基于五軸激光切割數(shù)控機(jī)床的NURBS曲線插補(bǔ)算法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-12 12:20
NURBS曲線插補(bǔ)技術(shù)是插補(bǔ)領(lǐng)域的熱點(diǎn)和難點(diǎn),如今擁有對(duì)NURBS曲線直接插補(bǔ)的能力是高端數(shù)控機(jī)床的標(biāo)配。隨著近年來(lái)高功率光纖激光器技術(shù)的發(fā)展,開發(fā)適用于五軸激光切割數(shù)控機(jī)床的NURBS曲線插補(bǔ)算法亦是時(shí)代趨勢(shì)。本論文在對(duì)前人成果進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上,提出了一種適用于五軸激光切割數(shù)控機(jī)床的NURBS曲線插補(bǔ)的算法框架,詳細(xì)分析了實(shí)現(xiàn)該算法框架的所有細(xì)節(jié),研究了針對(duì)5AB型激光切割機(jī)床的坐標(biāo)變換方法,最終開發(fā)出NURBS曲線插補(bǔ)仿真演示系統(tǒng)。主要工作體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:從NURBS曲線的定義出發(fā),從理論上推導(dǎo)了實(shí)現(xiàn)NURBS插補(bǔ)技術(shù)所需要的所有計(jì)算方法,從算法的角度對(duì)它們的復(fù)雜度進(jìn)行分析,給出了程序?qū)崿F(xiàn)流程,并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了它們的正確性。提出了一種在Windows平臺(tái)上高效顯示NURBS曲線的方法,利用硬件加速技術(shù)使得繪圖效率相對(duì)于傳統(tǒng)方法大幅度提高。坐標(biāo)變換是實(shí)現(xiàn)插補(bǔ)必不可少的重要環(huán)節(jié)。針對(duì)5AB型數(shù)控切割機(jī)床建立數(shù)學(xué)模型,從理論上對(duì)其運(yùn)動(dòng)學(xué)正解和逆解進(jìn)行了推導(dǎo)計(jì)算并編程對(duì)其正確性進(jìn)行了驗(yàn)證。開發(fā)了基于Windows平臺(tái)的NURBS曲線插補(bǔ)仿真演示系統(tǒng)。最后將使用該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的NURBS曲線...
【文章來(lái)源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:77 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
樣條曲線插補(bǔ)原理
Direct2D 是上層 API,底層是使用 D3D 實(shí)現(xiàn)。顯ows 平臺(tái)專屬的 D3D,Direct2D 缺點(diǎn)就是不能跨平既能夠像 GDI 一樣方便地在 MFC 中使用,又能夠像加速擁有優(yōu)良的性能。:表 3-7 繪圖技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比PI 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)nGL 硬件加速,跨平臺(tái) 使用不方便GDI+ 使用方便 效率低,不能跨平臺(tái)ct2D 硬件加速,使用方便 不能跨平臺(tái)中總結(jié)的結(jié)論可知在 Windows 平臺(tái)下 Direct2D 是本人使用三種技術(shù)分別繪制曲線顯示效果如下所示
GDI繪圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]工業(yè)機(jī)器人實(shí)時(shí)NURBS插補(bǔ)的仿真和實(shí)驗(yàn)研究[J]. 張鐵,龔文濤,鄒焱飚. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2018(04)
[2]基于細(xì)菌覓食算法的自適應(yīng)NURBS曲線插補(bǔ)[J]. 谷巖,周巖,林潔瓊,曹東旭,劉陽(yáng),孫彥東. 制造技術(shù)與機(jī)床. 2018(03)
[3]NURBS曲線插補(bǔ)算法在圓弧插補(bǔ)中的分析與實(shí)現(xiàn)[J]. 梁盈富,張宇鑫,羅枚,祁偉. 航空精密制造技術(shù). 2017(03)
[4]五軸數(shù)控機(jī)床發(fā)展與應(yīng)用探索[J]. 劉尊明. 科技展望. 2017(06)
[5]質(zhì)量為先推動(dòng)中國(guó)制造2025[J]. 諸葛稐. 大飛機(jī). 2015(04)
[6]基于S曲線加減速的NURBS插補(bǔ)控制方法研究[J]. 岳磊,趙國(guó)勇,劉晨希,安紅靜. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2015(05)
[7]NURBS曲線實(shí)時(shí)插補(bǔ)進(jìn)給速度規(guī)劃技術(shù)研究[J]. 趙靜,李麗,王國(guó)勛. 工具技術(shù). 2015(03)
[8]激光加工技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 唐霞輝. 金屬加工(熱加工). 2015(04)
[9]NURBS插補(bǔ)中的速度規(guī)劃與參數(shù)計(jì)算[J]. 王允森,楊東升,劉蔭忠,孫一蘭. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2014(08)
[10]連續(xù)小線段高速加工插補(bǔ)技術(shù)綜述[J]. 焦青松,李迪,王世勇. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2014(01)
博士論文
[1]自適應(yīng)NURBS曲線插補(bǔ)關(guān)鍵技術(shù)及實(shí)現(xiàn)研究[D]. 沈洪垚.浙江大學(xué) 2010
[2]開放式數(shù)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 游有鵬.南京航空航天大學(xué) 2002
碩士論文
