运动曲线算法论文-尹国梁

运动曲线算法论文-尹国梁

导读:本文包含了运动曲线算法论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:速度前瞻,运动控制,NURBS曲线插补,进给速度规划

运动曲线算法论文文献综述

尹国梁[1](2019)在《运动控制系统中NURBS曲线插补与速度前瞻算法研究》一文中研究指出运动控制系统中对于复杂曲线路径规划主要有连续线段逼近与参数曲线插补两种方式,期望在保持高速度进给的同时保证精度与稳定性。本文围绕连续线段速度前瞻算法与NURBS(Non-uniform rational B-splines,非均匀有理B样条)插补进行研究,提出一种基于速度前瞻优化的NURBS曲线双向自适应插补算法,并结合仿真与实验验证算法性能。首先,研究设计连续线段速度前瞻算法,应用S型加减速控制进行速度规划并针对加减速特性进行特征分类,针对夹角约束与长度约束对速度进行前瞻优化,并提出前瞻区间的确定方式;随后介绍了参数曲线插补中常用的NURBS曲线的数学原理与基础,并将插补技术与NURBS曲线相结合,分析参数曲线插补原理,考虑误差限制同时引入数值分析方法给出NURBS曲线插补参数的改进算法;其次,考虑NURBS曲线由于曲率变化产生的速度极值点处速度限制进行速度前瞻优化与插补区间划分,再针对插补过程中无法精确求取减速起点以及曲线长度问题,引入正反双向插补的概念,同时改进S型加减速控制以动态高效求解插补区间内实际最大速度与双向插补会合点,并且改进传统插补算法中仅注意速度极值点处速度限制而忽略整体速度限制的缺陷,实现进给速度自适应调整以满足全部约束条件,将所提出的算法进行实例仿真分析以直观体现对于传统插补算法的改进;最后在独立式多轴运动控制器中实现算法功能,搭建实验平台进行实验分析,验证算法的优良性能与适用性。实验结果表明,所提出的NURBS曲线双向自适应插补算法可以应用于运动控制系统中高效地进行速度规划,精确地计算插补参数,实时输出插补数据,满足精度、速度与稳定性要求。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

高伟强,江小成,刘汝发,高子谋,刘建群[2](2019)在《基于多项式的S曲线加减速运动控制算法构建》一文中研究指出加减速运动控制算法性能直接影响数控机床、机器人等控制系统的运动效率、运动精度和运动的平稳性。提出由目标需求构建S形曲线的思路,并针对常见的七段、五段S形曲线加减速控制算法存在的问题,构建一种以五次多项式为基础的叁段S形曲线加减速控制算法。该运动控制算法简化了传统S形加减速控制算法,其加速度、速度、位移曲线连续可导,运动平稳、无冲击,加速、减速运动效率高。通过MATLAB仿真和螺孔阵列加工试验证明,该算法比传统S形加减速控制算法在加速、减速过程具有更高的运动效率和平稳性。(本文来源于《机床与液压》期刊2019年04期)

田军胜[3](2019)在《基于NURBS曲线算法的运动控制器设计与研究》一文中研究指出在数控系统中,对于提高加工精度和加工速度一直是国内外研究的方向,而能够影响到加工速度及精度的主要因素是插补算法及对加工速度的控制。当前非均匀有理B样条(Non-Uniform Rational B-Splines,简称NURBS)曲线插补技术已经成为了高档数控系统不可缺少的功能。为了实现刀具可以快速安全的通过所有加工点,本文提出了一种基于速度前瞻的NURBS曲线插补算法,并按系统要求设计了一个运动控制器验证算法的可行性。本文主要研究内容如下:在前瞻控制基础上,重点研究了加减速算法,并给出了该算法在前瞻控制中的通用模型,并详细研究了速度、位移、加速度等变量的变化情况,为其他曲线的前瞻加减速算法的研究打下了基础。为解决S型加减速计算量大,在频繁加减速耗费时间长的问题,本文利用叁角函数的方法对加减速点统一规划,减少了加工中速度的频繁加减速控制,节省了大量的时间。通过分析NURBS曲线的加工特点,得到了一种利用NURBS曲线的曲率上升或下降来自适应的调整插补速度的前瞻控制算法,并依据插补过程中的弓高误差求出速度敏感点的坐标,并对这些点进行优化处理,之后再对加工速度进行规划处理,从而完成了NURBS曲线的前瞻控制。在VS2017中编写插补算法的代码,然后使用MATLAB软件进行仿真,证明了该算法能够满足机床的性能要求。之后在SOPC系统的设计基础上,定制了该算法的NiosⅡ处理器,并将VS2017中编写的程序移植到Nios II IDE软件中,完成了NURBS插补算法的软硬结合。最后使用该算法进行实例加工,验证其优越性。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2019-01-01)

