伴隨著制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的提出和貫徹落實(shí),制造業(yè)發(fā)展勢(shì)頭正盛,以NURBS（Non-Uniform Rational B-Splines,非均勻有理B樣條）曲線為代表的各類復(fù)雜曲線高速高精加工需求逐漸增多。通過將曲線離散為大量小線段傳輸至數(shù)控設(shè)備進(jìn)行加工的傳統(tǒng)方法,不僅存在加工路徑不連續(xù)的缺陷,還會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致設(shè)備頻繁的加減速,影響加工的質(zhì)量,因此開發(fā)NURBS曲線擬合和速度規(guī)劃的功能對(duì)提高復(fù)雜曲線加工效率和精度有重要的意義。本文針對(duì)NURBS曲線擬合及其速度規(guī)劃中存在的關(guān)鍵問題,提出了一套自適應(yīng)的NURBS曲線擬合及其速度規(guī)劃算法。本文首先探討了數(shù)據(jù)點(diǎn)的獲取及其預(yù)處理方式:基于CAM軟件離散的代碼規(guī)范,開發(fā)了GM代碼解釋器以獲得初始的數(shù)據(jù)點(diǎn)列;結(jié)合NURBS曲線擬合和速度規(guī)劃的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了初始數(shù)據(jù)點(diǎn)的預(yù)處理算法,為后續(xù)計(jì)算提供便利,并通過仿真驗(yàn)證了其可靠性。針對(duì)現(xiàn)有NURBS曲線擬合算法不適用于稠密空間點(diǎn)列、迭代逼近速度慢等缺陷,提出了自適應(yīng)的NURBS曲線擬合算法——FKTP算法,該算法通過空間點(diǎn)特征識(shí)別模塊和局部節(jié)點(diǎn)配置模塊自適應(yīng)地選取初始插值點(diǎn)并生成擬合曲線后,配合全區(qū)間誤差控制的節(jié)點(diǎn)... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：95 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１不同加工場(chǎng)景ＮＵＲＢＳ曲線的應(yīng)用??傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床由于功能的限制，對(duì)復(fù)雜曲線面進(jìn)行加工時(shí)，是將ＣＡＤ模型??導(dǎo)入到ＣＡＭ軟件和系統(tǒng)中，通過后置處理把連續(xù)加工路徑離散化為大量的小線??２

１．１課題研究背景及意義??隨著制造業(yè)的快速發(fā)展，自由型曲線曲面的加工被廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、汽車、??模具等產(chǎn)品的生產(chǎn)制造中，如圖１－１，傳統(tǒng)的制造加工方式越來越難以滿足其日??益提高的精度和效率要求，而數(shù)控技術(shù)因其高靈活性、高精度、可靠性和極高的??加工效率被廣泛應(yīng)用，因此提高、優(yōu)化和升級(jí)數(shù)控加工技術(shù)對(duì)于提升自由型曲線??面的加工質(zhì)量有著重要的意義［１］。??＿圏??？也?匕?Ｌ?＾?＞?Ａ?Ａ?ｙｖ?ｉ?ｙ?，?＂Ｊ?ｗ?Ｍ?ｊ?’??圖１－１不同加工場(chǎng)景ＮＵＲＢＳ曲線的應(yīng)用??傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床由于功能的限制，對(duì)復(fù)雜曲線面進(jìn)行加工時(shí)，是將ＣＡＤ模型??導(dǎo)入到ＣＡＭ軟件和系統(tǒng)中，通過后置處理把連續(xù)加工路徑離散化為大量的小線??段［２］，這種離散過程中會(huì)產(chǎn)生較大的逼近誤差，若允許的逼近誤差減小，為了表??達(dá)復(fù)雜曲線面又會(huì)產(chǎn)生更多的小線段；其次，分割的不連續(xù)造成速度和加速度的??不連續(xù)性

圖２－６天鵝形兒童搖椅模型示例??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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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]數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)算法及加減速控制方法研究[D]. 趙巍.天津大學(xué) 2004

碩士論文
[1]面向復(fù)雜曲面加工的NURBS曲線逼近及插補(bǔ)算法研究[D]. 魏棟.浙江大學(xué) 2017
[2]針對(duì)小線段加工的NURBS自適應(yīng)插補(bǔ)算法的研究[D]. 王文莉.山東大學(xué) 2015
[3]樣條曲線插補(bǔ)算法及其自適應(yīng)速度控制研究[D]. 陳蔚.合肥工業(yè)大學(xué) 2014
[4]人工智能算法在NURBS曲線降階方面的若干研究[D]. 潘瑛.合肥工業(yè)大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3618956