一种优化的NURBS曲线插补算法

doi:10.13196/j.cims.2014.09.011

计算机集成制造系统 ›› 2014, Vol. 20 ›› Issue (09): 2172-2177.DOI: 10.13196/j.cims.2014.09.011

一种优化的NURBS曲线插补算法

董海涛¹,潘海鸿¹,黄丽宇²⁺,陈琳¹

1.广西大学广西制造系统与先进制造技术重点实验室
2.广西大学信息网络中心

出版日期:2014-09-30 发布日期:2014-09-30
基金资助:
广西制造系统与先进制造技术重点实验室(主任基金)资助项目(13-051-09S05,13-051-09S13);国家自然科学基金资助项目(51365005);广西教育厅科研资助项目(LX2014006,201204LX005,ZL2014002);广西大学博士启动基金资助项目(XBZ130393)。

Optimized NURBS curve interpolation algorithm

Online:2014-09-30 Published:2014-09-30
Supported by:
Project supported by Guangxi Key Laboratory of Manufacturing System & Advanced Manufacturing Technology,China(No.13-051-09S05,13-051-09S13),the National Natural Science Foundation,China(No.51365005),the Scientific Research Fund of Guangxi Provincial Education Department,China (No.LX2014006,201204LX005,ZL2014002),and the Dr.Start-up Fund of Guangxi University,China(No.XBZ130393).

摘要/Abstract

摘要： 为弥补目前非均匀有理B样条插补算法的不足,提出一种优化的非均匀有理B样条曲线插补算法。算法采用插补前S曲线加减速方法,不仅优化了前瞻过程,而且在回溯过程中考虑了短样条的情况。算法对长样条和短样条非均匀有理B样条曲线能用统一的方法进行插补,通过引入环形缓冲区和预插补(非离线),提高了加工效率,同时合理地安排插补任务增强了系统的实时性。通过MATLAB仿真,验证了算法的有效性。

关键词: 数控系统, 非均匀有理Ｂ样条, 插补算法, 前瞻

Abstract: To overcome the deficiencies of current Non-Uniform Rational B-Spline (NURBS) interpolation algorithm,an optimized NURBS curve interpolation algorithm was proposed.An S-curve Acceleration/Deceleration (Acc/Dec) control method was adopted,which not only optimized the look-ahead process,but also considered the case of short spline in the trace-back.The proposed interpolation algorithm could interpolate both the long spline and the short spline with uniform method.Meanwhile,the machining efficiency was improved by adding the circular buffer and pre-interpolation (non-off-line) and enhanced the real-time performance by reasonable arrangement of the interpolation tasks.The effectiveness of the proposed method were confirmed by MATLAB simulation.

Key words: numerical control system, non-uniform rational B-spline, interpolation algorithm, look-ahead

中图分类号:

TP273

董海涛,潘海鸿,黄丽宇,陈琳. 一种优化的NURBS曲线插补算法[J]. 计算机集成制造系统, 2014, 20(09): 2172-2177.

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一种优化的NURBS曲线插补算法

Optimized NURBS curve interpolation algorithm

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