检索结果-南通市图书馆

基于干涉预处理的NURBS曲线前瞻插补算法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

计算机集成制造系统 2015年第5期21卷 1229-1236页

作者：徐水龙徐周波古天龙常亮桂林电子科技大学机电工程学院广西桂林541004 桂林电子科技大学计算机科学与工程学院广西桂林541004

鉴于直接自适应插补容易在加工过程中引起较大的速度波动,而按曲率极值点对NURBS曲线进行分段插补造成加减速过程中加速度和加加速度超限,提出一种基于干涉预处理的非均匀有理B样条曲线前瞻控制插补算法。首先对曲线进行自适应处理,得... 详细信息

鉴于直接自适应插补容易在加工过程中引起较大的速度波动,而按曲率极值点对NURBS曲线进行分段插补造成加减速过程中加速度和加加速度超限,提出一种基于干涉预处理的非均匀有理B样条曲线前瞻控制插补算法。首先对曲线进行自适应处理,得到各自适应插补点的运动参数;然后找出其中加速度或加加速度超限的点(即危险点),并对这些点的速度进行前瞻控制,根据前瞻控制信息对相邻危险点进行干涉处理,最终得到用来对曲线分段的危险点信息和相应的控制策略;最后根据各危险点之间的干涉类型对曲线进行实时插补。仿真实验表明,该算法能够在保证加工精度的前提下,实现进给速度的平滑过渡,并且能够保证加速度和加加速度不超限。

关键词： NURBS曲线自适应规划干涉预处理前瞻插补

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

反向插补的NURBS曲线前瞻插补算法

计算机辅助设计与图形学学报 2014年第9期26卷 1543-1549页

作者：孙树杰林浒郑飂默中国科学院大学北京100049 中国科学院沈阳计算技术研究所高档数控国家工程中心沈阳110168

为了避免现有NURBS曲线前瞻插补算法在确定自适应减速起始点时不够准确而产生的减速距离大于实际需要距离的问题,防止插补出现低速运行区域,提出一种基于反向插补的减速点确定方法.在该方法中,前瞻算法从减速区域的终止点开始,采用S型... 详细信息

为了避免现有NURBS曲线前瞻插补算法在确定自适应减速起始点时不够准确而产生的减速距离大于实际需要距离的问题,防止插补出现低速运行区域,提出一种基于反向插补的减速点确定方法.在该方法中,前瞻算法从减速区域的终止点开始,采用S型加减速规划进行逆向插补,以确立逆向插补曲线与自适应插补曲线的交区间,将交区间的起始点作为自适应减速区间的起始点,并再次进行前瞻插补,得到理想的减速区域速度规划方案.仿真实验结果表明,文中算法有效地避免了插补过程中的低速运行现象,提高了插补效率.

关键词：前瞻插补反向插补 NURBS 低速运行区

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

参数曲线的自适应实时前瞻插补算法

计算机集成制造系统 2010年第2期16卷 385-389页

作者：王海涛赵东标高素美南京航空航天大学机电学院江苏南京210016 金陵科技学院机电工程学院江苏南京211169

为实现数控加工中进给速度的平滑过渡,减少速度急剧变化时对机床的冲击,提出了一种参数曲线的实时前瞻插补算法。该算法根据加工弓高误差要求自适应地调整进给速度,同时找出速度敏感点。通过把前瞻距离分成两部分的方法,分析速度敏感点... 详细信息

为实现数控加工中进给速度的平滑过渡,减少速度急剧变化时对机床的冲击,提出了一种参数曲线的实时前瞻插补算法。该算法根据加工弓高误差要求自适应地调整进给速度,同时找出速度敏感点。通过把前瞻距离分成两部分的方法,分析速度敏感点,找出最佳的加减速控制点,避免相邻速度敏感点间加减速过程的互相干涉,提早进行加减速控制,防止速度的急剧变化,从而在满足加工精度的同时也满足了机床的加减速性能。通过RT-Linux软数控下的实例,表明该算法能够适应曲线的各种变化,验证了其可行性。

