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《机械工程学报》 2010年03期
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高速高精度曲线重构与递推插补研究

施群  游清宁  黄宇亮  高胜林  
【摘要】:为解决中高档计算机数控(Computer numerical control,CNC)中基于多项式基的Hermite样条曲线实时插补算法递推速度低且逼近精度较差的问题,文中利用指数函数e–t快速递推及收敛的优点,在代数指数混合空间构造新的样条曲线并给出基于该曲线的递推插补算法。应用该算法进行的插补试验中,与Hermite曲线相比,新样条曲线的递推速度提高1.7~2.1倍,同时逼近精度提高一个数量级。结果表明基于新曲线的插补算法在提高轮廓加工轨迹精度的同时,也提高加工效率,满足中高档计算机数控中样条曲线的构造要求。
【作者单位】上海大学机电工程及自动化学院;
【基金】:上海市教委发展基金资助项目(05AZ23)
【分类号】:TN406

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 李贵红;;基于环形补偿参数曲线插补算法[J];机电产品开发与创新;2011年05期
2 梁常春;樊留群;易刚;苗壮;;基于Quasi-Hermite空间曲线的插补优化算法研究[J];组合机床与自动化加工技术;2011年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 王贵勇;柔性辊弯成型可变时域的离散插补控制方法研究[D];北方工业大学;2011年
2 赵世强;五轴数控系统轨迹平滑处理技术的研究与实现[D];中国科学院研究生院(沈阳计算技术研究所);2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 胡晴峰,汪国昭;双曲混合多项式形式的Ball曲线[J];浙江大学学报(理学版);2004年06期
2 陈文喻;汪国昭;;代数三角二阶混合式的拟Bézier曲线[J];浙江大学学报(理学版);2007年06期
3 陈文喻;汪国昭;;代数三角混合的样条曲线[J];计算机研究与发展;2006年04期
4 丁敏,汪国昭;基于三角和代数多项式的T-Bézier曲线[J];计算机学报;2004年08期
5 王文涛,汪国昭;带形状参数的双曲多项式均匀B样条[J];软件学报;2005年04期
6 帅梅,卜国磊,苗晓燕,王小椿;五轴五联动数控系统快速递推插补算法的研究[J];西安交通大学学报;1999年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 陈文喻;代数三角混合曲线理论及应用[D];浙江大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周金明;朱晓临;;基于三角多项式的一类曲线曲面性质及其应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2008年01期
2 苏本跃;;带有局部形状控制参数的代数三角混合插值曲线[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2008年02期
3 潘庆云;陈素根;;五次Bézier曲线的三种不同扩展[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2008年02期
4 陈苗;张艳秋;;带参数λ的三次Bézier曲线的光顺延拓[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2009年04期
5 李斌;;NURBS曲线的一种快速生成方法[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2011年01期
6 张伟红;王家正;;隐参数曲线的正则性条件[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2012年02期
7 李明超;缪正建;韩彦青;;连拱隧道工程地质三维建模与可视化分析及应用[J];地下空间与工程学报;2012年S1期
8 刘旭敏;黄厚宽;徐维祥;;C-B样条曲线与T-B样条曲线的G~1拼接[J];北京交通大学学报;2007年06期
9 黄泽华;王小椿;蔡永林;;五坐标数控铣削加工刀具扫描体的求解[J];北京交通大学学报;2010年01期
10 王成伟;与给定多边形相切的G~3连续有理样条闭曲线[J];北京服装学院学报;2004年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王世海;岳天祥;;高精度曲面建模方法(HASM)的逐次最小二乘算法[A];现代测量技术与地理信息系统科技创新及产业发展研讨会论文集[C];2009年