[1]五軸聯(lián)動(dòng)石材水刀切割專用數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)[D]. 胡文姬.華中科技大學(xué) 2016
[2]實(shí)時(shí)前瞻的NURBS曲線插補(bǔ)算法研究[D]. 唐濰.湘潭大學(xué) 2015
[3]基于S曲線的數(shù)控系統(tǒng)自適應(yīng)樣條插補(bǔ)算法研究[D]. 武曉虎.浙江理工大學(xué) 2015
[4]嵌入式數(shù)控系統(tǒng)NURBS直接插補(bǔ)技術(shù)的研究[D]. 任杰青.南京航空航天大學(xué) 2014
[5]基于OpenGLES的嵌入式數(shù)控三維圖形仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 譚熠帆.上海交通大學(xué) 2012
[6]五軸聯(lián)動(dòng)雙NURBS曲線插補(bǔ)算法研究[D]. 王群.湖南大學(xué) 2012
[7]數(shù)控機(jī)床插補(bǔ)算法改進(jìn)研究[D]. 尹霞.西華大學(xué) 2009
本文編號(hào):2972840
【文章來(lái)源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:77 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
樣條曲線插補(bǔ)原理
Direct2D 是上層 API,底層是使用 D3D 實(shí)現(xiàn)。顯ows 平臺(tái)專屬的 D3D,Direct2D 缺點(diǎn)就是不能跨平既能夠像 GDI 一樣方便地在 MFC 中使用,又能夠像加速擁有優(yōu)良的性能。:表 3-7 繪圖技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比PI 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)nGL 硬件加速,跨平臺(tái) 使用不方便GDI+ 使用方便 效率低,不能跨平臺(tái)ct2D 硬件加速,使用方便 不能跨平臺(tái)中總結(jié)的結(jié)論可知在 Windows 平臺(tái)下 Direct2D 是本人使用三種技術(shù)分別繪制曲線顯示效果如下所示
GDI繪圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]工業(yè)機(jī)器人實(shí)時(shí)NURBS插補(bǔ)的仿真和實(shí)驗(yàn)研究[J]. 張鐵,龔文濤,鄒焱飚. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2018(04)
[2]基于細(xì)菌覓食算法的自適應(yīng)NURBS曲線插補(bǔ)[J]. 谷巖,周巖,林潔瓊,曹東旭,劉陽(yáng),孫彥東. 制造技術(shù)與機(jī)床. 2018(03)
[3]NURBS曲線插補(bǔ)算法在圓弧插補(bǔ)中的分析與實(shí)現(xiàn)[J]. 梁盈富,張宇鑫,羅枚,祁偉. 航空精密制造技術(shù). 2017(03)
[4]五軸數(shù)控機(jī)床發(fā)展與應(yīng)用探索[J]. 劉尊明. 科技展望. 2017(06)
[5]質(zhì)量為先推動(dòng)中國(guó)制造2025[J]. 諸葛稐. 大飛機(jī). 2015(04)
[6]基于S曲線加減速的NURBS插補(bǔ)控制方法研究[J]. 岳磊,趙國(guó)勇,劉晨希,安紅靜. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2015(05)
[7]NURBS曲線實(shí)時(shí)插補(bǔ)進(jìn)給速度規(guī)劃技術(shù)研究[J]. 趙靜,李麗,王國(guó)勛. 工具技術(shù). 2015(03)
[8]激光加工技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 唐霞輝. 金屬加工(熱加工). 2015(04)
[9]NURBS插補(bǔ)中的速度規(guī)劃與參數(shù)計(jì)算[J]. 王允森,楊東升,劉蔭忠,孫一蘭. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2014(08)
[10]連續(xù)小線段高速加工插補(bǔ)技術(shù)綜述[J]. 焦青松,李迪,王世勇. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2014(01)
博士論文
[1]自適應(yīng)NURBS曲線插補(bǔ)關(guān)鍵技術(shù)及實(shí)現(xiàn)研究[D]. 沈洪垚.浙江大學(xué) 2010
[2]開放式數(shù)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 游有鵬.南京航空航天大學(xué) 2002
碩士論文
[1]五軸聯(lián)動(dòng)石材水刀切割專用數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)[D]. 胡文姬.華中科技大學(xué) 2016
[2]實(shí)時(shí)前瞻的NURBS曲線插補(bǔ)算法研究[D]. 唐濰.湘潭大學(xué) 2015
[3]基于S曲線的數(shù)控系統(tǒng)自適應(yīng)樣條插補(bǔ)算法研究[D]. 武曉虎.浙江理工大學(xué) 2015
[4]嵌入式數(shù)控系統(tǒng)NURBS直接插補(bǔ)技術(shù)的研究[D]. 任杰青.南京航空航天大學(xué) 2014
[5]基于OpenGLES的嵌入式數(shù)控三維圖形仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 譚熠帆.上海交通大學(xué) 2012
[6]五軸聯(lián)動(dòng)雙NURBS曲線插補(bǔ)算法研究[D]. 王群.湖南大學(xué) 2012
[7]數(shù)控機(jī)床插補(bǔ)算法改進(jìn)研究[D]. 尹霞.西華大學(xué) 2009
本文編號(hào):2972840
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/2972840.html
最近更新
教材專著