基于曲率约束和位移补偿的NURBS曲线柔性高精插补方法

摘要：

针对 NURBS 曲线插补过程中曲率极大值点附近进给速度容易超限和分段插补末端位移损失的问题, 提出一种基于曲率约束和位移补偿的NURBS曲线柔性高精插补方法. 首先根据NURBS曲线曲率极大值对曲线进行分段并计算每段弧长, 结合曲线曲率变化和机床动力学性能得到进给速度约束; 然后以加加速度渐变的柔性加减速方法进行速度控制, 根据曲线分段长度和曲率采取对应的速度规划策略; 在实时插补中, 根据实际位移计算各插补周期的平均速度并对末端位移损失进行补偿, 将连续的速度曲线离散为各周期的阶跃速度变化; 最后以改进的牛顿迭代方法计算插补参数, 输出插补点坐标. 仿真实验结果表明, 该方法可以有效地提高插补精度, 降低速度波动.

关键词：NURBS插补、柔性加减速、速度离散、牛顿迭代

所属期刊栏目：30

分类号：TP391.41(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金51375437;浙江省自然科学基金LY18E05001;浙江省公益技术研究项目2015C31079;浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室青年基金

在线出版日期：2019-01-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：2213-2223