復(fù)雜曲面加工中等距雙NURBS刀具路徑高效插補方法
本文選題:雙非均勻有理B樣條 切入點:五軸加工 出處:《計算機集成制造系統(tǒng)》2017年06期 論文類型:期刊論文
【摘要】:為降低復(fù)雜曲面加工中采用相同節(jié)點向量生成等距雙非均勻有理B樣條(NURBS)刀具路徑的插補誤差并提升插補實時性,提出一種基于改進協(xié)同進化遺傳算法及三階導(dǎo)出Newton型參數(shù)計算的雙NURBS刀具路徑插補方法。基于誤差控制選取部分刀具中心點和刀軸點離散數(shù)據(jù),并采用同一節(jié)點向量構(gòu)造雙NURBS曲線,利用協(xié)同進化遺傳算法調(diào)整刀軸點曲線的權(quán)重值,以降低曲線的擬合誤差從而提高插補精度。實際插補時,采用三階導(dǎo)出Newton方法提高插補參數(shù)的計算精度,以進一步降低插補誤差,減少參數(shù)計算時間。仿真實驗表明,與其他方法相比,該算法能夠有效降低插補誤差、提升插補實時性。
[Abstract]:In order to reduce the interpolation error of the tool path generated by the same node vector in complex surface machining and improve the real time performance of interpolation, the interpolation error of the tool path of isometric double non-uniform rational B-spline is reduced. Based on the improved coevolutionary genetic algorithm and the third-order derived Newton type parameter calculation, a method of double NURBS tool path interpolation is proposed. The discrete data of tool center and cutter axis are selected based on error control. Using the same node vector to construct the double NURBS curve, the co-evolutionary genetic algorithm is used to adjust the weight of the cutter axis curve, so as to reduce the fitting error of the curve and improve the interpolation accuracy. The third-order derived Newton method is used to improve the accuracy of interpolation parameters in order to further reduce the interpolation error and reduce the calculation time of the parameters. The simulation results show that the algorithm can effectively reduce the interpolation error compared with other methods. Improve the real-time interpolation.
【作者單位】: 浙江大學(xué)流體動力與機電系統(tǒng)國家重點實驗室;
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項目(51275458) 浙江省自然科學(xué)基金資助項目(LY15E050004)~~
【分類號】:TG659;TP18
【參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前6條
1 張君;張立強;張守軍;張凱;;面向五軸加工的等距雙NURBS刀具路徑同步插補方法[J];計算機集成制造系統(tǒng);2015年06期
2 張立強;張守軍;王宇晗;;基于對偶四元數(shù)的五軸等距雙NURBS刀具路徑規(guī)劃[J];計算機集成制造系統(tǒng);2014年01期
3 劉全;王曉燕;傅啟明;張永剛;章曉芳;;雙精英協(xié)同進化遺傳算法[J];軟件學(xué)報;2012年04期
4 ;Algorithm for Smooth S-curve Feedrate Profiling Generation[J];Chinese Journal of Mechanical Engineering;2011年02期
5 于曉義;孫樹棟;褚崴;;基于并行協(xié)同進化遺傳算法的多協(xié)作車間計劃調(diào)度[J];計算機集成制造系統(tǒng);2008年05期
6 姚哲;馮景春;王宇晗;;面向五軸加工的雙NURBS曲線插補算法[J];上海交通大學(xué)學(xué)報;2008年02期
【共引文獻】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 劉曉健;張樹有;魏棟;王自立;;復(fù)雜曲面加工中等距雙NURBS刀具路徑高效插補方法[J];計算機集成制造系統(tǒng);2017年06期