2 刘日明;陈映秋;;基于B样条面元法的有限水深浮体水动力计算[A];北京力学会第17届学术年会论文集[C];2011年
3 俞芙芳;邢闽芳;;Surfacer在工艺品面板逆向工程中的应用[A];2007年中国机械工程学会年会之第12届全国特种加工学术会议论文集[C];2007年
4 邱晓杰;刘伟军;徐金亭;;基于STL模型的复杂回转类零件刀位轨迹计算方法[A];2008’“先进集成技术”院士论坛暨第二届仪表、自动化与先进集成技术大会论文集[C];2008年
5 向长波;许建华;;基于NURBS曲线的不规则物体三维重建与测量[A];2009全国虚拟仪器大会论文集(一)[C];2009年
6 王楠;张玉;陈铭;梁昌洪;;NURBS曲面的UTD爬行波射线寻迹算法研究[A];2005'全国微波毫米波会议论文集(第三册)[C];2006年
7 赵岩;史小卫;徐乐;;用于RCS计算的NURBS曲面建模[A];2007年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2007年
8 徐乐;史小卫;王青;;基于NURBS建模技术的Z-Buffer消隐技术研究[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2011年
9 陶淑一;;构造带形状参数的二次均匀B样条曲线[A];计算机技术与应用进展·2007——全国第18届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集[C];2007年
10 俞芙芳;邢闽芳;;Surfacer在工艺品面板逆向工程中的应用[A];2007年中国机械工程学会年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王文标;基于视觉测量的快速再制造成形系统关键技术研究[D];大连海事大学;2010年
2 张丽哲;经编针织物的计算机三维仿真[D];江南大学;2010年
3 周联;曲线曲面造型中的三类几何逼近[D];浙江大学;2010年
4 蔡华辉;螺线和正交多项式在CAGD中的应用[D];浙江大学;2009年
5 沈莞蔷;CAD中变次数B样条的理论及其应用研究[D];浙江大学;2010年
6 边柯柯;反求工程中复杂自由曲面协调设计及拓扑还原技术研究[D];浙江大学;2010年
7 卢科青;逆向工程中多传感器集成的自由曲面数字化测量及其数据预处理方法研究[D];浙江大学;2010年
8 沈洪垚;自适应NURBS曲线插补关键技术及实现研究[D];浙江大学;2010年
9 蒋丽君;基于颈部特征的衣领三维结构数字化技术研究[D];东华大学;2010年
10 李大奇;叶片双面磨抛系统及路径规划研究[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 师晶;一类三次代数曲线的插值和逼近[D];南昌航空大学;2010年
2 白廷义;基于激光扫描数据的隧道曲面重建技术研究[D];山东科技大学;2010年
3 张辉;随机样条函数研究[D];辽宁师范大学;2010年
4 木觉敏;压力舒适无缝内衣尺寸规格的研究[D];浙江理工大学;2010年
5 李静芳;参数曲线曲面在服装CAD中的造型研究[D];浙江理工大学;2010年
6 胡宇龙;自由节曲线非圆齿轮引纬机构运动学反求设计与试验[D];浙江理工大学;2010年
7 石尖锋;数字服装边界提取与编辑研究[D];浙江理工大学;2010年
8 王华;公路三维数学模型的建立与仿真实现[D];郑州大学;2010年
9 彭妍;基于NURBS的船体曲面交互式CAD研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 刘静娜;逆向设计中基于散乱点的模型重构与误差分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 苏本跃;;带有局部形状控制参数的代数三角混合插值曲线[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2008年02期
2 孙海洋;范大鹏;李玲;;一种参数曲线实时数控插补计算新方法[J];国防科技大学学报;2008年03期
3 王军锋;唐宏;;伺服电机选型的原则和注意事项[J];装备制造技术;2009年11期
4 陈燕新,戚飞虎;一种新的提取轮廓特征点的方法[J];红外与毫米波学报;1998年03期
5 罗慧,赵金,尹泉,万淑芸;交流伺服系统线性双自由度控制策略改进方案[J];华中科技大学学报;2000年12期
6 宓方伟,陈功福;PMAC多轴运动控制器应用研究[J];机床与液压;2004年12期
7 祝荣;刘品宽;方业;陆瑶;;基于PMAC运动控制的软件设计[J];机电一体化;2008年01期