关键词：数控系统参数曲线自适应插补前瞻插补算法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于机械臂轨迹平滑过渡的前瞻插补算法研究

基于机械臂轨迹平滑过渡的前瞻插补算法研究

作者：王旭浩浙江理工大学

学位级别：硕士

工业机器人目前已经广泛应用于搬运、焊接和喷涂等场景中,随着工业智能化的不断发展,高速高精度的作业内容对机器人的执行效率与运行的平稳性提出了更高的要求。为了尽可能兼顾对机器人运动控制的高效性与平稳性,本文以机械臂末端的轨... 详细信息

工业机器人目前已经广泛应用于搬运、焊接和喷涂等场景中,随着工业智能化的不断发展,高速高精度的作业内容对机器人的执行效率与运行的平稳性提出了更高的要求。为了尽可能兼顾对机器人运动控制的高效性与平稳性,本文以机械臂末端的轨迹规划为基础,对机械臂的轨迹平滑过渡算法以及运动控制算法进行研究,并基于连续轨迹的Cardinal样条过渡提出了一种改进的前瞻插补算法,主要的研究内容如下:为了使机器人在工作空间中执行的无碰撞轨迹达到最短,本文对轨迹避障算法中的Dijkstra算法和A*算法分别进行了研究,并基于栅格法在MATLAB中对上述两种算法进行仿真对比,以可视化的方式突出了 A*算法在小范围内进行轨迹搜索的优势。为了减小机器人末端运行时的抖动,通过建立圆弧过渡模型和Cardinal曲线过渡模型,对避障算法得到的连续折线轨迹进行平滑过渡处理,并通过仿真重点分析了 Cardinal样条曲线的特性,突出了 Cardinal样条过渡算法在轨迹规划中的灵活性与高效性。为了防止轨迹形状因速度变化而出现不可控的问题,对连续轨迹间衔接速度的限制条件进行了综合考虑。为了兼顾插补控制的高效性与平稳性,本文提出了一种新型柔性加减速控制算法,该算法利用余弦加减速算法和直线形加减速算法在轨迹规划时计算结果一致的特点来对余弦加减速算法进行改进,采用李雅普诺夫稳定性定理证明了该算法的可靠性。在MATLAB中对多种加减速算法进行仿真对比,突出了新型柔性加减速算法的控制柔性与耗时短的优势。基于新型柔性加减速控制算法对位置前瞻插补算法进行优化;考虑到连续轨迹的多样性插补,采用泰勒展开法对Cardinal样条插补算法进行了设计。通过MATLAB中的可视化界面对本文算法规划的空间轨迹进行仿真。首先,对六轴机械臂进行逆运动学分析,采用Robotics Toolbox建立D-H模型,并基于该模型对优化后的前瞻插补算法进行仿真实现;其次,分别采用多种算法对模拟得到的最优无碰撞轨迹进行插补仿真,结果表明:基于圆弧过渡的前瞻算法和基于Cardinal曲线过渡的前瞻算法分别比传统算法提升效率近26.32%和27.52%,采用Cardinal曲线过渡的插补效率比采用圆弧过渡的效率提升近1.62%;最后,基于ER30机械臂平台搭建了控制系统,对运动控制所需的界面和程序进行设计,并分别采用直接过渡、圆弧过渡和样条过渡对本文改进的速度规划算法的平稳性与高效性进行验证,结果表明:机械臂可以高效、平稳的运行。

关键词：避障算法轨迹平滑过渡速度规划前瞻插补

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

综合多约束条件优化连续轨迹前瞻算法

机械工程学报 2019年第14期55卷 151-159页

作者：陈琳黄旭丰刘梦袁山山贺飞翔易健潘海鸿广西大学机械工程学院南宁530004 广西大学广西制造系统与先进制造技术重点实验室南宁530004

针对现有连续轨迹插补算法在加工过程中会出现法向加速度和轨迹误差超限现象,导致加工效率及加工精度低等问题。为此,提出一种基于综合多约束条件(Comprehensive multi-constraints,CMC)和前瞻技术的优化连续轨迹前瞻算法。该算法先用... 详细信息

