基于前饋控制的復(fù)雜曲線插補技術(shù)研究.pdf

1、現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代制造技術(shù)中關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。數(shù)控系統(tǒng)所具有的插補功能的多少，插補算法的優(yōu)劣，一直是評價CNC控制系統(tǒng)性能的重要指標。NURBS(Non-UniformRationalB-Spline)插補技術(shù)可以改善零件的加工精度，表面光滑性和生產(chǎn)效率，提高CNC系統(tǒng)的軌跡功能，不僅對CNC，而且對CAD/CAM整體性能的提高都具有關(guān)鍵性作用。與之相適應(yīng)，NURBS曲線直接插補技術(shù)也逐漸成為近年來數(shù)控插補技術(shù)研究的一個熱點。
　　

2、 本文在充分研究和分析國內(nèi)外對該問題的研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，詳細分析了NURBS曲線的幾何模型，建立了一種基于NURBS曲線矩陣表達式的前饋控制方法。與大部分已有算法相比，該算法顯著減小了插補過程中的計算量，保證了算法的實時性。
　　 然后在分析傳統(tǒng)基準脈沖插補、數(shù)據(jù)采樣插補算法的基礎(chǔ)上，著重研究了NURBS曲線直接插補技術(shù)及其插補改進算法。針對現(xiàn)有的NURBS曲線直接插補算法有著弓高難以控制，加工安全等問題，建立了根據(jù)加工的條件

3、自動調(diào)整進給步長，在曲率較小的地方有著較大的進給步長，保證了高速度；在曲率較大的地方使進給步長減小，保證了加工精度的基于加工步長控制的自適應(yīng)插補改進算法。并在此基礎(chǔ)上研究了NURBS曲線插補過程中的加減速控制，保證插補過程中插補速度的平滑性。
　　 最后針對提出的插補算法采用C++語言實現(xiàn)，并在VC++6.0的編程環(huán)境中實現(xiàn)了插補算法的計算機仿真，驗證了算法的正確性和可行性。同時，研究了如何利用OpenGL技術(shù)實現(xiàn)對NURBS曲