[发明专利]基于NURBS曲线插补方法的运动控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及机电数控技术领域，尤其是一种运动控制系统。

背景技术

NURBS(非均匀有理B样条)曲线不仅能精确统一的表示标准解析曲线和自由曲线，而且它的形状控制功能也特别强大灵活。1991年国际标准化组织(ISO)正式颁布了工业产品几何定义的STEP(Stand for the Exchange of Productmodel daa产品数据模型数据交换的标准)标准，作为产品数据交换的国际标准。目前，NURBS方法在CAD/CAM领域已经成功应用，而在运动控制系统领域目前只有FUNUC、SIEMENS、三菱等少数高档数控系统支持NURBS插补，在大多数的运动控制器中很难得到应用，导致现有运动控制系统存在不能兼顾步长速度和精度的缺陷。

发明内容

为了克服已有运动控制系统的不能兼顾步长速度和精度、计算量较大、不容易实现NURBS插补的不足，本发明提供一种能够兼顾步长速度和精度、计算量小、容易实现NURBS插补的基于NURBS曲线插补方法的运动控制系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于NURBS曲线插补方法的运动控制系统，包括依次连接的上位机、下位机、电机驱动器、电机和机械结构，所述上位机通过插补模块计算出插补点，把计算出的坐标值列表传给下位机，下位机把坐标值换转成相应脉冲数，并发出脉冲到电机驱动器，控制电机转动并驱动机械结构动作；所述插补模块为NURBS曲线插补模块，采用大密度离散法来求得整条曲线的长度：

s=Σi=3nΣm=1Mi(xi,m+1-xi,m)2+(yi,m+1-yi,m)2+(zi,m+1-zi,m)2---(1)]]>

设定插补周期T和插补速度V，用以下公式求得插补基步长Δs：

M＝round(s/(VT))

Δs＝s/M    (2)

弓高误差的大小Δδ：