参数曲线柔性加减速前瞻控制算法

中国机械工程 ›› 2012, Vol. 23 ›› Issue (3): 299-304.

参数曲线柔性加减速前瞻控制算法

王海涛;赵东标;陆永华;刘凯

南京航空航天大学,南京,210016

出版日期:2012-02-10 发布日期:2012-02-15
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(51005122)；航空科学基金资助项目(2008ZE52049)
National Natural Science Foundation of China（No. 51005122）;
Aviation Science Foundation of China（No. 2008ZE52049）

Parametric Curve Look-ahead Interpolatin Algorithm with Flexible Acceleration and Deceleration Method

Wang Haitao;Zhao Dongbiao;Lu Yonghua;Liu Kai

Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing, 210016

Online:2012-02-10 Published:2012-02-15
Supported by:

National Natural Science Foundation of China（No. 51005122）;
Aviation Science Foundation of China（No. 2008ZE52049）

摘要/Abstract

摘要：

针对参数曲线插补的特点,使用S形加减速和三角函数加减速相结合的柔性加减速方法对参数曲线的插补路径进行前瞻控制。在规划前瞻速度过程中,首先根据加工曲线的曲率变化自适应地将前瞻距离分为曲率上升段和曲率下降段。在对前瞻路径进行S形加减速规划时,遇到路径上曲率频繁变化段,为了减小计算量,采用三角函数加减速的方法对速度进行重新规划。这样,在满足机床加减速要求的同时降低了系统计算负荷。仿真结果和实例表明,该算法能够适应复杂曲线的变化,满足高速高精度插补的要求。 

关键词:

参数曲线, 柔性加减速, 前瞻控制, 数控

Abstract:

A parametric curve look-ahead acceleration and deceleration was planed by the look-ahead algorithm with S shape method. Meanwile, at areas of the curvature radius changing frequently, the trigonometric function acceleration and deceleration method was used. By the fexible acceleration and deceleration method, the impact on the machine is greatly reduced and the computation is also reduced.At the curvature radius changing section, the look-ahead distance was self-decided according to curvature radius. The experimental results verify the feasibility and precision of the proposed interpolation algorithm.

Key words: parametric curve, felxible acclearaton and deceleraton, look-ahead interpolation, CNC

中图分类号:

TP319

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王海涛, 赵东标, 陆永华, 刘凯.

参数曲线柔性加减速前瞻控制算法

[J]. 中国机械工程, 2012, 23(3): 299-304.

WANG Hai-Chao, DIAO Dong-Biao, LIU Yong-Hua, LIU Kai. Parametric Curve Look-ahead Interpolatin Algorithm with Flexible Acceleration and Deceleration Method[J]. China Mechanical Engineering, 2012, 23(3): 299-304.

[1]	王国彪, 赖一楠, 范大鹏, 杨华勇, 王时龙. 新型精密传动机构设计与制造综述 [J]. J4, 201016, 21(16): 1891-1897.
[2]	王立存, 陈进, 张贤明, 陈国强. 基于泛函的制冷涡旋压缩机变壁厚涡旋型线理论及形状优化 [J]. J4, 201016, 21(16): 1898-1901.
[3]	李小力, 陈威, 闫蓉. 基于BP神经网络的空间轮廓误差自适应补偿 [J]. J4, 201016, 21(16): 1902-1906.
[4]	夏瑞雪, 卢荣胜, 刘宁, 董敬涛. 基于圆点阵列靶标的特征点坐标自动提取方法 [J]. J4, 201016, 21(16): 1906-1910.
[5]	陈立锋, 吴晓铃, 秦大同, 肖正明. 齿轮啮合过程摩擦功耗研究 [J]. J4, 201016, 21(16): 1911-1915.
[6]	李明磊, 贾育秦, 张学良, 刘丽琴, 杜娟, 温淑花, 兰国生. 基于多目标差异演化算法的并联机构结构优化 [J]. J4, 201016, 21(16): 1915-1920.
[7]	吴怀超, 吴白羽, 张秀华. 石蜡感温阀传热性能的数字仿真研究 [J]. J4, 201016, 21(16): 1921-1926.
[8]	鲁开讲, 师俊平, 张锋涛. 平面三自由度并联机构动力学优化设计 [J]. J4, 201016, 21(16): 1926-1931.
[9]	张敏杰, 王庆九, 管成. 并联式油液混合动力挖掘机动力系统仿真研究 [J]. J4, 201016, 21(16): 1932-1936.
[10]	刘安平, 刘济春. IPC-208B型原子力显微镜大范围扫描三维驱动系统研究 [J]. J4, 201016, 21(16): 1936-1940.
[11]	姚运萍, 王智渊. 螺栓连接受载能量损失与结合面参数识别 [J]. J4, 201016, 21(16): 1941-1943,1951.
[12]	陈建, 邓利娟. 恒力弹性机构的设计 [J]. J4, 201016, 21(16): 1944-1946.
[13]	罗洁思, 于德介, 史美丽. 基于SVD和线调频小波路径追踪的转速波动齿轮箱故障诊断 [J]. J4, 201016, 21(16): 1947-1951.
[14]	战晓磊, 辛洪兵, 汉斯·彼德　兰特斯. 基于虚拟现实的MOTOMAN-HP3型机器人运动学仿真 [J]. J4, 201016, 21(16): 1952-1954,1998.
[15]	苏厚军, 史铁林, 陈非. 高炉煤气透平机状态检修的设计与实施 [J]. J4, 201016, 21(16): 1955-1958.