feedrate Profiling Generation[J];Chinese Journal of Mechanical Engineering;2011年02期
8 李建伟;林浒;孙玉娥;;基于S曲线加减速的NURBS实时插补前瞻控制方法[J];组合机床与自动化加工技术;2009年11期
9 季国顺;王文;陈子辰;;基于预估-校正公式的参数曲线插补算法[J];浙江大学学报(工学版);2008年10期
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 魏栋;张树有;刘晓健;;非均匀有理B样条曲线的高精度低速度波动插补算法[J];浙江大学学报(工学版);2016年11期
2 LIU Qiang;LIU Huan;YUAN Songmei;;High Accurate Interpolation of NURBS Tool Path for CNC Machine Tools[J];Chinese Journal of Mechanical Engineering;2016年05期
3 杨亮亮;许守金;史伟民;葛宏伟;;始末速度不为零的S型加减速时间规划算法研究[J];机械工程学报;2016年23期
4 赵建华;朱蓓;刘放;谭云东;樊留群;顾贤杰;黄伟;;五轴微段平滑插补算法[J];机械工程学报;2016年12期
5 吴粼;高新闻;陈鸿;;NURBS曲线在隧道断面拟合中的应用研究[J];水利与建筑工程学报;2016年02期
6 任强;罗泽林;;基于插补算法与最优前瞻的数控运动轨迹控制研究[J];机械设计与制造工程;2016年04期
7 赵翔宇;蔡慧林;;三次S曲线加减速算法研究[J];机械科学与技术;2016年05期
8 李建刚;孙喜庆;王琳;郑德鹏;;数控加工中NURBS曲线的小线段离散方法[J];哈尔滨工业大学学报;2016年01期
9 杨国华;;塑料包装材料中化学物迁移数学模型研究[J];中国包装工业;2015年23期
10 尹涓;罗福源;游有鹏;;NURBS曲线曲率极值点快速分析与定位算法研究[J];机械科学与技术;2015年10期
【二级参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 王允森;盖荣丽;孙一兰;杨东升;韩娟;;面向高质量加工的NURBS曲线插补算法[J];计算机辅助设计与图形学学报;2013年10期
2 罗钧;汪俊;刘学明;张平;陈建端;;基于S型加减速的自适应前瞻NURBS曲线插补算法[J];计算机集成制造系统;2013年01期
3 罗福源;游有鹏;尹涓;;NURBS曲线S形加减速双向寻优插补算法研究[J];机械工程学报;2012年05期
4 罗福源;游有鹏;尹涓;;NURBS曲线泰勒展开插补法的平稳性与改进研究[J];中国机械工程;2012年04期
5 ;Algorithm for Smooth S-curve Feedrate Profiling Generation[J];Chinese Journal of Mechanical Engineering;2011年02期
6 张晓辉;于东;洪海涛;孙维堂;张富彦;;数控加工中的平滑压缩插补算法研究[J];机械工程学报;2011年05期
7 孙玉娥;林浒;李建伟;;面向高速加工的样条曲线实时插补算法[J];机械工程学报;2011年03期
8 张晓辉;于东;郑樎默;秦承刚;韩文业;;面向高速加工的微小线段平滑过渡算法研究[J];小型微型计算机系统;2011年01期
9 李方;李迪;黄昕;;非均匀有理B样条在线拟合高速平滑插补法[J];华南理工大学学报(自然科学版);2010年08期
10 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年01期
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 杨树莲;快速数字积分插补算法及其实现[J];机床与液压;2002年03期
2 陈书法,李耀明,周建来;中点插补算法的数学模型研究[J];现代制造工程;2005年07期
3 赵萍,王亚美,徐慧,韩海玲;一种适用于回转类零件精加工的插补算法[J];机械设计与制造;2005年01期
4 孙希威;张飞虎;董申;栾殿荣;;磁流变抛光光学曲面的两级插补算法[J];光电工程;2006年02期
5 崔国栋;赵东标;;一种实用的螺旋线插补算法的研究[J];机械与电子;2008年12期
6 杨林;张承瑞;;基于时间分割的前加减速快速插补算法[J];制造技术与机床;2008年09期
7 李培楠;郭锐锋;;五轴高速高精加工的新型插补算法的研究[J];小型微型计算机系统;2009年08期
8 章永年;赵东标;刘凯;陈盛;;一种实时前瞻的微线段直接插补算法[J];东南大学学报(自然科学版);2010年04期
9 李立斌;;凸轮轮廓的数控插补算法研究[J];制造业自动化;2011年12期
10 朱国力,,段正澄,黄胜,龙毅宏;基于圆心角分割的椭圆插补算法研究[J];机械工业自动化;1996年01期
相关会议论文 前8条
1 胡锦泉;郭庆;陈尚松;;一种基于二维运动系统的匀速插补算法研究[A];2010中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2010年
2 孙希威;张飞虎;董申;栾殿荣;;磁流变抛光非球面插补算法的研究[A];2005年中国机械工程学会年会论文集[C];2005年
3 郑振华;郭庆;胡锦泉;;插补算法在二维数控平台中的应用[A];2009全国虚拟仪器大会论文集(二)[C];2009年
4 于兴滨;张清泉;张飞虎;张勇;陈超;;超声磁流变复合抛光回转非球面插补算法研究[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集(下册)[C];2009年
5 刘兆甲;张文明;焦万才;王滨;;基于时间分割法的圆柱螺旋线插补算法的研究[A];提高全民科学素质、建设创新型国家——2006中国科协年会论文集(下册)[C];2006年
6 刘兆甲;张文明;焦万才;王滨;;基于时间分割法的圆柱螺旋线插补算法的研究[A];企业应用集成系统与技术学术研究会论文集[C];2006年
7 刘杰;游有鹏;何均;;变周期高速高精度螺纹插补算法研究[A];2010年“航空航天先进制造技术”学术交流论文集[C];2010年
8 赵振宇;王成勇;林一松;;高速加工的插补算法及其相关技术[A];人才、创新与老工业基地的振兴——2004年中国机械工程学会年会论文集[C];2004年
相关博士学位论文 前5条
1 卢磊;自由曲面加工速度规划与插补算法研究[D];吉林大学;2016年
2 赵巍;数控系统的插补算法及加减速控制方法研究[D];天津大学;2004年
3 韩霜;混联研抛机床开放式数控系统体系结构及其插补算法研究[D];吉林大学;2007年
4 张志强;数控系统参数曲线、曲面插补算法及加减速控制研究[D];天津大学;2008年
5 张威;复杂曲线曲面位模式插补算法研究[D];南京航空航天大学;2009年
相关硕士学位论文 前10条
1 唐潍;实时前瞻的NURBS曲线插补算法研究[D];湘潭大学;2015年
2 许守金;基于NURBS曲线的前瞻自适应插补算法研究[D];浙江理工大学;2016年
3 李秋实;3D打印控制方案设计与实现[D];湖北工业大学;2016年
4 王峰;一种新型插补算法的研究与开发[D];华北工学院;2001年
5 何莹;高速加工插补算法的动力学行为分析与评价[D];华中科技大学;2005年
6 穆记锁;高性能插补算法的研究与运动控制程序库的实现[D];暨南大学;2006年
7 赵萍;异形螺杆加工中插补算法及控制策略的研究[D];沈阳工业大学;2004年
8 尹霞;数控机床插补算法改进研究[D];西华大学;2009年
9 陈东菊;基于遗传—神经网络的数控插补算法的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
10 张翼;纯软件开放式数控系统插补算法的研究[D];北方工业大学;2007年
本文编号:1805475
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/ruanjiangongchenglunwen/1805475.html