导读:本文包含了连续插补论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:数控系统,C~2连续,五次PH曲线,插补
连续插补论文文献综述
姜海兵,赵东标,罗晖淼,刘豪志[1](2019)在《数控系统中C~2连续五次PH曲线插补算法研究》一文中研究指出数控系统中传统多项式曲线插补存在弧长多项式和偏置曲线不一定具有有理形式的缺点,目前可以采用PH(Pythagorean-Hodograph)曲线插补解决,但在研究PH曲线插补时,无法保证空间PH曲线C~2连续,这将导致运动加速度的突变,进而影响加工质量。针对上述问题,提出了C~2连续的五次PH曲线插补算法。根据相同插值点下叁次B样条曲线的切矢建立方程,得到PH曲线方程中四元数参数的迭代初值,再由速端曲线的积分和插值点间关系建立方程,线性化后迭代求解出四元数参数,从而确定五次PH曲线方程。最后通过MATLAB对空间螺旋线进行插补仿真,采用Hausdoff距离误差来估计实际曲线与五次PH曲线的误差,验证了本文插补算法的拟合逼近效果,具有一定的有效性和实用性。(本文来源于《机械与电子》期刊2019年02期)
李光炀,陈兴武,聂明星,邵明[2](2018)在《一种插补前连续微小线段平滑过渡前瞻算法》一文中研究指出针对数控系统中连续微小线段的加工,提出一种前瞻的方法。结合段间圆弧过渡,简化S加减速,双向前瞻缓冲,实现各段起点速度、刹车速度和终点速度的计算,从而达到段间速度平滑过渡。实验结果表明,该方法具有计算量小、处理速度快、速度变换柔和等优点,可以满足数控系统实时快速的控制需求。(本文来源于《福建工程学院学报》期刊2018年06期)
郑景涛[3](2018)在《一种新的实现PLC多轴多段连续插补功能的控制方案》一文中研究指出机械臂的多轴多段连续插补运动中的控制器种类繁多,如雷赛的运动控制卡、欧姆龙的NX系列控制器等。这些品牌控制器成本高,外围器件多,二次开发门槛高,而自主研发生产运动控制电路板耗时费力,得不偿失。经研究后设计了一种PLC与电气器件搭建的新型运动控制器,实现多轴多段连续插补运动的控制。(本文来源于《现代制造技术与装备》期刊2018年10期)
何改云,陶浩,王太勇,董甲甲,张永宾[4](2018)在《连续时间周期化的NURBS曲线插补及其速度规划》一文中研究指出根据机床动力学性能,提前预测NURBS曲线插补时的速度极小值点,以这些点为基准将曲线分段,同时估算每条子曲线的长度.利用捷度阶跃式7段S型加减速规律对每条子曲线进行连续时间域下的速度规划,以插补总时间周期化为原则对连续时间域下的加减速各阶段运行时间做周期化离散处理.为了减小子曲线间衔接速度的波动,提出连续时间域运行时间重新规划的方法.为了减小NURBS曲线实时插补时的速度波动率,提出利用反向二次插补法进行实时插补计算,该方法不需要迭代计算且计算精度较高.仿真实验结果表明,连续时间域重新规划和周期化离散处理方法能够实现捷度满足机床性能要求的S型加减速速度规划,且实时插补阶段的速度波动率能够达到10-6级.(本文来源于《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》期刊2018年08期)
孙征,梁秀满[5](2018)在《基于前瞻S曲线的B样条连续小线段插补算法》一文中研究指出针对激光雕刻机雕刻连续小线段时出现的拐点过渡不平滑和加工效率低等问题,提出了一种基于非均匀B样条曲线插补算法和具有速度前瞻功能的S型曲线加减速算法相结合的连续小线段高速加工方法。首先利用非均匀B样条算法将小线段进行拟合,然后结合离散的S型曲线加减速算法对雕刻速度进行规划,最后将速度前瞻模型应用到小线段转折点处的速度规划中,从而减小冲击力并提高激光头在拐点处的加工速度。结果表明,该加工方法能够实现小线段在拐点处的平稳衔接,提高运动速度和插补准确性。(本文来源于《华北理工大学学报(自然科学版)》期刊2018年01期)