8 游有鹏,王珉,朱剑英;NURBS曲线高速高精度加工的插补控制[J];计算机辅助设计与图形学学报;2001年10期
9 李亚娟;汪国昭;;代数双曲三角函数空间中的一组正交基[J];计算机辅助设计与图形学学报;2008年04期
10 施群;游清宁;马成良;;基于代数三角基的Quasi-Hermite曲线的构造与研究[J];计算机集成制造系统;2009年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 赵巍;数控系统的插补算法及加减速控制方法研究[D];天津大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 刘可照;基于机床动力学特性的NURBS曲线直接插补的研究[D];华中科技大学;2004年
2 卜高乐;变截面冷弯成型的FEA仿真研究[D];北方工业大学;2007年
3 李杨;五轴数控系统平台架构及编译技术研究[D];天津大学;2007年
4 林新鹏;柔性冷弯成型控制系统设计[D];北方工业大学;2009年
5 李卫洁;柔性冷弯成型控制系统的状态监测[D];北方工业大学;2009年
6 赵爽;数控机床中微小线段连续插补算法研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
7 陈守年;基于运动控制卡的三次B样条曲线插补的分析及实现[D];中国科学技术大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 闫峭,马元魁,康宝生;空间圆柱螺线的规范B基表示及在该组基下满足的几何条件[J];纯粹数学与应用数学;2005年03期
2 樊建华,罗国明,王卫民;C-Bezier曲面分割、拼接及其应用[J];工程图学学报;2002年03期
3 王国瑾;高次Ball曲线及其几何性质[J];高校应用数学学报A辑(中文版);1987年01期
4 王国瑾;圆弧曲线的有理三次Bernstein基表示[J];高校应用数学学报A辑(中文版);1988年02期
5 寿华好,王国瑾;圆弧曲线的有理四次Bernstein基表示[J];高校应用数学学报A辑(中文版);1998年02期
6 吕勇刚,汪国昭,杨勋年;均匀三角多项式B样条曲线[J];中国科学E辑:技术科学;2002年02期
7 杨建,张明敏,张纪文,潘志庚;基于C-Bézier曲线的汉字轮廓字库描述及生成[J];计算机辅助设计与图形学学报;2000年09期
8 樊建华 ,邬义杰 ,林兴;C-Bézier曲线分割算法及G~1拼接条件[J];计算机辅助设计与图形学学报;2002年05期
9 张帆,康宝生;(n+1)维空间C~n[a,b]上规范B基存在的充要条件[J];计算机辅助设计与图形学学报;2003年05期
10 满家巨,汪国昭;正螺面和悬链面的表示与构造[J];计算机辅助设计与图形学学报;2005年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 胡晴峰;双曲混合多项式曲线及其性质[D];浙江大学;2003年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王敏,郇极;基于 Windows 3.x/95/NT 的开放式数控系统研究[J];组合机床与自动化加工技术;1998年01期
2 方旭明,魏余芳;牙轮钻组合机床CNC系统软件设计与实现[J];制造业自动化;1995年01期
3 胡俊 ,王宇晗,吴祖育,蔡建国;数控技术的现状和发展趋势[J];机械工程师;2000年03期
4 曹建福,赵怀勋;图形交互式自动编程软件STCAM3.1的设计[J];制造技术与机床;1995年10期
5 王占礼;王尧;杜爽;胡艳娟;;利用Visual C++6.0与OpenGL实现数控铣削加工仿真[J];机电产品开发与创新;2005年06期
6 吴炜,徐寅林,谭锡林;计算机数控加工过程中的实时动态图象显示[J];南京师大学报(自然科学版);1995年04期
7 穆兰;教学型机床的计算机数控[J];机械制造与自动化;1997年01期
8 苑彬彬;马天一;;车床的机电一体化改造与分析[J];锅炉制造;2008年05期
9 贾庆祥;徐知行;刘新山;;基于阿当姆斯算法的NURBS曲线插补[J];吉林大学学报(工学版);2009年S1期
10 李诚人;计算机数控──第三讲 伺服控制原理[J];工业仪表与自动化装置;1996年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨力;袁家虎;姜文汉;伍凡;曾志革;郑耀;凌宁;;大型非球面制造技术进展[A];2002年中国光学学会年会论文集[C];2002年
2 陆朝锋;;一种地形沙盘实体模型制作的新方法-计算机数控雕刻[A];全国测绘科技信息网中南分网第二十四次学术信息交流会论文集[C];2010年
