基于IPC的開放式數(shù)字化仿形控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著我國航空航天、汽車、模具等行業(yè)的飛速發(fā)展，對(duì)未知數(shù)學(xué)模型曲面零件的需求越來越大。數(shù)字化仿形加工是生產(chǎn)制造這類零件的重要手段，其融合了數(shù)控、仿形和數(shù)字化技術(shù)，將CAD/CAM與仿形銑削溝通起來，已成為機(jī)械制造業(yè)的一個(gè)重要分支。精確獲取曲面幾何信息技術(shù)和數(shù)據(jù)處理技術(shù)是數(shù)字化仿形中的關(guān)鍵技術(shù)。本文搭建了一種全軟件型開放式體系結(jié)構(gòu)的數(shù)字化仿形控制系統(tǒng)平臺(tái)，對(duì)曲面數(shù)字信息的采集存儲(chǔ)、數(shù)學(xué)處理等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。 首先，在對(duì)當(dāng)前開放式

2、控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)途徑深入基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了全軟件型開放式數(shù)字化仿形控制系統(tǒng)方案，搭建了以IPC與通用工業(yè)接口卡為核心結(jié)構(gòu)的硬件系統(tǒng)平臺(tái)，按照軟件工程思想對(duì)軟件系統(tǒng)的功能模塊進(jìn)行規(guī)劃組織，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)模式，利用VC++6.0實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的人機(jī)交互界面和軟件主程序。 其次，本文分析了Windows2000操作系統(tǒng)的實(shí)時(shí)特性，在計(jì)算機(jī)高頻計(jì)數(shù)器和多線程技術(shù)研究基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)開發(fā)了高精度軟件定時(shí)器，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)控制。深入研究了曲面跟蹤

3、掃描測(cè)量的理論和算法，對(duì)等誤差數(shù)據(jù)采樣算法進(jìn)行改進(jìn)，給出等誤差精確比較判別法，其先采存后壓縮處理的數(shù)據(jù)采集方式，提高了算法的精度和系統(tǒng)采樣效率。系統(tǒng)移植嵌入式數(shù)據(jù)庫SQlite和應(yīng)用雙線程雙緩沖區(qū)存儲(chǔ)技術(shù)有利于大量采集數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)管理，提高了數(shù)據(jù)的安全性，為后續(xù)數(shù)據(jù)處理提供了極大的方便。 最后，針對(duì)模型表面形狀對(duì)跟蹤掃描控制精度的影響，本文研究了模型表面幾何特征識(shí)別和預(yù)測(cè)控制技術(shù)，設(shè)計(jì)了曲面跟蹤掃描速度的自學(xué)習(xí)模糊控制器，實(shí)現(xiàn)了系