基于DSP的NURBS直接插補技術(shù)研究.pdf

1、NURBS方法以其在復雜幾何造型方面的諸多優(yōu)勢，在CAD/CAM和計算機圖形學領域得到越來越廣泛的應用。但是，傳統(tǒng)的數(shù)控機床一般只有直線和圓弧插補功能，必須借助CAM系統(tǒng)將其離散成大量微小直線段再傳到CNC系統(tǒng)中加工，難以滿足當今高速高精加工的要求。因此，研究NURBS直接插補技術(shù)對于開發(fā)高速高精CNC系統(tǒng)具有十分重要的意義。
　　 本文結(jié)合浙江省重大機電裝備專項項目(2006C11067)的科研任務，在深入分析NURBS相關(guān)理

2、論知識和數(shù)控運動控制技術(shù)基礎上，提出了新的NURBS直接插補算法。
　　 NURBS直接插補主要分兩個步驟完成：軌跡空間到參數(shù)空間的映射和參數(shù)空間到軌跡空間的映射，綜合運用解非線性方程法和deBoor算法實現(xiàn)NURBS直接插補，簡化了插補運算，提高了插補效率。同時，本文提出的前瞻自適應算法，使進給速度能根據(jù)曲線形狀自動進行調(diào)整，同時回溯和重插補策略可以保證加工過程中機床運動學參數(shù)控制在允許范圍內(nèi)，防止出現(xiàn)大的沖擊和振動，提高表面

3、加工質(zhì)量。為了將危險點的對速度曲線的影響納入到前期速度規(guī)劃中，第四章在分段插補思想基礎上提出了新的NURBS插補策略。最后，利用NURBS的對稱性進行反向插補，實現(xiàn)了對減速點位置的準確預測。
　　 本文算法最終移植到基于DSPTMS320F2812的運動控制卡上，分別從硬件和軟件兩個方面詳細介紹了算法的移植過程。硬件方面著重介紹了DSP上專門用于電機控制的事件管理器的配置情況，包括引腳、定時器、周期寄存器、比較寄存器的配置等；軟