NURBS双向插补中改进的误差圆整策略研究

简介

介绍了目前复杂曲线加工的现状,以及利用NURBS曲线进行复杂曲线加工的优势,同时提出了对NURBS曲线双向插补过程中正反向减加速阶段以及匀速阶段一种改进的误差圆整的算法。对NURBS曲线进行实时的双向插补时,在双向的加速度到达最大之前,插补数据正向输出,反向储存,经过这个阶段以后,需要对剩余的弧长进行正向速度规划和插补,包括S曲线加减速算法中的减加速阶段,匀速阶段,加减速阶段,经过前一阶段插补,三个阶段对应的时间T3、T4、T5已经计算获得,然而,无法保证T3、T4、T5的总和是插补周期T的整数倍,即存在圆整误差问题。传统的圆整误差算法满足了位移补偿要求,而将位移误差控制在可允许范围即1e-5mm之内,仅仅满足了插补速度平滑衔接的必要条件,还要考虑插补过程的加速度。因此,提出了一种NURBS双向插补中改进的误差圆整策略,并对其进行仿真。仿真结果表明该算法可以实现速度加速度满足了机床的约束且位移误差控制在了允许范围之内的同时,插补进入匀速阶段以后加速度可以过渡为零,并且大大提高了整个插补过程速度过渡的平滑性。