杨珖:高速加工数控系统NURBS曲线前瞻直接插补关键算法研究与实现论文

杨珖:高速加工数控系统NURBS曲线前瞻直接插补关键算法研究与实现论文

本文主要研究内容

作者杨珖(2019)在《高速加工数控系统NURBS曲线前瞻直接插补关键算法研究与实现》一文中研究指出:传统的基于连续微段的插补方式在复杂曲线曲面高速加工中遇到瓶颈。随着现代制造业中对精度和效率要求的提高,NURBS(Non Uniform Rational B-Spline,非均匀有理B样条)曲线直接插补技术应运而生。NURBS曲线直接插补技术不仅能有效提高零件的表面质量和加工效率,还能降低数据传输和存储的负担,是数控加工领域的一项先进技术。本文对高速加工数控系统NURBS曲线直接插补关键算法开展研究,研究的主要内容如下:首先,研究了NURBS曲线的数学基础。给出了NURBS曲线的两种表示形式,为满足数控系统的实时性要求,使用预处理矩阵法进行NURBS曲线的求值求导。针对插补点参数求解问题,提出了基于FV迭代的NURBS曲线插补点参数预估校正求解算法,有效控制了速度波动率,同时减小了计算量。然后,建立了一种NURBS曲线直接插补的速度约束模型。推导了NURBS曲线曲率对速度的约束;对加减速控制算法开展研究,为平衡加减速柔性与计算实时性,使用S形加减速控制算法,推导了算法的求解流程。在此基础上探讨了两种约束之间的关系,建立了一种NURBS曲线直接插补的速度约束模型。接下来,提出了一种考虑曲率对速度持续约束的NURBS曲线前瞻预插补算法。算法基于曲率对速度的约束,对NURBS曲线进行自适应分段,保证了曲线曲率对速度的持续约束,降低了后续处理的难度。提出了一种面向S形加减速双向前瞻速度规划的反向牵连速度求解算法,算法有效解决了双向前瞻速度规划中S形加减速引发速度突变的问题,确保了速度规划的安全。最后,验证了本文提出的理论和算法。实验结果表明,所提出的NURBS曲线前瞻直接插补关键算法能够有效控制弓高误差、各运动学参数和速度波动率,适用于NURBS曲线的高速加工。

Abstract

chuan tong de ji yu lian xu wei duan de cha bu fang shi zai fu za qu xian qu mian gao su jia gong zhong yu dao ping geng 。sui zhao xian dai zhi zao ye zhong dui jing du he xiao lv yao qiu de di gao ,NURBS(Non Uniform Rational B-Spline,fei jun yun you li Byang tiao )qu xian zhi jie cha bu ji shu ying yun er sheng 。NURBSqu xian zhi jie cha bu ji shu bu jin neng you xiao di gao ling jian de biao mian zhi liang he jia gong xiao lv ,hai neng jiang di shu ju chuan shu he cun chu de fu dan ,shi shu kong jia gong ling yu de yi xiang xian jin ji shu 。ben wen dui gao su jia gong shu kong ji tong NURBSqu xian zhi jie cha bu guan jian suan fa kai zhan yan jiu ,yan jiu de zhu yao nei rong ru xia :shou xian ,yan jiu le NURBSqu xian de shu xue ji chu 。gei chu le NURBSqu xian de liang chong biao shi xing shi ,wei man zu shu kong ji tong de shi shi xing yao qiu ,shi yong yu chu li ju zhen fa jin hang NURBSqu xian de qiu zhi qiu dao 。zhen dui cha bu dian can shu qiu jie wen ti ,di chu le ji yu FVdie dai de NURBSqu xian cha bu dian can shu yu gu jiao zheng qiu jie suan fa ,you xiao kong zhi le su du bo dong lv ,tong shi jian xiao le ji suan liang 。ran hou ,jian li le yi chong NURBSqu xian zhi jie cha bu de su du yao shu mo xing 。tui dao le NURBSqu xian qu lv dui su du de yao shu ;dui jia jian su kong zhi suan fa kai zhan yan jiu ,wei ping heng jia jian su rou xing yu ji suan shi shi xing ,shi yong Sxing jia jian su kong zhi suan fa ,tui dao le suan fa de qiu jie liu cheng 。zai ci ji chu shang tan tao le liang chong yao shu zhi jian de guan ji ,jian li le yi chong NURBSqu xian zhi jie cha bu de su du yao shu mo xing 。jie xia lai ,di chu le yi chong kao lv qu lv dui su du chi xu yao shu de NURBSqu xian qian zhan yu cha bu suan fa 。suan fa ji yu qu lv dui su du de yao shu ,dui NURBSqu xian jin hang zi kuo ying fen duan ,bao zheng le qu xian qu lv dui su du de chi xu yao shu ,jiang di le hou xu chu li de nan du 。di chu le yi chong mian xiang Sxing jia jian su shuang xiang qian zhan su du gui hua de fan xiang qian lian su du qiu jie suan fa ,suan fa you xiao jie jue le shuang xiang qian zhan su du gui hua zhong Sxing jia jian su yin fa su du tu bian de wen ti ,que bao le su du gui hua de an quan 。zui hou ,yan zheng le ben wen di chu de li lun he suan fa 。shi yan jie guo biao ming ,suo di chu de NURBSqu xian qian zhan zhi jie cha bu guan jian suan fa neng gou you xiao kong zhi gong gao wu cha 、ge yun dong xue can shu he su du bo dong lv ,kuo yong yu NURBSqu xian de gao su jia gong 。

