基于自适应采样的复杂曲面抛磨轨迹生成算法及其性能对比.pdf

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1、第6期组合机床与自动化加工技术N0．62015年6月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueJun．2015文章编号：1001—2265(2015)06—0017—03DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2015．06．005基于自适应采样的复杂曲面抛磨轨迹生成算法及其性能对比向丹(广东技术师范学院自动化学院，广州510635)摘要：针对抛磨机器人面向复杂曲面加工运动轨迹规划困难，不能随曲率自适应采样所导致的轨迹规划精度不高等问题，

2、提出了一种基于自适应采样的NURBS曲面抛磨轨迹生成算法，首先针对已建立的CAD模型进行自由曲面数据点提取，并建立了求取一条P次NURBS曲线数学模型，其次，针对得到的NURBS曲线进行基于杠杆原理的曲线自适应采样离散，最后，自动生成机器人抛磨连续轨迹。算法性能对比实验表明：文章自适应采样算法能在曲线曲率大处小间距采样，采样点分布密集，而在曲率平缓处大间距采样，采样点分布较稀疏，达到了采样点随曲率自适应分布的效果，同时，自适应采样算法的拟合曲线与理论曲线接近，生成轨迹精度高。关键词：复杂曲面；抛磨机器人；NU

3、RBS曲线；自适应采样中图分类号：TH16；TG506文献标识码：ATrajectoryGenerationAlgorithmanditsPerformanceComparisonforComplexCurvedSurfacePofishingBasedonAdaptiveSamplingXIANGDan(CollegeofAutomation，GuangdongPolytechnicNormalUniversity，Guangzhou510635，China)Abstract：Accordingtothep

4、roblemaboutcomplexsurfacemachiningmovementtrajectorydifficultyandtrajectoryplanningnotwithprecisioncurvatureadaptivesamplingtocauseisnothigher，Thepaperputfor—wardatrajectorygenerationalgorithmforNURBSsurfacebasedonadaptivesampling．Firstly，establishedCADmode

5、lfreesurfacedatapointsareextracted，andtheestablishmentofseekingaPmathematicalmodelofNURBS，secondly，accordingtotheNURBScurvesobtainedcurvebasedondiscreteadaptiveleverprin—ciple，finally，theautomaticgenerationofrobotpolishingcontinuouspath．Experimentsindicatet

6、hat：theperformancecomparisonalgorithmofadaptivesamplingalgorithmcansampleincurvatureatsmalldistancesamplingdistribution，dense，andcurvatureinthegentleplacelargespacesampling，thesamplingpointsaresparselydistributed，reachtheeffect，samplingpointwithcurvatureada

7、ptivedistributionatthesametime，fittingcurveandtheoreticalcurveofadaptivesamplingalgorithmstogeneratenear，trajectoryprecisionishigh．Keywords：complexcurvedsurface；polishingrobot；NURBScurve；adaptivesampling业质量好坏的关键引。传统的运动轨迹规划是采用0引言在线编程人工示教的方法，但是这种方法无法完成复在产品加工制

8、造过程中，抛磨是一道重要的工序，杂曲面加工，同时还存在在线编程加工精度低，示教耗直接影响产品的外观和质量。随着数控加工技术和时长难度大，使用不够灵活等缺点，目前常用的运动轨CAD／CAM技术不断成熟以及工业机器人的广泛应迹规划一般是采用离线编程的方法，通过导人计算机用，抛磨机器人逐步代替了传统人工抛磨作业『】。而内的CAD模型，生成示教数据，间接地对机器人进行机器人要完成所规定的抛光任务都必须进行轨