宁方美[4](2018)在《虚拟世界中曲线运动轨迹的生成算法》一文中研究指出本文针对虚拟场景中物体运动的实际需求,实现了几种曲线轨迹的生成算法,并深入探讨各算法的优劣。用户可以在交互方式下调整各算法的控制参数,并实时地观察轨迹曲线。(本文来源于《电子技术与软件工程》期刊2018年14期)

王琨,黄立勤,郑鑫[5](2016)在《全方向M型心动图运动曲线检测算法的应用研究》一文中研究指出为了提高全方向M型心动图运动曲线检测效果,该文对心动图的相关问题进行研究后,提出一种基于模糊增强和灰色理论的全方向M型心动图运动曲线检测算法。首先利用改进的模糊增强算法(PAL算法)来抑制噪声和背景,同时突出边缘信息;再利用灰色理论中的灰色绝对关联度构造统计量来进行边缘检测,精确定位出运动曲线;最后通过对孤立的噪声点和断裂的边缘进行后续的处理,得到最终的运动曲线。实验结果表明:该算法检测效果良好,噪声鲁棒性较强。(本文来源于《电子与信息学报》期刊2016年07期)

刘元路[6](2013)在《点胶机运动控制器及其空间曲线插补算法的研究》一文中研究指出近几年来,由于劳动力成本不断上涨,同时这两年中国的工业自动化技术水平不断发展,因此非标自动化的设备领域既俱备了市场需求,也具备了技术条件。各种专用于减轻甚至替代人工操作的自动化设备层出不穷,如点胶机,植毛机,贴片机,锁螺丝机等。本文研究主要目的是解决点胶机空间轨迹的插补问题,提升运动控制卡的性能,从而提高点胶机的涂胶性能,同时将插补算法最终写入到嵌入式芯片中,替换掉价格昂贵的专用运动控制芯片,降低运动控制卡的成本,提高点胶机的市场竞争力。本文从速度规划开始,详细分析了插补过程中的加减速过程,并针对时间分割法在快速加减速过程中的振动问题,进行了二次速度规划,大大缓解了在高速点位运动过程中因加速度过快而造成的振动问题。然后进行空间曲线参数化插补,主要研究了空间圆弧,圆柱螺旋线,圆锥螺旋线的粗插补。采用以曲线的加减速结果作为曲线的参数的方法,将粗插补过程中的速度规划与轨迹规划巧妙的结合在一起而大大减少运算量。粗插补结束后,分析了各种精插补方法的精度以及误差,并与粗插补一起分析了粗精两级插补的误差,选择了最适合的方法完成粗精两级插补。插补完成以后结合不同通信协议的速度特点,进行了运动控制器软硬件设计,并进行了实验验证。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2013-12-01)

龚志丹[7](2012)在《PH曲线运动轨迹规划算法的研究与实现》一文中研究指出自由曲线的插补功能一直是数控机床的加工系统重点研究对象,目前常用的CAD/CAM系统基本上都具有自由曲线曲面的直接建模功能,但是国内大多数的数控系统却仅仅具备直线和圆弧的直接插补技术,国外的少数数控机床还具有抛物线插补功能但不具备自由曲线直接插补功能。在加工复杂型曲线时,传统的数控加工方法是采用大量的微小直线段或圆弧对加工工件的刀具路径进行拟合,但是这种近似的方法会产生很大的加工轮廓误差、增加加工程序代码的数量,致使传输数据的负荷增大,进而不满足高速高精度的加工要求。所以,开发具有自由曲线直接插补功能的运动控制器对提高数控系统的加工性能具有实际意义。本课题主要研究PH(Pythagorean Hodograph)样条曲线的插值和插补算法,并设计出一个具有PH曲线直接插补技术的运动控制器,进而改善上述描述的缺点。具体的研究内容主要包括:研究开放式数控系统的总体方案,大致分为软件和硬件两个方面。本文设计的开放式数控系统具有自由曲线直接插补技术。在同样的初始条件下,5次PH曲线与3次B样条曲线具有相同的形状自由度,但是前者比后者的轨迹更光滑,因此本文主要研究5次PH曲线。重点研究PH曲线的C1连续的Hermite和C~2连续的PH样条曲线的插值算法,并基于VC6.0和MATLAB等编程和数据分析工具实现PH曲线的插值算法。研究5次PH曲线的实时插补算法——轨迹规划和速度规划。本文主要采用改进的ADAMS插值算子进行轨迹规划,相对于传统的Taylor级数插值算子,计算量比较小,而且精度比较高。对于速度规划,本文采用S形的速度曲线,通过数字卷积计算速度值,减小了计算量,提高了计算效率,并提出基于弓高误差的速度规划算法。设计一个具有PH曲线直接插补技术的运动控制器,并在实验室所搭建的数控平台上进行实验验证。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2012-12-01)