针对现有连续轨迹插补算法在加工过程中会出现法向加速度和轨迹误差超限现象,导致加工效率及加工精度低等问题。为此,提出一种基于综合多约束条件(Comprehensive multi-constraints,CMC)和前瞻技术的优化连续轨迹前瞻算法。该算法先用弓高误差和法向加速度作为约束限制圆弧加工的最大进给速度;综合运动矢量关系、系统动力学性能和轨迹段长等约束条件,计算获得最优的轨迹段间衔接点速度;根据速度前瞻控制与非对称S曲线加减速控制实现对轨迹段间衔接进给速度的平滑处理。试验验证结果表明,所提出的前瞻插补算法输出的法向加速度和轨迹误差不超过系统给定的最大值、合速度平滑过渡、运动轴速度不存在突变,且全程范围内插补输出的轨迹误差最大值小于系统给定的最大弓高误差值;在保证加工效率的同时,提高加工平滑性及加工精度。

关键词：前瞻插补连续轨迹规划非对称S曲线衔接进给速度

基于优化仿S型速度规划的点胶运动控制系统研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于优化仿S型速度规划的点胶运动控制系统研究

作者：苟凌铭电子科技大学

学位级别：硕士

点胶机作为智能制造行业重要的一环,在半导体电子封装领域起着重要作用。在点胶中当工件种类较多或发生偏移时,点胶效率会大打折扣,而国内对点胶机控制系统的研究起步较晚,没有专门的控制系统能满足此类生产效率要求。因此本文面向中小... 详细信息

点胶机作为智能制造行业重要的一环,在半导体电子封装领域起着重要作用。在点胶中当工件种类较多或发生偏移时,点胶效率会大打折扣,而国内对点胶机控制系统的研究起步较晚,没有专门的控制系统能满足此类生产效率要求。因此本文面向中小企业,以实现快速响应、提高设备运行稳定性和点胶效率为出发点,搭建了一种以ARM+FPGA为控制核心的点胶机运动控制系统。本文的研究内容如下:首先,为解决点胶设备运动过程传统速度规划加速度不连续导致设备振荡与堆胶的稳定性问题,本文以结合梯形与余弦三角函数加减速算法为基础,考虑运动快速响应与连续平滑特性,提出了对运动复杂约束条件下的速度对时间与位移之间的映射关系,并对运动过程的极端情况给出分析方案,优化了算法计算灵活性与响应速度,进一步提高了运动效率。其次,为解决传统双阀只能应用于联板或固定距离的微调点胶方式,引入一种新型坐标系转换矩阵求解方法以此来求解待点胶两个目标的姿态变换矩阵,并将规划的主目标运动通过变换矩阵计算求解得到第二目标的运动输出,从而实现双阀异步点胶,提高点胶效率。然后,为验证本文所提出的快速响应算法并实现双阀异步点胶的应用,进行了运动控制系统的硬件与软件设计。硬件上采用ARM+FPGA的双主控配合处理架构,主要设计实现了双核数据交互模块、数据存储模块、分布式CAN-FD总线模块与数字量接口模块,并采用Verilog语言实现了FPGA的脉冲输出接口与编码器的计数和测速功能;软件上采用C语言在硬件基础上对实时任务操作系统进行了移植,并对运动控制的数据存储、插补运动和数据交互等功能进行了任务封装设计。以及为实现硬件与用户更好交互从而更便捷进行功能开发,采用C++语言在Qt平台设计了上位辅助开发软件,能够控制轴运动和对轨迹路径进行生成,以及双阀控制界面能够采用多点拟合的轴线矢量坐标系转换方法求解变换矩阵,从而实现双坐标系运动的动态转换。最后,对运动控制系统进行了速度规划、运动精度与双阀动态点胶测试,通过这些测试验证了本文所提算法及所开发系统的工程适应性,结果表明本文所提算法和所开发的系统具有一定的工程应用价值。

关键词：自动点胶机速度规划加速度平滑双阀点胶前瞻插补