CNC系統(tǒng)中NURBS實(shí)時(shí)插補(bǔ)算法的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、非均勻有理B樣條(NURBS)曲線(xiàn)自提出以來(lái)已經(jīng)在計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，幾乎任何形狀的平滑曲線(xiàn)都能在CAD、CAM系統(tǒng)中通過(guò)數(shù)學(xué)建模表示出來(lái)。但是目前大多數(shù)數(shù)控系統(tǒng)都只支持傳統(tǒng)的直線(xiàn)或圓弧插補(bǔ)器，實(shí)際加工時(shí)需要將這些在CAD、CAM里建模的自由曲線(xiàn)轉(zhuǎn)換成直線(xiàn)段或圓弧段來(lái)執(zhí)行。其不同步性給數(shù)控系統(tǒng)的高速高精度發(fā)展帶來(lái)了很大的局限性。
　　本文針對(duì)傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)中存在的這種不足提出了一種基于NURBS曲線(xiàn)的自適應(yīng)實(shí)時(shí)插補(bǔ)器，可將在

2、CAD、CAM中建立的NURBS曲線(xiàn)模型直接在數(shù)控系統(tǒng)中進(jìn)行加工，而避免了先將NURBS曲線(xiàn)分割成小段直線(xiàn)或圓弧造成的精度降低、工作量變大和數(shù)據(jù)傳輸擁堵等問(wèn)題。主要工作包括：建立NURBS曲線(xiàn)數(shù)學(xué)模型，用以建立較復(fù)雜的自由曲線(xiàn)加工軌跡；規(guī)劃插補(bǔ)速度，使之具備前加減速特性，即在插補(bǔ)前對(duì)各軸的合成速度進(jìn)行規(guī)劃，從而避免影響位置精度；提出一種自適應(yīng)實(shí)時(shí)插補(bǔ)算法，控制進(jìn)給速度與規(guī)劃速度的偏移量始終在一個(gè)誤差范圍之內(nèi)，以保證進(jìn)給速度的平滑；提出算