张万军,胡赤兵,张峰,张国华,龚俊[8](2012)在《珩磨机运动控制卡的叁次B样条曲线插补算法》一文中研究指出数控珩磨机在加工复杂曲线曲面时,控制系统通常以TMS320F2812芯片为核心,设计DSP运动控制卡的定时器控制中断控制伺服电动机来完成插补。介绍了一种利用DSP运动控制卡进行叁次B样条曲线的插补方法,该方法不仅可以缩短插补时间,也可以通过控制运动控制卡定时器中断来调整插补轨迹。最后实例表明,该插补算法不仅满足运动控制的要求,而且也满足了高速高精度插补的要求。(本文来源于《制造技术与机床》期刊2012年08期)

张建勋[9](2012)在《基于DSP6711运动控制器的NUBRS曲线插补算法研究》一文中研究指出随着数字技术的不断发展和提高,以数字信号处理器(DSP)为核心的运动控制器得到极大发展。在对高性能控制器DSP(Digital Signal Processor)充分的理解基础上,本文为实现DSP6711运动控制器的底层驱动,针对TI(Texas Instrument)公司DSP6711进行深入研究;同时基于该运动控制器进行NURBS(Non-UniformRational B-Spline)曲线轨迹插补算法研究。论文主要研究内容如下:①通过参考有关TI公司DSP6711硬件架构和外设,来配制相关寄存器;并基于CCS3.3(Code Composer Stodio3.3)平台编写基于DSP6711运动控制器底层驱动程序,包括DSP6711初始化程序、数据通讯驱动程序和DA (DataAcquisition)板驱动程序,最后对所编写底层驱动程序进行分模块调试。②在对NURBS曲线插补算法原理进行深入分析的基础下编写算法程序,通过MATLAB/Visual C++对该插补算法进行仿真和理论性验证。③基于CCS3.3平台编写NURBS曲线插补算法程序,并将该程序嵌入到DSP6711运动控制器上进行仿真和验证。④基于XY实验平台对所编写的底层驱动和插补算法进行验证。初步完成实验平台的联调,并实现对系统的开环控制,为进一步实现控制系统的闭环提供参考。(本文来源于《重庆大学》期刊2012-04-01)

孙英钦,姚迪[10](2012)在《曲线运动SAR成像算法研究》一文中研究指出研究合成孔径雷达曲线运动时的优化成像质量问题。提出了一种结合了惯导加速度参数和根据回波数据两种运动补偿曲线运动合成孔径雷达成像算法,提高了成像质量。首先研究了合成孔径雷达曲线运动时的目标模型,分析了惯性导航系统的原理,并以频谱分析的子孔径成像为基础,加入运动补偿等辅助处理。进行仿真,根据一组仿真参数和曲线轨迹生成仿真回波数据,证明仿真成像算法的有效性。系统运算简单,可为曲线运动时的合成孔径雷达实时信号处理系统系统设计提供依据。(本文来源于《计算机仿真》期刊2012年01期)

运动曲线算法论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

加减速运动控制算法性能直接影响数控机床、机器人等控制系统的运动效率、运动精度和运动的平稳性。提出由目标需求构建S形曲线的思路,并针对常见的七段、五段S形曲线加减速控制算法存在的问题,构建一种以五次多项式为基础的叁段S形曲线加减速控制算法。该运动控制算法简化了传统S形加减速控制算法,其加速度、速度、位移曲线连续可导,运动平稳、无冲击,加速、减速运动效率高。通过MATLAB仿真和螺孔阵列加工试验证明,该算法比传统S形加减速控制算法在加速、减速过程具有更高的运动效率和平稳性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

运动曲线算法论文参考文献

[1].尹国梁.运动控制系统中NURBS曲线插补与速度前瞻算法研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[2].高伟强,江小成,刘汝发,高子谋,刘建群.基于多项式的S曲线加减速运动控制算法构建[J].机床与液压.2019

[3].田军胜.基于NURBS曲线算法的运动控制器设计与研究[D].浙江工业大学.2019

[4].宁方美.虚拟世界中曲线运动轨迹的生成算法[J].电子技术与软件工程.2018

[5].王琨,黄立勤,郑鑫.全方向M型心动图运动曲线检测算法的应用研究[J].电子与信息学报.2016

[6].刘元路.点胶机运动控制器及其空间曲线插补算法的研究[D].哈尔滨工业大学.2013

[7].龚志丹.PH曲线运动轨迹规划算法的研究与实现[D].哈尔滨工业大学.2012

[8].张万军,胡赤兵,张峰,张国华,龚俊.珩磨机运动控制卡的叁次B样条曲线插补算法[J].制造技术与机床.2012

[9].张建勋.基于DSP6711运动控制器的NUBRS曲线插补算法研究[D].重庆大学.2012

[10].孙英钦,姚迪.曲线运动SAR成像算法研究[J].计算机仿真.2012

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运动曲线算法论文-尹国梁
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