高速加工数控系统NURBS曲线前瞻直接插补关键算法研究与实现

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致谢

摘要

1．1研究背景与意义

1．2 NURBS曲线前瞻直接插补关键算法的国内外研究现状

1．2．1 NURBS曲线直接插补的插补点参数求解算法的研究现状

1．2．2 NURBS曲线直接插补的前瞻速度规划算法的研究现状

1．2．3本文的研究内容和组织结构

1．3本章小结

第2章NURBS曲线的基本计算及插补点参数求解算法研究

2．1引言

2．2．1有理分式表示

2．2．2齐次坐标表示

2．3 NURBS曲线的求值求导方法

2．3．1 NURBS曲线的直接求值求导方法

2．3．2基于deBoor算法的NURBS曲线求值求导方法

2．3．3基于预处理矩阵的NURBS曲线求值求导方法

2．4 NURBS曲线直接插补的插补点参数求解算法研究

2．4．1基于Taylor展开式的NURBS曲线插补点参数求解算法

2．4．2基于FV迭代的NURBS曲线插补点参数预估校正求解算法

2．5本章小结

3．1引言

3．2 NURBS曲线的曲率对速度的约束

3．2．1弓高误差条件

3．2．2机床动力学参数条件

3．2．3综合约束

3．3加减速控制算法对速度的约束

3．3．1常用的加减速控制算法

3．3．2 S形加减速控制算法的求解流程

3．4 NURBS曲线直接插补的速度约束模型

3．5本章小结

第4章NURBS曲线直接插补的前瞻速度规划算法研究

4．1引言

4．2 NURBS曲线前瞻速度规划算法的整体思路

4．3 NURBS曲线前瞻预插补算法研究

4．3．1考虑曲率对速度持续约束的NURBS曲线前瞻预插补算法

4．3．2基于黄金分割的NURBS曲线曲率半径极小值点求解算法

4．4双向前瞻速度规划算法研究

4．4．1双向前瞻速度规划算法的基本思路与具体流程

4．4．2反向前瞻速度规划中柔性加减速所引发的问题

4．4．3面向S形加减速双向前瞻速度规划的反向牵连速度求解算法

4．5本章小结

第5章NURBS曲线前瞻直接插补关键算法的仿真分析与实验验证

5．1引言

5．2 NURBS曲线前瞻直接插补关键算法的仿真分析

5．2．1 NURBS曲线直接插补的插补点参数求解算法仿真

5．2．2 NURBS曲线直接插补的前瞻速度规划算法仿真

5．3 NURBS曲线前瞻直接插补关键算法的实验验证

5．3．1实验平台介绍

5．3．2加工实验方案和结果分析

5．4本章小结

第6章总结与展望

6．1全文总结

6．2工作展望

参考文献