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五轴混联机构时间最优速度规划及精准插补

哈尔滨工业大学学报 2024年

作者：陈迪赛高健罗于恒张揽宇省部共建精密电子制造技术与装备国家重点实验室(广东工业大学)

为提高五轴混联机构对复杂曲面及其特征的加工质量，提出一种准确识别曲率点的时间最优速度规划及精准插补方法。首先，采用向心法生成路径节点参数，作密集化处理生成速度节点参数；其次，用B样条描述速度曲线，通过伪加加速度将三阶... 详细信息

为提高五轴混联机构对复杂曲面及其特征的加工质量，提出一种准确识别曲率点的时间最优速度规划及精准插补方法。首先，采用向心法生成路径节点参数，作密集化处理生成速度节点参数；其次，用B样条描述速度曲线，通过伪加加速度将三阶约束模型转变为线性模型；然后，以速度节点参数为分段点，构造各段路径的时间积分函数，采用自适应辛普森积分法求解；最后，将所得离散点信息输入到运动控制卡进行轨迹加工。实验结果表明：本方法可快速收敛到全局最优，降低曲率点速度并迅速回升其邻域速度；计算所得路径总时间仅有3.5 μs的波动，与常规插补方法收敛后的精度一致，且收敛时间更短；位置和角度的最大插补误差分别为0.76×10-3mm和0.9×10-3°，小于编码器分辨率，符合加工需求，特别是极大曲率处相比一般方法降低95.37%。因此，在路径曲线基础上生成的速度节点参数具备更好的曲率识别性，通过构造各段路径的时间积分函数求解路径总时间具备更高的鲁棒性与效率。

关键词：五轴混联机构时间最优速度规划曲率 B样条插补

基于虚拟仪器的数控插补原理实验仿真教学系统的开发

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实验科学与技术 2024年

作者：关泽飘广东海洋大学机械与能源工程学院

数控插补原理是数控系统及原理与数控技术的教学重点，也是教学难点。针对目前高校缺乏数控插补原理实验教学设备的现状，基于LabVIEW虚拟仪器开发平台，开发了数控插补原理实验仿真教学系统，可以实现逐点比较法和数字积分法在第一象... 详细信息

数控插补原理是数控系统及原理与数控技术的教学重点，也是教学难点。针对目前高校缺乏数控插补原理实验教学设备的现状，基于LabVIEW虚拟仪器开发平台，开发了数控插补原理实验仿真教学系统，可以实现逐点比较法和数字积分法在第一象限的直线插补和圆弧插补运算，并动态实时显示插补的轨迹及理论直线或圆弧曲线，满足了实验教学及培训的需求。

关键词：虚拟仪器逐点比较法数字积分法插补仿真

二维同步插补算法及其在S7-200 Smart PLC上的应用

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软件工程 2024年第4期27卷 65-69页

作者：张益波姚晓晓浙江理工大学自动化系浙江杭州310018 常山亚瑞轴承有限公司浙江衢州324207

针对插补运动系统中存在机械振动较大的问题,提出一类基于恒定加加速度的二维直线插补算法。在确定加加速度的前提下,将直线插补的运动过程分为7个不同的阶段。利用运动学定律分析每个阶段的加速度、速度和位移的表达式,获取各运动阶段... 详细信息

针对插补运动系统中存在机械振动较大的问题,提出一类基于恒定加加速度的二维直线插补算法。在确定加加速度的前提下,将直线插补的运动过程分为7个不同的阶段。利用运动学定律分析每个阶段的加速度、速度和位移的表达式,获取各运动阶段的初始条件。在基于二维系统的位移要求确定二维同步关系的基础上,实现了各阶段算法的离散化,最终完成了基于PLC(可编程逻辑控制器)的算法设计。实测效果表明,该算法同步精度小于0.5%,运行时间误差小于1 s,运行效果良好,满足应用场景的需求。

关键词：二维同步插补 S7-200 Smart

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基于多项式的运动控制单轴插补数据平滑研究

中国机械 2024年第6期 8-12页

作者：何春茂崔中翟亚飞广东省高性能伺服系统企业重点实验室珠海格力电器股份有限公司

柔性加工是机床加工的重要研究方向，对插补后的位移进行滤波，是提高加工的柔性的重要手段，对加工质量具有重要意义。本文设计多项式滤波器对位移数据进行平滑，设置一个加速度阀值，当某个点位的位移数据所带来的加速度超过这个阀值... 详细信息

柔性加工是机床加工的重要研究方向，对插补后的位移进行滤波，是提高加工的柔性的重要手段，对加工质量具有重要意义。本文设计多项式滤波器对位移数据进行平滑，设置一个加速度阀值，当某个点位的位移数据所带来的加速度超过这个阀值时，对这段数据进行三次多项式平滑处理。根据这个点位向前后搜索适合的位移数据量，把这些位移数据分成二段，分别进行三次多项式平滑。平滑后的数据在位移、速度、加速度三个维度上实现连续，从而提高运动的平稳性，提升了零件加工的质量。

关键词：多项式平滑运动控制插补

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车床代替加工中心加工复杂台阶孔工艺

数控机床市场 2024年第1期 64-67页

作者：王立超中国铁道科学研究院机车车辆研究所

1.引言0.051A台阶孔在机械加工中极为常见且用途广泛。1.7为达到不同的使用目的,如安装阀芯、弹簧卡圈或者做为阀口与其他零件配合等,台阶孔各段的尺寸、精度和粗糙度要求也各不相同。因此,各段的加工方法不尽相同,常见的有车、钻、铣... 详细信息

