基于FPGA的三次B樣條曲線硬件插補技術(shù)研究.pdf

1、隨著FPGA可編程邏輯技術(shù)的不斷發(fā)展，其低廉的價格，開發(fā)的簡便性以及出色的并行計算特點使得其在數(shù)控插補中具有越來越大的優(yōu)勢，由FPGA實現(xiàn)核心算法是數(shù)控插補技術(shù)的發(fā)展方向。三次B樣條曲線可以很精確的表示各種曲線、曲面，成為了當(dāng)前曲線插補的重點研究對象。本文對三次B樣條曲線插補算法進行了相應(yīng)研究，并在FPGA內(nèi)實現(xiàn)了等參數(shù)分割算法，最后得到了實驗驗證。本文的主要工作內(nèi)容如下：
　　首先，介紹了三次B樣條曲線的數(shù)學(xué)理論，以及等參數(shù)分割

2、插補算法和恒速進給算法的插補原理，在Matlab軟件中進行算法的仿真，并分析了這兩種算法各自的優(yōu)缺點。
　　通過對兩種算法的比較，綜合考慮FPGA實現(xiàn)以及ARM的粗插補計算，最后選擇等參數(shù)分割插補算法作為最后FPGA的算法實現(xiàn)目標(biāo)，這樣既能保證插補的實時計算速度，也能保證加工的誤差和速度。合理的規(guī)劃了插補模塊的總體方案，并詳細介紹了FPGA內(nèi)等參數(shù)分割算法的具體實現(xiàn)過程，并通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換以及計算的流水線操作，進一步提升了該算法