连续小线段加工轨迹的平滑压缩算法研究
作者单位：天津大学机械工程学院
会议名称：《2023智能制造与机械动力学学术大会》
会议日期：2023年
学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 081104[工学-模式识别与智能系统] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0802[工学-机械工程] 0811[工学-控制科学与工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）]
关 键 词：主导点 插值拟合 Bezier曲线 轮廓误差跟随法
摘 要：提出了一种基于插值拟合的连续小线段加工轨迹的平滑压缩算法,该算法依据主导点选取策略,先根据离散数据点夹角判别和去除缺陷点,再对数据点通过曲率、斜率突变判据和双弓高误差限制,把连续小线段的数据点分为转角区、尖角区和较平滑段分别进行主导点筛选。转角区的数据点全部保留为主导点;在较平滑段内采用一种具有连续性的局部插值算法进行主导点筛选,该过程不涉及Bernstein基函数的求解,大大减少了运算量;在尖角区,通过建立三次B样条过渡曲线,插入两次结点,得到两条对称的Bezier曲线并进行数据点的添加去除,将余下的数据点作为该区的主导点。最后,对主导点进行B样条插值拟合后,利用轮廓误差跟随法对非主导点到拟合曲线的误差进行检测。该方法与牛顿迭代法相比,其计算速度更快,算法效率更高并且保证了一定的拟合精度。仿真结果表明,提出的算法可对连续小线段加工轨迹进行平滑压缩,且误差检测的精度能够满足要求。