1.引言0.051A台阶孔在机械加工中极为常见且用途广泛。1.7为达到不同的使用目的,如安装阀芯、弹簧卡圈或者做为阀口与其他零件配合等,台阶孔各段的尺寸、精度和粗糙度要求也各不相同。因此,各段的加工方法不尽相同,常见的有车、钻、铣、铰、镗、加工中心插补加工等。文章以一种城轨上使用的气动控制阀体的生产为例,讨论用车床代替加工中心加工多尺寸台阶孔的方法。

关键词：台阶孔气动控制阀机械加工插补粗糙度要求车床

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一种二次均匀B样条曲线的精简拟合方法

工业控制计算机 2024年第7期 104-105页

作者：甘玉轩张锦源万军杨钟文浩莫海杰广州奇芯机器人技术有限公司

使用简单直观的方法把小线段拟合成二次均匀B样条曲线，基于嵌入式数控系统有限的主CPU的数据处理能力，严格地控制了拟合的运算量，在保证插补计算实时性的同时，有效控制了拟合曲线的误差，实现中高档数控系统的高精高速运动控制。

关键词：数控系统插补高精高速曲线拟合二次均匀B样条

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基于稳健非负矩阵分解的用电数据清洗和插补

电网技术 2023年

作者：刘清蝉钟尧林聪李腾斌杨超付志红李昕泓重庆大学电气工程学院云南电网有限责任公司计量中心

针对运行工况下用电数据在采集和传输过程中通常存在噪声、异常值和丢失的数据质量问题，利用单一用户用电数据时空分布的低本征维和异常值的稀疏特性，提出一种基于低秩矩阵完备的数据缺失填补、降噪和异常值剔除统一处理方法框架。首... 详细信息

针对运行工况下用电数据在采集和传输过程中通常存在噪声、异常值和丢失的数据质量问题，利用单一用户用电数据时空分布的低本征维和异常值的稀疏特性，提出一种基于低秩矩阵完备的数据缺失填补、降噪和异常值剔除统一处理方法框架。首先，鉴于实际中多用户用电场景和用电特征差异巨大，仅根据单一用户用电行为的内在相似性构建具有低秩特征的数据矩阵；进而，考虑列异常和稀疏异常等加性背景噪声影响，构建低秩提升正则约束的非负矩阵完备最优化模型；最后，采用交替迭代最小二乘法方式进行最优化问题求解，实现缺失数据填补和多重背景噪声消除。通过仿真分析和实验结果验证了算法的有效性和准确性。

关键词：异常稀疏低秩非负矩阵清洗插补

基于逆概率加权和插补的Mallows模型平均方法

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系统科学与数学 2022年第4期42卷 1032-1059页

作者：祝恒坤张海丽首都师范大学数学科学学院北京100048 南方科技大学统计与数据科学系深圳518055

数据缺失是实际数据分析中一个常见的问题.文章将逆概率加权方法与插补方法结合,提出了一种Mallows模型平均方法以处理数据缺失问题,并证明了该方法得到的估计量在实现最小平方误差的意义下能渐近地达到最优.相比于传统的逆概率加权方法... 详细信息

数据缺失是实际数据分析中一个常见的问题.文章将逆概率加权方法与插补方法结合,提出了一种Mallows模型平均方法以处理数据缺失问题,并证明了该方法得到的估计量在实现最小平方误差的意义下能渐近地达到最优.相比于传统的逆概率加权方法,文章的方法不仅可以充分利用观测信息,并且能够应用于非随机缺失的情形.相比于完全基于插补的方法,文章的方法继承了插补方法的一些优势,同时能够避免因错误地插补较大的数据块而产生的偏差.通过数值模拟,首先验证了三种简单的插补方法满足渐近最优性成立的条件,之后将文章提出的Mallows模型平均方法与已有的应用于缺失数据的模型平均方法进行比较,结果表明,所提出的新方法在大多数情况下优于已有的其它模型平均方法.最后,将新方法应用于平均寿命数据,实证结果进一步表明新方法较已有模型平均方法更为稳健.

关键词：非随机缺失插补逆概率加权模型平均渐近最优性

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单细胞RNA测序数据插补方法综述

天津师范大学学报（自然科学版） 2023年第2期43卷 1-10,73页

作者：张少强李荔瑄谢林娟吕庆天津师范大学计算机与信息工程学院天津300387

单细胞RNA测序(scRNA-seq)数据插补方法用于解决scRNA-seq数据观测中存在的大量“漏失”(dropout)噪音,改善下游分析,scRNA-seq数据插补方法设计是单细胞数据研究的热点方向之一.本文首先对20种主要的scRNA-seq数据插补方法进行介绍,包... 详细信息

单细胞RNA测序(scRNA-seq)数据插补方法用于解决scRNA-seq数据观测中存在的大量“漏失”(dropout)噪音,改善下游分析,scRNA-seq数据插补方法设计是单细胞数据研究的热点方向之一.本文首先对20种主要的scRNA-seq数据插补方法进行介绍,包括基于模型的插补方法(6种)、基于平滑的插补方法(3种)、基于深度学习的插补方法(8种)和基于低秩矩阵的插补方法(3种),分析了各类方法的优势和缺点;其次,简要综述了插补方法比较研究的相关成果;然后,针对4种下游数据分析评估了以上方法(除scGNN外)的性能;最后,分析目前scRNA-seq插补所面临的挑战,并指出新的研究方向.

关键词：单细胞RNA测序插补细胞类型差异表达轨迹推断