多项式加减速的NURBS插补策略研究

作     者：胡甜 唐清春 王太子 潘文俊 张万顺 Hu Tian;Tang Qingchun;Wang Taizi;Pan Wenjun;Zhang Wanshun

作者机构：广西科技大学机械与汽车工程学院广西柳州545006 广西科技大学创新创业学院广西柳州545006 

出 版 物：《煤矿机械》 (Coal Mine Machinery)

年 卷 期：2025年第46卷第2期

页      面：81-85页

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52165054) 广西壮族自治区自然科学基金项目(2020GXNSFAA159142) 

主　　题：加减速控制 NURBS插补 S形试件 数控机床 

摘      要：为了解决传统方法中的跃度变化引起机床系统产生冲击和振动等问题,提出了多项式加减速的NURBS插补优化方法。首先,采用辛普森积分方法计算出曲线长度,以弓高误差和最大加速度作为约束条件限制曲线各插补点的速度,并在曲率极大值处进行分段;其次,计算出分段曲线的参数值,对应于多项式加减速规划中的类型和时间;最后,在相同的插补周期下,以某S形试件为例,对该算法与传统的S形加减速算法进行MATLAB仿真对比。结果表明,该算法满足弓高误差、最大加速度等限制条件,规划后的速度和加速度曲线更柔和,跃度曲线连续且有规则变化,从而使得数控机床有良好的加减速柔性。