基于运动控制卡的三次参数样条插补算法

插补技术是数控技术中的核心技术,插补算法的选择直接影响到数控系统的加工精度和速度.充分运用GT400-SV运动控制卡开放式数控系统具有的双CPU的优点,综合考虑加工精度和加工速度的要求,采用累加弦长的三次B样条曲线插补算法,并利用VC 6.0编写插补程序,在固高二维运动平台上得到了实际验证.并对插补精度和效率进行优化.     

三次B样条曲线插补在多轴运动控制卡上的实现

为充分利用PC机资源,提高数控加工精度,介绍了基于TMS320F2812数字信号处理器（DSP）的多轴运动控制卡的设计方法以及三次B样条曲线恒速进给实时插补方案在控制卡上的应用。结果表明,该方法能有效地简化插补过程中的轨迹计算,显著缩短插补计算时间,使所有的插补点都在理论曲线上;只要合理决定曲线参变量,完全可以保证运动控制系统的高速高精度要求。     

三次B样条曲线插补技术修正算法

提出一种修正的插补算法,理论上分析了三次B样条曲线递推公式的泰勒展开式一阶、两阶求导在插补周期一定的情况下插补增量只与插补速度有关,通过改变插补增量就可以达到修正三次B样条曲线的目的.经具体实例在MATLAB 7.0上验证该算法是正确的,可以提高插补运算效率,节约计算时间,实现样条曲线的快速插补.     

三次B样条曲线恒速进给实时插补算法的研究

基于时间分割和曲线矢量表示,推导出三次Ｂ样条曲线参数非均匀分割的实时插补算法。该算法不仅使插补动点位于曲线上,而且参数域的非均匀分使实时插补过程中插补速度保持恒定。实时插补一方面大大减少ＣＡＤ系统与ＣＮＣ数控系统间的几何信息传递,有效缓和零件快速、高精密加工与通讯加载间的冲突,另一方面插补速度波动轮廓误差比传统ＣＡＤ插补算法和参数的均匀分插补算法均小得多。     

三次均匀有理B样条曲线插补算法的研究

插补算法是机器人系统实现运动控制的核心模块,对三次均匀有理B样条曲线的插补算法进行了研究.基于三次非均匀有理B样条曲线(NURBS),得出三次均匀有理B样条曲线的表达式.反算B样务曲线的控制顶点中发现规律,采用一种简单快捷的方法求取控制顶点,这使插补算法计算简单,更易于计算机编程.并且在算法中考虑到运动控制加减速的问题,这使插补算法符合实际,实用性强.最后采用三次均匀有理B样条曲线对螺旋线进行插补,仿真结果良好.     

基于TMS320F2812的三次B样条曲线实时插补

为提高数控系统实时插补的准确性、加工速度和加工精度,采用在每个插补周期中保持进给速度不变的三次B样条曲线参变量非均匀变化实时插补算法.利用数字信号处理器(DSP)进行三次B样条曲线实时插补,可缩短插补计算时间;通过设定DSP的定时器中断来实现各轴控制脉冲的发送,可实现最大限度地减少折线状的插补轨迹的目的.结果表明,该算法能使所有的插补点都在理论曲线上,可以保证运动控制系统的高速高精度要求.     

B样条曲线的实时插补

提出B样条曲线的一种恒步长插补算法,并分析了插补精度,该算法具有速度快、波动小的特点。     

基于FPGA的三次B样条曲线插补算法优化和实现

针对FPGA的特点对三次B样条曲线插补算法进行优化,使用VHDL语言实现了三次B样条插补算法,并在FPGA中进行实际验证。     

基于TMS320F2812的三次B样条曲线实时插补

为提高数控系统实时插补的准确性、加工速度和加工精度,采用在每个插补周期中保持进给速度不变的三次B样条曲线参变量非均匀变化实时插补算法。利用数字信号处理器（DSP）进行三次B样条曲线实时插补,可缩短插补计乒时间;通过设定DSP的定时器中断来实现各轴控制脉冲的发送,可实现最大限度地减少折线状的插补轨迹的目的。结果表明,该算法能使所有的插补点都在理论曲线上,可以保证运动控制系统的高速高精度要求。     

