多段圆弧曲线轮廓测点划分与拟合研究

针对检测和拟合多段圆弧曲线中存在的测点划分不精确和整体拟合轮廓不平滑等问题，提出了一种B样条迭代平滑算法和一种基于曲率和最小二乘原理的分割拟合方法。首先，采用B样条迭代法对原始测点进行平滑处理，并生成相应的辅助点；其次，采用三点圆曲率分析法计算辅助点的曲率，然后对辅助测点曲率集进行均值匹配得到初始分割点；最后，通过构建分割临界区域，并采用带几何约束的最小二乘拟合法实现多段圆弧曲线轮廓测点的最优分割与平滑拟合。对某四圆弧凸轮进行仿真案例分析，在噪声水平s=0.01 mm,s=0.03 mm,s=0.05 mm下，最大相对拟合偏差分别为0.645%、2.237%、3.243%;实验结果表明，该方法能够准确找到圆弧段间的分割点，并保证整体拟合轮廓的光顺性。