陶浩[6](2017)在《连续小直线段的平滑压缩处理与参数曲线插补方法的研究》一文中研究指出传统小直线段插补方法很难实现高速加工,且段间速度和加速度的波动很容易降低零件的加工质量;参数曲线插补方法能够从本质上解决小直线段插补方法的缺陷,提高数控系统的高速高精和柔性化加工能力。本文对连续小直线段的平滑压缩、参数曲线加减速规划和插补方法进行了相关研究。对小直线段进行平滑压缩可以减小数据量,并获得参数曲线加工路径。插值拟合可以获得高精度的平滑参数路径,逼近拟合可以大幅度压缩数据量。为了提高拟合计算速度,本文详细推导了局部插值拟合的实现过程。本文提出了一种基于主导点插值拟合的复杂刀具轨迹平滑压缩算法,该算法依据主导点的选取策略对原始数据点进行预处理,然后进行主导点的插值拟合以及非主导点的误差检测,进而生成一条满足拟合精度要求的B样条曲线。主导点依据离散数据点的曲率阈值、曲率极大值、曲线拐点以及对当前主导点进行Bezier局部插值拟合前的长度突变点和拟合后的误差最大非主导点进行选取。参数曲线加减速规划和插补时,需要提前预测参数曲线插补时的速度极小值点,同时估算每条子曲线的长度。利用捷度阶跃式7段S型加减速规律对每条子曲线进行连续时间域下的速度规划,并提出以插补总时间周期化为原则对连续时间域下的加减速各阶段运行时间作周期化离散处理。为了减小离散处理造成的曲线连接处的速度突变问题,提出了连续时间域下S型加减速速度重新规划的方法。为了减小曲线实时插补时的速度波动率,提出利用反向二次插补法进行实时插补计算,该方法不需要迭代计算且计算精度较高。以半蝴蝶状曲线为例,对基于主导点插值的平滑压缩算法进行了仿真验证,结果表明其压缩比可以达到2以上,拟合精度达到0.03mm;参数曲线插补仿真实验表明,连续时间域重新规划和周期化离散处理方法能够实现捷度满足机床性能要求的S型加减速速度规划,且实时插补阶段利用反向二次插补法计算的速度波动率能够达到10~(-6)级。(本文来源于《天津大学》期刊2017-12-01)
张彪,韩伟,庞海玉,薛芳,厚磊[7](2015)在《完全随机缺失条件下连续型随机变量数据缺失插补方法的比较研究》一文中研究指出目的探讨完全随机缺失条件下连续型随机变量数据缺失对研究结果的影响,对各方法插补效果进行比较。方法基于上海地区35岁及以上吸烟人群吸烟与肺癌死亡关系的完整数据集,在5%、10%、20%及30%缺失率下,模拟单变量(吸烟年数sy)缺失,采用了7种方法处理单变量缺失;模拟多变量(吸烟年数sy和每天吸烟支数smd)缺失,采用了4种方法处理多变量缺失。对插补效果从缺失变量均值的变化、插补精确性及插补后模型参数的变化叁个方面进行评价。结果单变量缺失:各缺失率下,回归插补sy均值的偏差最小,MI/REG、MI/PMM和MI/MCMC插补后模型参数的偏差均较小,删除法sy均值与模型参数的偏差均最大。多变量缺失:各缺失率下,回归插补sy均值的偏差最小,删除法最大;条件均值插补smd均值的偏差最小,MI/MCMC最大;条件均值插补模型参数的偏差最小,MI/MCMC最大。结论用不同指标对各方法插补效果进行评价会得出不同的结果,应根据统计分析的目的和关注点选择最合适的缺失数据处理方法。总体来看,插补法处理缺失数据的效果优于删除法,缺失率越高,优势越显着。(本文来源于《中国卫生统计》期刊2015年04期)
王学林,邢仁鹏,肖永飞,范新建,饶洪辉[8](2014)在《机械臂途经N路径点的连续轨迹插补算法研究》一文中研究指出为减小时工业机械臂振动和机构磨损,提高机械臂轨迹跟踪精度,在关节空间分别研究了通过起点和终点的叁次、五次和七次多项式轨迹算法,以及途经2、4个中间点的4-3-4、3-5-3、3-3-3-3-3多项式轨迹插补算法。在此基础上,给出了贯穿N路径点的机械臂连续叁次样条轨迹快速迭代算法。试验表明:机械臂途经期望的N-2(N≥4)中间点时,充分满足轨迹给定的约束条件,保证关节位五、速度轨迹连续可导和加速度轨迹的连续性,可进一步提高关节轨迹的平滑性,减少额外游移运动,提高高精度平稳控制。(本文来源于《组合机床与自动化加工技术》期刊2014年11期)
