連續(xù)小線段前瞻插補(bǔ)算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、在一些不平滑的曲線及復(fù)雜型面加工中,通常采用連續(xù)小線段來(lái)擬合。對(duì)于連續(xù)小線段的加工,容易出現(xiàn)機(jī)床振動(dòng),插補(bǔ)過(guò)切等嚴(yán)重問(wèn)題,從而導(dǎo)致加工的效率較低,加工精度不高。在該領(lǐng)域,國(guó)外已有大批學(xué)者從事該方向的研究。而國(guó)內(nèi),在該方向的研究起步較晚,技術(shù)實(shí)力非常有限。本文中從二維角度出發(fā),研究平面連續(xù)小線段插補(bǔ)算法,并將該算法應(yīng)用到運(yùn)動(dòng)控制卡中。對(duì)于完善運(yùn)動(dòng)控制卡的插補(bǔ)功能,提高其應(yīng)用領(lǐng)域,發(fā)展民族工業(yè)具有非常重要的實(shí)際意義。
　　在理論研究上

2、,本文將連續(xù)小線段插補(bǔ)劃分為三大塊內(nèi)容。首先,通過(guò)對(duì)S形曲線速度規(guī)劃和其它速度規(guī)劃的優(yōu)缺點(diǎn)研究及對(duì)小線段插補(bǔ)速度規(guī)劃特征的深入研究,本文提出并建立了非對(duì)稱 S形曲線速度規(guī)劃的算法模型。而且針對(duì)插補(bǔ)過(guò)程中遇到的超短線段,采用本文提出的非對(duì)稱S形曲線速度算法,能獲得更高的插補(bǔ)最大速度。從實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證中得到采用本文的非對(duì)稱S形曲線速度規(guī)劃可以得到更高的插補(bǔ)效率。其次,通過(guò)對(duì)常用過(guò)渡方法的優(yōu)缺點(diǎn)及拐點(diǎn)過(guò)渡的研究。本文在理論上提出了一種新的拐角過(guò)渡方

3、法,即復(fù)合型過(guò)渡法。在該過(guò)渡法的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的小線段插補(bǔ)能在高精度范圍內(nèi)獲得更高的拐角過(guò)渡速度。再次,通過(guò)對(duì)前瞻控制的研究,本文將該控制方法應(yīng)用到連續(xù)小線段插補(bǔ)中。它通過(guò)預(yù)讀小線段來(lái)發(fā)現(xiàn)并處理危險(xiǎn)點(diǎn),有效平衡了效率和精度的矛盾關(guān)系,使得連續(xù)小線段的插補(bǔ)效率得到很大的提高。
　　當(dāng)算法移植到運(yùn)動(dòng)控制卡中調(diào)試時(shí),通過(guò)本文設(shè)計(jì)的 NC譯碼器來(lái)處理原始G代碼信息,將其轉(zhuǎn)換為前瞻插補(bǔ)能夠識(shí)別的信息。本文在軟件系統(tǒng)中設(shè)計(jì) FIFO緩存器用來(lái)實(shí)現(xiàn)