專利名稱:一種針對嵌入式系統(tǒng)的nurbs曲線實時插補方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于數(shù)控機床技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種針對嵌入式系統(tǒng)的NURBS曲線實時插補方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)在制造業(yè)的擴展與延伸所產(chǎn)生的輻射作用對機械制造業(yè)的生產(chǎn)方式、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、專業(yè)化分工方式、機械加工方式及管理方式、社會的生產(chǎn)分工、企業(yè)的運行機制等正帶來深刻的變化,對國民經(jīng)濟的發(fā)展起著重要的促進作用。隨著現(xiàn)代制造業(yè)對精密加工零件的要求越來越高,對高精度的數(shù)控機床的需求將越來越大。隨著數(shù)控高速切削技術(shù)的日益發(fā)展,當(dāng)進行高精度的曲面加工時,由微段直線或圓弧構(gòu)成的零件程序非常龐大,從而造成加工信息量大增,另外直線或圓弧也不能真實、完整地反映CAD / CAM系統(tǒng)所產(chǎn)生的復(fù)雜曲面模型,從而造成制造精度偏離設(shè)計要求。因此NURBS曲線插補技術(shù)成為當(dāng)前研究熱點之一。本算法具有前瞻性,在實際插補前能夠?qū)M給速度進行合理規(guī)劃。這樣可以減少計算量以提高加工效率,并且減少加減速控制的開銷。有利于提高插補的實時計算,且不影響計算精度。傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)一般利用大量微線段/圓弧來逼近一般曲線,具有多個缺點
O易造成二次誤差,加工軌跡平滑度不夠;
2)需要頻繁加減速,不僅影響加工效率,還容易引起機械或電機的振動;
3)存在固有(逼近)誤差。其無法滿足現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)發(fā)展的需求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是克服現(xiàn)有NURBS插補算法在嵌入式系統(tǒng)實現(xiàn)上的瓶頸,提出一種針對嵌入式系統(tǒng)的NURBS曲線實時插補方法。本發(fā)明一種針對嵌入式系統(tǒng)的NURBS曲線實時插補方法,該方法包括以下步驟 步驟(I) NURBS曲線定義為
權(quán)利要求
1.一種針對嵌入式系統(tǒng)的NURBS曲線實時插補方法,其特征在于,該方法包括以下步驟步驟(I) NURBS曲線定義為
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在嵌入式系統(tǒng)中實現(xiàn)NURBS曲線實時插補的方法?,F(xiàn)有方法計算過于復(fù)雜,不能滿足嵌入式系統(tǒng)的需要。本發(fā)明方法首先對NURBS曲線進行分段,然后根據(jù)NURBS曲線的轉(zhuǎn)折點來劃段規(guī)劃進給速度,最后由CPLD控制伺服電機聯(lián)動進行插補。本發(fā)明插補算法計算簡單,速度快,非常適合在嵌入式系統(tǒng)等微小系統(tǒng)上實現(xiàn),充分利用了單片機計算能力不足而實時中斷處理性能優(yōu)越的特點。
文檔編號G05B19/4103GK102981455SQ201210510779
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者吳占雄, 高明煜, 何志偉, 黃繼業(yè), 曾毓, 李蕓 申請人:杭州電子科技大學(xué)