石璟[9](2014)在《面向五轴加工轨迹的曲率连续光顺及其插补方法研究》一文中研究指出现代制造业中,无论涉及国家安全、彰显大国实力的航空、航天制造业,还是关系百姓民生、推动经济发展的汽车、电子制造业,针对曲线曲面加工的高速加工技术在其中扮演着重要的角色。得益于算法简单可靠,对任意曲面、曲线适应能力强,轨迹方便调整等诸多优势,基于连续小线段描述的刀具轨迹在高速加工领域内有着广泛的应用。但是,连续小线段轨迹转角处存在切向与曲率不连续的问题,易造成进给速度波动,加工效率低下,刀具磨损加剧,工件表面质量恶化等一系列问题,成为制约高速加工技术优势发挥的障碍。具备曲率连续(G2连续)特性的刀具轨迹是实现高速加工的基础,为了实现在线轨迹光顺,本文提出了一种具备G2连续性的实时转角光顺方法,并结合柔性加减速策略,实现了集合轨迹光顺与跨段柔性加减速规划于一体的动态前瞻速度规划算法。通过将上述方法集成于开放式数控系统当中,实现了对叁轴轨迹与五轴轨迹的高效加工,证实了本文所提出方法的有效性和实用性。下面就研究过程中的主要工作和研究成果进行简单介绍:(1)基于PH曲线提出具了有G2连续性的轨迹转角光顺方法,解决了连续小线段轨迹的光顺性问题。使得沿连续小线段轨迹运行时,切线方向和曲率均可以连续发生变化,同时实现了近似误差的严格控制和曲率极值的快速计算。该光顺方法具有如下优点:1)转角近似误差与过渡长度之间的关系存在解析表达式,使得依据预定的加工精度要求,可快速对过渡曲线进行构造,为实施在线轨迹光顺奠定了基础。2)该过渡曲线的曲率最大值位于其中点处,其最大值与过渡长度之间同样具有解析表达式,因此可实现曲率极值的快速获取,为实时条件下制定曲线的插补策略供了高效计算方法。3)借助PH曲线的弧长可以精确计算的优势,可有效消除由于弧长参数化所造成的进给速度波动问题。4)该过渡方法同时适用于二维轨迹与叁维轨迹的光顺处理。(2)针对光顺后的轨迹同时包含直线段与过渡曲线,成为两者交错相间的混合轨迹这一特点,提出了具备柔性跨段加减速能力的动态前瞻速度规划算法。光顺的轨迹并不意味着平滑的运动,可避免加速度突变的柔性加减速方法同样是实现高速运动控制的核心。现有的柔性加减速方法多基于分段函数描述,过多的判定条件为速度曲线的规划和算法的应用带来了不便。本文研究了基于五次样条曲线的柔性加减速方法,利用其跃度连续变化的特性,总结出该速度曲线所具备的“等效加速度”性质,据此建立了基于边界条件的速度曲线快速构造方法。该方法仅需控制一个变量,就可以实现速度曲线形状的调整与最大加速度约束的限制,并且可保证整个变速过程中速度与位移关系的精确建立。为提高规划效率,本文以混合轨迹上的曲率分布特征为判断条件,建立了沿轨迹分布的“速度规划单元”,并在单元内部实施跨段柔性加减速规划。速度规划单元的应用,在提高速度规划效率,避免速度波动,保证速度曲线的整体一致性方面取得了良好的效果。针对连续小线段轨迹规划中数据随时间变化的特征,将轨迹光顺、速度曲线动态更新与前瞻策略相结合,提出了动态前瞻速度规划算法。在实际的加工算例中,本算法相对于无前瞻规划算法耗时减少53.2%,相对于基于直接跨段的前瞻规划算法耗时减少32.5%。(3)通过建立五轴运动执行机构的误差映射模型,论文中将上述轨迹光顺算法扩展到基于机床坐标系描述的线性五轴轨迹光顺中,并实现了在线轨迹光顺与插补。在机床坐标系下,基于连续小线段描述的五轴轨迹同样存在切向与曲率的不连续的问题,需要对轨迹进行光顺化处理,以实现高速五轴加工。本文通过将五轴轨迹按运动类型的不同,划分为两条维度小于等于3的子轨迹,并利用上述转角光顺算法对子轨迹进行光顺处理的方法,解决了小线段轨迹的光顺性问题。不同的五轴运动执行机构拥有不同的误差映射模型,依据具体运动执行机构的误差映射模型,为轨迹光顺选择符合加工精度要求的过渡近似误差。针对光顺后的五轴轨迹进行插补,本文以合成运动的位移作为同步参数,借助叁次单调样条曲线实现两条子轨迹的同步机制。在满足误差控制的前提下,动态前瞻速度规划算法同样适用于光顺后的五轴轨迹,并在进给速度提升方面取得了良好的效果。在对算法的实际验证过程中,首先基于一台AC双转台五轴机床,以涡轮增压器整体叶轮的叶片侧铣半精加工为例,在满足误差约束的前提下,使得进给速度获得大幅度的提升,与直接跨段前瞻算法相比,耗时仅为后者的31.67%。另外,通过建立针对3PRS机构的“齐次雅克比矩阵”,建立了3PRS-XY混联机构的末端刀尖点误差映射模型。将上述插补方法在一台基于3PRS-XY混联机构的实验机床上进行应用验证,证明了该五轴轨迹光顺方法对不同机构的适应性。(4)利用两条具有G2连续性的PH曲线,在工件坐标系下,以保证转角误差严格可控为前提,实现了刀尖轨迹和刀轴方向的光顺过渡。