CNC系统中三次B—样条曲线的高速插补方法研究

基于参数方程的矢量表示方法,导出ＣＮＣ系统中三次Ｂ－样条曲线的一种高速插补算法。该算法不仅理论上可使所有插补点落在曲线上,而且由于实时插补过程中只有加法运算,因而插补速度极高,基本上适用于任何硬件环境。     

三次NURBS样条曲线插补加工螺旋转子建模与加工研究

提出在螺旋转子加工制造过程中,采用三次NURBS样条曲线插补替代通常的微直线段插补;建立了螺旋转子端面摆线段三次NURBS样条曲线方程.在Pro/E软件上比较了三次样条插补曲线和理论摆线之间的精度误差.最后通过在立式加工中心上比较了采用三次NURBS样条插补和采用微直线段插补的加工精度和加工效率,采用三次NURBS样条插补加工取得了理想的效果.     

三阶椭圆等极角插补算法

根据等极角法原理,并在推算出三阶椭圆弧长计算公式的基础上,提出针对三阶椭圆的等极角插补算法.     

Self-adjustment computing method for time-partition interpolation in motion trajectory control of CNC machine tools

For time-partition interpolation in computer numerical control of the motion trajectory of a machine tool, the trajectory in a sampling cycle is approximated by a line segment from the current position of the tool to another on the expected trajectory; and locating the terminal of the line is the goal of the interpolation. In this paper, a self-adjustment computing method applicable to any explicit curve type is proposed. With the method, the terminal of the linear moving path in a cycle is first estimated by the motion information in the previous cycle, then adjusted according to the ratio of the desired moving distance to the computed linear path length. The result of the computation is fairly accurate, and it can be further enhanced with more adjustments performed in a sampling cycle, which is demonstrated in the simulation results. Furthermore, an adaptive feedrate adjustment algorithm is also introduced to enable the proposed method to control the trajectory contour errors.     

西门子Simotion运动控制系统在托辊管生产中的应用

分析了托辊管生产线的工艺流程,结合西门子Simotion运动控制系统,设计了一种全自动托辊管生产线.采用伺服技术进行定长送料,运用三锯片进行环切,保证了管料的精确快速切割;同时将SIEMENS Simotion D运动控制系统、伺服功率单元、变频器MM440、触摸屏TP177B、远程输入输出模块ET200M作为生产线的主要控制单元,使机床的操作更加灵活可靠,大大降低了劳动者的劳动强度,提高了劳动生产率.     

基于改进精英克隆选择算法的B样条曲线逼近方法

时间同步是多智能体网络协同工作的基础,具有重要意义。低成本无线传感器网络节点时钟易受到环境因素的影响,导致节点时间同步误差增大,网络信道负载增加。针对上述问题,提出了一种低时钟再同步周期、自适应温度补偿的无线传感器网络时间同步方法。首先,基于双向通信时间同步模型,提出了温度补偿的节点频移量动态估计模型;然后,采用Almon函数加权求和的方式对温度和频移量数据进行融合,解决数据采样率不匹配和模型维度高的问题;其次,为进一步提高时间同步精度,采用Kalman滤波器对频移量和相移量估计值进行滤波,并采用系统状态后验估计值对节点本地时间进行补偿;最后,参照IEEE 802.15.4标准对时间同步精度的要求,设计了一种失效风险最小化的再同步决策函数,最大限度提高节点再同步周期,减少信道负载。在高低温箱、室内和室外3种环境下进行实验以验证所提的方法。试验结果表明,与洪泛时钟同步协议(FTSP)时间同步协议相比,自适应温度补偿的时间同步(ATCTS)算法平均时间同步误差降低了97.4%,室外环境下平均时间同步周期为324 min。     

嵌入式三维高速雕刻机速度控制算法的研究

采用改进的圆弧转接法减小转接点处的连接角度从而提高转接点处的雕刻速度,使整体的加工速度得到提高;为防止转接点处速度过快而导致短轴电动机过冲,以电动机矩频特性为依据并通过多段预读方式,判断电动机速度跳变转接点,经指数减速方式降低转接点处的过高速度,使电动机加工此转接点时运行平稳.经实际加工证明,在保证插补运算时间要求的情况下,实现了轨迹的连续平稳加工,较之传统的速度控制方式效率平均提高12%.