[发明专利]一种用于样条插补的三角函数速度规划方法在审

专利信息
申请号: 201410625882.0 申请日: 2014-11-07
公开(公告)号: CN105629882A 公开(公告)日: 2016-06-01
发明(设计)人: 杨东升;王允森;王帅华;袁晓慧;孙树杰 申请(专利权)人: 中国科学院沈阳计算技术研究所有限公司
主分类号: G05B19/4103 分类号: G05B19/4103
代理公司: 沈阳科苑专利商标代理有限公司 21002 代理人: 徐丽
地址: 110168 *** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 一种 用于 样条插补 三角函数 速度 规划 方法
【权利要求书】:

1.一种用于样条插补的三角函数速度规划方法,其特征在于,包括以下步 骤:

预插补阶段:首先根据加工精度确定插补的进给速度,并且记录插补路径 的长度、加工精度要求下的加/减速开始点、速度极大/小值点的速度值、插补参 数值;根据加/减速开始点及速度极大/小值点的速度值,计算每个加/减速过程能 达到的最大加速度和加加速度,从而计算该加/减速段的三角函数速度方程;然 后根据速度方程计算位移方程,求出刀具从加/减速开始点加/减速到速度极大/ 小值点的所需的理论加/减速距离,并计算出实际插补时加/减速开始的插补参 数,保存到加/减速数组中;

实时样条插补阶段:首先根据加/减速数组中的加/减速始末参数、三角函数 速度方程,计算出在当前参数处的实时进给速度,然后采用二阶泰勒展开法实 时计算实时下一个插补参数,代入样条曲线方程,计算出下一个插补点,从而 进行实时样条插补。

2.根据权利要求1所述的一种用于样条插补的三角函数速度规划方法,其 特征在于,所述插补的进给速度为:

V(ui)=min(F,Ve(ui))

其中,ui为当前插补点Pi对应的插补参数,F为数控系统的编程进给速度, Ve(ui)为精度要求下的速度,通过圆弧近似法计算,由以下公式决定:

Ve(ui)=T2ρi2-(ρi-ER)2]]>

其中ρi为曲率半径,T为数控系统的插补周期,ER为加工要求的最大弦高 误差。

3.根据权利要求1所述的一种用于样条插补的三角函数速度规划方法,其 特征在于,所述插补路径的长度Si为预插补到参数ui处时走过的路径,通过以 下公式计算:

Si=Si-1+ViT=Σn=0i-1VnT+ViT]]>

其中,Si-1为插补到参数ui-1时走过的路径,Vi为参数ui处的进给速度V(ui),Vn为参数un处的进给速度V(un)。

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