嵌入式數(shù)控系統(tǒng)的實(shí)時NURBS曲線插補(bǔ)算法的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、作為現(xiàn)代裝備制造自動化核心和基礎(chǔ)支撐技術(shù)之一，數(shù)控技術(shù)推動著傳統(tǒng)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)革新和升級。嵌入式數(shù)控系統(tǒng)由于其適應(yīng)性、實(shí)時性和可靠性的優(yōu)點(diǎn)正在得到越來越廣泛的應(yīng)用。而隨著數(shù)控系統(tǒng)向著高速高精度方向的快速發(fā)展，NURBS曲線插補(bǔ)技術(shù)成為迅速提高數(shù)控系統(tǒng)性能和市場競爭力的關(guān)鍵。
　　本文針對NURBS曲線插補(bǔ)的快速計(jì)算問題開展研究，基于Hamming方法對插補(bǔ)參數(shù)進(jìn)行線性預(yù)估，并基于Steffensen迭代法對步長誤差進(jìn)行校正補(bǔ)償，在PC

2、環(huán)境下的仿真表明算法計(jì)算速度快、計(jì)算精度高、速度波動小。同時利用曲線曲率上升或下降特性對曲線進(jìn)行分段速度規(guī)劃，在前瞻插補(bǔ)中綜合應(yīng)用了S曲線型加減速算法、三次多項(xiàng)式型加減速算法和自適應(yīng)速度控制方法，前瞻算法計(jì)算簡便、滿足柔性要求且符合機(jī)床自身性能。在NUC950為核心處理器的嵌入式數(shù)控硬件系統(tǒng)上，搭建了基于實(shí)時Linux的嵌入式數(shù)控平臺，并編寫了矩陣鍵盤、液晶顯示屏等硬件設(shè)備驅(qū)動。其中標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)核通過RT-Preempt補(bǔ)丁完成任務(wù)調(diào)度和中斷