正切運動控制算法研究及其在數(shù)控服裝裁剪機中的應(yīng)用.pdf

1、隨著服裝、紡織等輕工業(yè)的迅速發(fā)展，數(shù)控服裝裁剪機、數(shù)控提花機等數(shù)控設(shè)備作為該領(lǐng)域CAD/CAM系統(tǒng)和自動化生產(chǎn)線的核心設(shè)備，也成為了進一步研究和開發(fā)的重要內(nèi)容。插補功能是數(shù)控設(shè)備的控制系統(tǒng)中最重要的功能，插補算法的精度和穩(wěn)定性將直接影響到CNC系統(tǒng)的性能指標(biāo)。本課題針對數(shù)控服裝裁剪機及數(shù)控提花機等設(shè)備的運動特點，提出正切運動控制的概念，并對不同類型曲線的正切運動控制算法進行了研究，通過對衣片的裁剪運動進行模擬，驗正了對于平面各曲線該種算

2、法的有效性，滿足了此類設(shè)備的運動要求。 本文首先對數(shù)控服裝裁剪機的機械結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)的軟件、硬件結(jié)構(gòu)以及數(shù)控服裝裁剪機的裁剪過程和運動特點進行了介紹，提出了正切運動控制的概念。 本文以時間分割插補算法為理論基礎(chǔ)，根據(jù)正切運動的要求，由此研究了直線和圓弧的正切運動控制算法。在改進傳統(tǒng)算法的基礎(chǔ)上，加入C軸的同時控制，實現(xiàn)了四象限統(tǒng)一編程和自動過象限，使插補算法更加簡單。將算法編程并實現(xiàn)對具體直線和圓弧的插補計算，并對插補結(jié)

3、果進行分析，結(jié)果表明:該算法能夠有效實現(xiàn)正切運動要求并且插補誤差滿足加工要求。 根據(jù)加工對象輪廓曲線的特點，本文還對參數(shù)曲線和樣條曲線的正切運動控制算法進行研究。在詳細分析和比較了各種曲線插補算法之后，對試探修正法進行改進和優(yōu)化，并加入了步長修正和C軸的同時控制，探索研究了一種通用的變步長試探修正正切插補算法。并將此插補算法應(yīng)用在一般參數(shù)曲線、三次參數(shù)樣條曲線、Bezier樣條曲線和B樣條曲線的正切運動控制中。在Bezier樣條

4、和B樣條曲線的正切運動控制計算中，采用了德卡斯特里奧算法和B樣條的遞推定義，通過簡單的運算得到曲線上的點，避免了在插補之前根據(jù)型值點或控制點坐標(biāo)計算樣條曲線參數(shù)方程過程中復(fù)雜的運算，使插補運算更為簡便。將算法編程并實現(xiàn)對具體參數(shù)及樣條曲線的插補計算，并對插補結(jié)果進行分析，結(jié)果表明:該算法能夠根據(jù)曲線曲率控制曲線的插補步長，在曲線上不同曲率段產(chǎn)生疏密不同的插補點，保證了曲線形狀；實現(xiàn)了正切運動的要求；并且插補誤差滿足加工要求。 最