基于曲率约束和位移补偿的NURBS曲线柔性高精插补方法

作者：高翔宇; 刘晓健; 裘乐淼; 张树有nurbs插补柔性加减速速度离散牛顿迭代

摘要：针对NURBS曲线插补过程中曲率极大值点附近进给速度容易超限和分段插补末端位移损失的问题,提出一种基于曲率约束和位移补偿的NURBS曲线柔性高精插补方法.首先根据NURBS曲线曲率极大值对曲线进行分段并计算每段弧长,结合曲线曲率变化和机床动力学性能得到进给速度约束;然后以加加速度渐变的柔性加减速方法进行速度控制,根据曲线分段长度和曲率采取对应的速度规划策略;在实时插补中,根据实际位移计算各插补周期的平均速度并对末端位移损失进行补偿,将连续的速度曲线离散为各周期的阶跃速度变化;最后以改进的牛顿迭代方法计算插补参数,输出插补点坐标.仿真实验结果表明,该方法可以有效地提高插补精度,降低速度波动.

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