3 杨少军;汪腾;;高速高精度Sigma-Delta调制器的设计[A];中国声学学会2001年青年学术会议[CYCA'01]论文集[C];2001年
4 邓静;;高速切削加工的计算机数控[A];2004年十一省区市学术年会论文集[C];2004年
5 倪政国;张志春;;一种高速高精度的六自由度检测系统[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(上册)[C];2001年
6 刘日良;张承瑞;张先芝;徐元凡;;STEP-NC数控程序的信息提取与校验方法研究[A];中国图学新进展2007——第一届中国图学大会暨第十届华东六省一市工程图学学术年会论文集[C];2007年
7 林胜;;e-Factory—大型飞机制造的关键基础技术[A];大型飞机关键技术高层论坛暨中国航空学会2007年学术年会论文集[C];2007年
8 赵雷;李玉生;刘小桦;安琪;;基于IEEE标准的高速高精度模拟数字变换器通用测试系统的设计[A];第13届全国计算机、网络在现代科学技术领域的应用学术会议论文集[C];2007年
9 侯俊勇;;高速高精度频率测量系统的CPLD实现[A];首届信息获取与处理学术会议论文集[C];2003年
10 刘杰;游有鹏;何均;;变周期高速高精度螺纹插补算法研究[A];2010年“航空航天先进制造技术”学术交流论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 吴红梅;我省两个重大项目通过“大考”[N];新华日报;2010年
2 徐海鹏 王延斌;金属板材纵剪实现高速高精度操作[N];中国技术市场报;2010年
3 柳建国 胡明清;创新机床数控系统的中国高度[N];江苏科技报;2006年
4 包晓艳王丽梅;齐重数控60余种新产品吸引中外客户[N];齐齐哈尔日报;2008年
5 北京航空航天大学教授 白广忱;汽车制造装备可靠性关键技术研究[N];中国工业报;2006年
6 詹绍明;四川长征机床两款高端产品通过鉴定[N];中国工业报;2010年
7 张平 谢远景;自动化领域优秀团队的领军人[N];科技日报;2005年
8 本报记者 崔玲;走进数字化生产殿堂[N];中国工业报;2006年
9 风痕;爱普生超小型GPS模块应用于新一代手机[N];大众科技报;2008年
10 段心鑫;产学研用结合 振兴国产齿轮机床[N];中国工业报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李致富;面向集成电路产业的宏/微两级驱动高速高精度定位问题研究[D];华南理工大学;2012年
2 谷安;四轴电火花数控系统的开发及研究[D];南京航空航天大学;2002年
3 唐邵春;基于时间并行交替技术的超高速高精度波形数字化研究[D];中国科学技术大学;2012年
4 节德刚;宏/微驱动高速高精度定位系统的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
5 徐荣珍;面向高速加工的NURBS曲线插补及直线电机鲁棒控制技术研究[D];上海交通大学;2007年
6 何均;高平稳数控运动控制算法与系统软件开发方法研究[D];南京航空航天大学;2010年
7 丁国龙;基于圆柱螺旋样条的刀具轨迹模型研究[D];华中科技大学;2008年
8 王继安;高速高精度ADC集成电路的研究与设计[D];电子科技大学;2009年
9 梁全;叶轮五坐标数控铣削CAM和CNC关键技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
10 宁宁;基于功耗优化的Pipelined ADC系统结构设计与关键单元研究[D];电子科技大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 高毅珏;高速高精度数控车床信息集成系统的开发与研究[D];东南大学;2004年
2 曾伟梁;计算机数控玻璃刻花加工中心CAD/CAM系统研究[D];浙江大学;2003年
3 孙阳;基于DSP的VXI高速高精度数据采集技术研究[D];浙江大学;2003年
4 刘建伟;数控系统运动规划及B样条插补的研究[D];兰州理工大学;2005年
5 马天海;CNC实验系统组件开发[D];华北工学院;2001年
6 侯树凯;WINDOWS/NT环境下开放式数控系统的研究与实现[D];大连理工大学;2000年
7 熊险峰;高速高精度十二位D/A转换器的研究与设计[D];湖南大学;2003年
8 张少伍;基于网络的数控车床实训操作仿真研究[D];合肥工业大学;2005年
9 郑晓峰;加工中心数控化改造工程研究[D];合肥工业大学;2005年
10 程治;螺旋齿圆柱齿轮插齿数控加工技术研究[D];合肥工业大学;2006年
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