基于工件坐标系描述的五轴轨迹包含两条轨迹,分别为刀尖点轨迹和刀轴点轨迹,其基于连续小线段的轨迹描述方式同样会造成切向不连续的问题。在转角过渡过程中,充分利用了具有G2连续性的PH曲线对近似误差精确控制的能力,实现了对刀尖点轨迹轮廓近似误差和刀轴方向误差的严格限制。在保留两条轨迹之间线性同步机制的基础上,论文提出了一种调整过渡曲线的控制多边形长度的方法。该方法可避免在过渡曲线与剩余直线段之间刀轴方向的不连续变化,从而消除了在过渡区域内的进给速度波动现象。并且灵活应用PH曲线的过渡长度对近似误差的影响机制,在调整过渡长度的同时,依然可保证转角过渡处的精度要求。正是得益于在过渡曲线构造方面的高效性,以及线性同步机制的简洁性,使得该转角过渡方法可集成于数控系统中,实现实时轨迹光顺。经过仿真与实际加工证明,该算法在保证转角过渡精度,提升转角过渡速度,实现五轴轨迹中转角的平滑过渡等方面具有良好的效果。(5)搭建了基于“上位机+i MAC运动控制器”的数控系统平台,将本文算法集成于数控系统当中,以整体叶轮加工实验为例,对算法的有效性和数控系统的实用性进行了验证。结合数控代码在数控系统中呈流水化运动的特征,将数控系统划分为HMI,数控核心和伺服控制叁大模块,开发了相应的数控系统,并将本文提出的轨迹光顺与动态前瞻速度规划算法集成于其中。以铝合金整体叶轮为加工对象,结合叶轮加工中的“开粗”,“侧铣”,“流道加工”等工艺步骤,对数控系统的整体效能进行了应用实验。与基于G01描述的五轴轨迹相比,本系统在提升加工效率,保证加工精度方面都具有一定的优势。同时,也证明了该数控系统与轨迹光顺插补算法的实用性与有效性。(本文来源于《上海交通大学》期刊2014-04-01)
焦青松,李迪,王世勇[10](2014)在《连续小线段高速加工插补技术综述》一文中研究指出高速加工技术己在工业发达国家得到应用,并取得了极其显着的经济效益。由于受到关键功能部件等核心技术的制约,我国高速加工技术的发展处于不利地位。文章在简要介绍小线段插补基本原理的基础上,结合已有研究,总结并详细阐述了连续小线段高速加工插补技术的曲率描述算法、前瞻控制算法、加减速控制算法和拐角平滑过渡算法等方面的主要研究内容及方向。(本文来源于《组合机床与自动化加工技术》期刊2014年01期)
连续插补论文开题报告
(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:
针对数控系统中连续微小线段的加工,提出一种前瞻的方法。结合段间圆弧过渡,简化S加减速,双向前瞻缓冲,实现各段起点速度、刹车速度和终点速度的计算,从而达到段间速度平滑过渡。实验结果表明,该方法具有计算量小、处理速度快、速度变换柔和等优点,可以满足数控系统实时快速的控制需求。
(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。
连续插补论文参考文献
[1].姜海兵,赵东标,罗晖淼,刘豪志.数控系统中C~2连续五次PH曲线插补算法研究[J].机械与电子.2019
[2].李光炀,陈兴武,聂明星,邵明.一种插补前连续微小线段平滑过渡前瞻算法[J].福建工程学院学报.2018
[3].郑景涛.一种新的实现PLC多轴多段连续插补功能的控制方案[J].现代制造技术与装备.2018
[4].何改云,陶浩,王太勇,董甲甲,张永宾.连续时间周期化的NURBS曲线插补及其速度规划[J].天津大学学报(自然科学与工程技术版).2018
[5].孙征,梁秀满.基于前瞻S曲线的B样条连续小线段插补算法[J].华北理工大学学报(自然科学版).2018
[6].陶浩.连续小直线段的平滑压缩处理与参数曲线插补方法的研究[D].天津大学.2017
[7].张彪,韩伟,庞海玉,薛芳,厚磊.完全随机缺失条件下连续型随机变量数据缺失插补方法的比较研究[J].中国卫生统计.2015
[8].王学林,邢仁鹏,肖永飞,范新建,饶洪辉.机械臂途经N路径点的连续轨迹插补算法研究[J].组合机床与自动化加工技术.2014
[9].石璟.面向五轴加工轨迹的曲率连续光顺及其插补方法研究[D].上海交通大学.2014
[10].焦青松,李迪,王世勇.连续小线段高速加工插补技术综述[J].组合机床与自动化加工技术.2014