2 王吉權(quán);王福林;董志貴;田占偉;文士發(fā);;實數(shù)遺傳算法進化策略的改進研究[J];數(shù)學(xué)的實踐與認識;2017年11期
3 孫璐;徐青山;李國棟;王旭東;蔣菱;戚艷;;能源互聯(lián)背景下熱電聯(lián)供系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度[J];電器與能效管理技術(shù);2017年08期
4 張占云;宗曉萍;王培光;;基于旅行商問題的改進遺傳算法研究[J];電子世界;2017年07期
5 蔡安江;王杰;李麗霞;趙丹;;五軸聯(lián)動刀具路徑非均勻有理B樣條曲線插補技術(shù)[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2017年09期
6 許川佩;李克梅;;基于粒子群算法的多約束3D NoC協(xié)同測試規(guī)劃[J];儀器儀表學(xué)報;2017年03期
7 楊偉明;曹著明;;多軸激光切割在胸杯膠殼制作的技術(shù)革新[J];海峽科技與產(chǎn)業(yè);2017年03期
8 馬胡雙;石永革;;函數(shù)優(yōu)化問題的動態(tài)并行量子遺傳算法[J];青島科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2017年01期
9 寧濤;王旭坪;焦璇;;基于混沌量子算法和MAGTD的多目標(biāo)FJSP求解策略[J];運籌與管理;2017年01期
10 周丹;謝敏;劉方;韋劍;;基于精英協(xié)同的多種群分布估計算法[J];計算機應(yīng)用與軟件;2017年01期
【二級參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 楊堂勇;馮景春;;面向五軸聯(lián)動高速加工的等距雙NURBS刀具路徑光順方法[J];中國機械工程;2013年11期
2 江中央;蔡自興;王勇;;求解全局優(yōu)化問題的混合自適應(yīng)正交遺傳算法[J];軟件學(xué)報;2010年06期
3 陳皓;崔杜武;崔穎安;陶永芹;梁琨;;族群進化算法[J];軟件學(xué)報;2010年05期
4 應(yīng)偉勤;李元香;SHEU Phillip C-Y1;吳昱;余法紅;;演化多目標(biāo)優(yōu)化中的幾何熱力學(xué)選擇[J];計算機學(xué)報;2010年04期
5 周昌樂;游維;丁曉君;;一種宋詞自動生成的遺傳算法及其機器實現(xiàn)[J];軟件學(xué)報;2010年03期
6 岳]Z;馮珊;;遺傳算法的計算性能的統(tǒng)計分析[J];計算機學(xué)報;2009年12期
7 慕彩紅;焦李成;劉逸;;M-精英協(xié)同進化數(shù)值優(yōu)化算法[J];軟件學(xué)報;2009年11期
8 李慶華;楊世達;阮幼林;;基于水平集的遺傳算法優(yōu)化的改進[J];計算機研究與發(fā)展;2006年09期
9 周宏根;戚雪峰;景旭文;王黎輝;;基于遺傳算法的作業(yè)車間調(diào)度研究與應(yīng)用[J];現(xiàn)代制造工程;2006年08期
10 張維存;鄭丕諤;吳曉丹;;基于主-從遺傳算法求解柔性調(diào)度問題[J];計算機集成制造系統(tǒng);2006年08期
【相似文獻】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 王琨琦,王潤孝,張長富;NURBS曲線與圓弧求交的剪刀迭代法[J];機床與液壓;2004年01期
2 韓慶瑤;董云風(fēng);師向紅;;基于NURBS曲線的逼近研究[J];煤礦機械;2006年08期
3 ;An Approximation Method of NURBS Curves in NC Machining[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報;2006年S2期
4 ;Study of NURBS Interpolation Algorithm Based on Self-adaptive Control[J];International Journal of Plant Engineering and Management;2009年04期
5 葛玉琛,李雪蕾;利用NURBS曲線生成版紋的新方法[J];印刷技術(shù);2000年05期
6 孫季初;在工具和模具制造中基于NURBS的過程鏈[J];世界制造技術(shù)與裝備市場;2002年01期
7 韓慶瑤,賈桂紅,黃燕梅;三次NURBS曲線輪廓的數(shù)控加工編程處理[J];煤礦機械;2005年01期
8 粟爛芝;王品;;NURBS曲線自適應(yīng)插值擬合算法[J];組合機床與自動化加工技術(shù);2011年01期
9 沈斌;齊黨進;樊留群;朱志浩;;基于NURBS曲線擬合的微段高速自適應(yīng)加工算法[J];中國機械工程;2012年15期
10 SUN Yuwen;ZHOU Jianfeng;GUO Dongming;;VARIABLE FEEDRATE INTERPOLATION OF NURBS TOOLPATH WITH GEOMETRIC AND KINEMATICAL CONSTRAINTS FOR FIVE-AXIS CNC MACHINING[J];Journal of Systems Science & Complexity;2013年05期
相關(guān)會議論文 前10條
