基于前饋控制的復(fù)雜曲線插補(bǔ)技術(shù)研究.pdf

1、現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代制造技術(shù)中關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。數(shù)控系統(tǒng)所具有的插補(bǔ)功能的多少，插補(bǔ)算法的優(yōu)劣，一直是評(píng)價(jià)CNC控制系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)。NURBS(Non-UniformRationalB-Spline)插補(bǔ)技術(shù)可以改善零件的加工精度，表面光滑性和生產(chǎn)效率，提高CNC系統(tǒng)的軌跡功能，不僅對(duì)CNC，而且對(duì)CAD/CAM整體性能的提高都具有關(guān)鍵性作用。與之相適應(yīng)，NURBS曲線直接插補(bǔ)技術(shù)也逐漸成為近年來數(shù)控插補(bǔ)技術(shù)研究的一個(gè)熱點(diǎn)。
　　

2、 本文在充分研究和分析國內(nèi)外對(duì)該問題的研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了NURBS曲線的幾何模型，建立了一種基于NURBS曲線矩陣表達(dá)式的前饋控制方法。與大部分已有算法相比，該算法顯著減小了插補(bǔ)過程中的計(jì)算量，保證了算法的實(shí)時(shí)性。
　　 然后在分析傳統(tǒng)基準(zhǔn)脈沖插補(bǔ)、數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)算法的基礎(chǔ)上，著重研究了NURBS曲線直接插補(bǔ)技術(shù)及其插補(bǔ)改進(jìn)算法。針對(duì)現(xiàn)有的NURBS曲線直接插補(bǔ)算法有著弓高難以控制，加工安全等問題，建立了根據(jù)加工的條件

3、自動(dòng)調(diào)整進(jìn)給步長，在曲率較小的地方有著較大的進(jìn)給步長，保證了高速度；在曲率較大的地方使進(jìn)給步長減小，保證了加工精度的基于加工步長控制的自適應(yīng)插補(bǔ)改進(jìn)算法。并在此基礎(chǔ)上研究了NURBS曲線插補(bǔ)過程中的加減速控制，保證插補(bǔ)過程中插補(bǔ)速度的平滑性。
　　 最后針對(duì)提出的插補(bǔ)算法采用C++語言實(shí)現(xiàn)，并在VC++6.0的編程環(huán)境中實(shí)現(xiàn)了插補(bǔ)算法的計(jì)算機(jī)仿真，驗(yàn)證了算法的正確性和可行性。同時(shí)，研究了如何利用OpenGL技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)NURBS曲