论文参考文献

  • [1].基于恒进给速度自适应NURBS曲线插补算法研究[D]. 王云凯.辽宁科技大学2019
  • [2].基于NURBS曲线算法的运动控制器设计与研究[D]. 田军胜.浙江工业大学2019
  • [3].五轴联动双NURBS插补技术研究[D]. 李航标.南昌航空大学2019
  • [4].自适应的NURBS曲线拟合及其速度规划算法研究[D]. 袁佶鹏.山东大学2019
  • [5].五轴双NURBS刀具路径拟合及其插补算法研究[D]. 何文杰.合肥工业大学2018
  • [6].基于五轴激光切割数控机床的NURBS曲线插补算法研究[D]. 骆小俊.华中科技大学2019
  • [7].基于S曲线加减速的NURBS插补控制方法研究[D]. 岳磊.山东理工大学2015
  • [8].面向切削、研抛的高效NURBS曲线插补算法研究[D]. 赵辉良.湘潭大学2010
  • [9].基于FPGA的高性能硬件NURBS曲线插补算法的研究和实现[D]. 岳云平.合肥工业大学2015
  • [10].逆向工程中的NURBS曲面重构研究[D]. 彭伟.南京理工大学2004
  • 读者推荐
  • [1].基于NURBS曲线算法的运动控制器设计与研究[D]. 田军胜.浙江工业大学2019
  • [2].小型数控系统关键技术研究与软件开发[D]. 宋伟明.沈阳工业大学2019
  • [3].五轴联动双NURBS插补技术研究[D]. 李航标.南昌航空大学2019
  • [4].自适应的NURBS曲线拟合及其速度规划算法研究[D]. 袁佶鹏.山东大学2019
  • [5].基于速度前瞻的NURBS曲线插补算法的研究设计[D]. 金子舒.哈尔滨工业大学2018
  • [6].基于五轴激光切割数控机床的NURBS曲线插补算法研究[D]. 骆小俊.华中科技大学2019
  • [7].激光切割速度规划算法研究[D]. 余坤.华中科技大学2019
  • [8].面向五轴数控加工的刀具位姿优化及线性插补算法研究[D]. 肖海涛.浙江大学2019
  • [9].工业机器人协同工作的多轴联动前瞻轨迹规划[D]. 胡长友.西南科技大学2018
  • [10].连续微线段高速加工数控系统路径与速度前瞻规划算法研究[D]. 朱长峰.浙江大学2018
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自浙江大学的杨珖,发表于刊物浙江大学2019-07-24论文,是一篇关于数控加工论文,曲线论文,前瞻速度规划论文,插补算法论文,形加减速论文,浙江大学2019-07-24论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自浙江大学2019-07-24论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

    标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  

    杨珖:高速加工数控系统NURBS曲线前瞻直接插补关键算法研究与实现论文
    下载Doc文档

    猜你喜欢