1 喬學(xué)軍;劉蓉;;一種構(gòu)造光滑的閉NURBS曲線的算法及應(yīng)用[A];圖像圖形技術(shù)與應(yīng)用進展——第三屆圖像圖形技術(shù)與應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年
2 陳周鋒;武振鋒;;NURBS方法在汽車設(shè)計應(yīng)用中的改進[A];第九屆中國CAE工程分析技術(shù)年會專輯[C];2013年
3 余武志;胡鵬浩;趙前程;;螺桿轉(zhuǎn)子的NURBS建模[A];第十九屆測控、計量、儀器儀表學(xué)術(shù)年會(MCMI'2009)論文集[C];2009年
4 Limei Wang;Rui Liu;;Research of Direct-drive XY Table Contouring Control Based on NURBS Interpolator[A];第25屆中國控制與決策會議論文集[C];2013年
5 王興波;吳正洪;鐘志華;;平面NURBS曲線拐點的分析與控制[A];第一屆全國幾何設(shè)計與計算學(xué)術(shù)會議論文集[C];2002年
6 孫利君;張彩明;;一種對NURBS曲線進行形狀調(diào)整的新方法[A];第一屆全國幾何設(shè)計與計算學(xué)術(shù)會議論文集[C];2002年
7 成敏;王國瑾;;NURBS曲面顯式降多階逼近[A];幾何設(shè)計與計算的新進展[C];2005年
8 喬志峰;王太勇;胡淼;;具有自適應(yīng)精度控制功能的五軸NURBS插補方法研究[A];機械動力學(xué)理論及其應(yīng)用[C];2011年
9 向長波;許建華;;基于NURBS曲線的不規(guī)則物體三維重建與測量[A];2009全國虛擬儀器大會論文集(一)[C];2009年
10 王楠;張玉;陳銘;梁昌洪;;NURBS曲面的UTD爬行波射線尋跡算法研究[A];2005'全國微波毫米波會議論文集(第三冊)[C];2006年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條
1 李新康;層合結(jié)構(gòu)等幾何分析研究[D];浙江大學(xué);2015年
2 臧婷;基于NURBS的非均質(zhì)實體建模方法研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2013年
3 余道洋;基于NURBS的復(fù)雜曲線曲面高速高精度加工技術(shù)研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2014年
4 陳紹平;NURBS曲線及其在船舶型線設(shè)計中的應(yīng)用研究[D];武漢理工大學(xué);2002年
5 玄冠濤;凸輪輪廓NURBS重構(gòu)與工作特性優(yōu)化研究[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年
6 吳繼春;曲面數(shù)控加工編程軌跡的NURBS擬合及插補算法研究[D];華中科技大學(xué);2012年
7 于丕強;NURBS曲面重構(gòu)中的幾何連續(xù)性問題[D];大連理工大學(xué);2002年
8 冀世軍;反求工程的NURBS曲面拼接與擬合技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年
9 孫海洋;NURBS曲線刀具路徑實時插補技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年
10 徐樂;基于NURBS技術(shù)的電大復(fù)雜目標(biāo)RCS預(yù)估技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2009年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 王文莉;針對小線段加工的NURBS自適應(yīng)插補算法的研究[D];山東大學(xué);2015年
2 沈均成;NURBS曲線相關(guān)積分量的計算[D];武漢理工大學(xué);2015年
3 王占猛;基于NURBS的逆向工程技術(shù)的研究[D];遼寧科技大學(xué);2015年
4 尹樂平;二次NURBS曲線的退化曲線[D];大連理工大學(xué);2015年
5 孫喜慶;小線段軌跡的圓弧擬合和NURBS曲線的離散算法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年
6 李業(yè)鵬;多約束綜合控制的NURBS曲線插補算法及其刀補研究與實現(xiàn)[D];湘潭大學(xué);2015年
7 王靜;基于NURBS的隧道與地層一體化三維建模[D];湖南科技大學(xué);2015年
8 張君;面向連續(xù)短線段高速加工的平滑轉(zhuǎn)接及前瞻控制研究[D];上海工程技術(shù)大學(xué);2016年
9 申強強;基于NURBS建模的反射面天線賦形與優(yōu)化[D];南京理工大學(xué);2016年
10 張小燕;封邊曲線NURBS插值和偏置算法研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2016年
,本文編號:1613262
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/1613262.html