实时快速NURBS直接插补技术

中国机械工程 ›› 2013, Vol. 24 ›› Issue (5): 617-622.

实时快速NURBS直接插补技术

王国勋1;王宛山1;王军1;舒启林2

1.东北大学，沈阳，110819
2.沈阳理工大学，沈阳，110159

出版日期:2013-03-10 发布日期:2013-03-19
基金资助:
国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(SS2012AA041303)
National High-tech R&D Program of China (863 Program) （No. SS2012AA041303）

Development of Fast Real-time NURBS Direct Interpolation Algorithm

Wang Guoxun1;Wang Wanshan1;Wang Jun1;Shu Qinlin2

1.Northeastern University,Shenyang,110819
2.Shenyang Ligong University,Shenyang,110159

Online:2013-03-10 Published:2013-03-19
Supported by:
National High-tech R&D Program of China (863 Program) （No. SS2012AA041303）

摘要/Abstract

摘要：

为了解决基于泰勒展开式的NURBS插补算法存在的速度波动问题，提高NURBS插补实时性，深入研究了NURBS曲线直接插补方法。根据插补原理，提出了一种不同于泰勒展开式的插补计算方法，并研究了一种NURBS快速计算方法。在满足插补过程精度要求的前提下，由进给速度直接计算插补点坐标，并采用递推矩阵对NURBS进行快速求值求导计算，有效地减小了速度波动，而且提高了计算速度和插补实时性。仿真结果证明了该方法的可行性和有效性。

关键词: NURBS, 直接插补, 快速计算法, 速度波动

Abstract:

To solve the problem of speed fluctuation existing in NURBS interpolation algorithm under Taylor expansion and enhance interpolation in real-time, a method on NURBS curve interpolation was studied. A new interpolation method on the principle of interpolation and an algorithm of fast evaluation and derivation were proposed. Under the precondition to satisfy the accuracy demands in interpolation process, the method utilized calculation of the next point coordinates directly using feedrate, and using the recursive matrix to fast calculate the NURBS' value and derivative, decreases effectively the issue of speed fluctuation, and enhances the calculation speed and interpolation in real-time. Simulation experiments indicate that the proposed method is effective and feasible.

Key words: NURBS, direct interpolation, fast algorithm, feedrate fluctuation

中图分类号:

TP273

王国勋1, 王宛山1, 王军1, 舒启林2. 实时快速NURBS直接插补技术[J]. 中国机械工程, 2013, 24(5): 617-622.

WANG Guo-Xun-1, WANG Wan-Shan-1, WANG Jun-1, SHU Qi-Lin-2. Development of Fast Real-time NURBS Direct Interpolation Algorithm[J]. China Mechanical Engineering, 2013, 24(5): 617-622.

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