反向插补的NURBS曲线前瞻插补算法.pdf

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1、第26卷第9期计算机辅助设计与图形学学报Vo1．26NO．92014年9月JournalofComputer—AidedDesign&ComputerGraphicsSep．2014反向插补的NURBS曲线前瞻插补算法孙树杰，林浒孙，郑飓默”(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)(sunshujie@sict．ac．cn)摘要：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

2、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；低速运行区中图法分类号：TP391Look。aheadInterpolationAlgorithmwithReverseInterpolationforNURBSCurvesSunShujie，。H．LinHu．andZhengLiaomo”(UniversityofChi

3、neseAcademyofSciences。Beijing100049)(NationalHigh—endComputerNumericalControlEngineeringCenter，ShenyangInstituteofComputingTechnology，ChineseAcademyofSciences，Shenyang110168)Abstract：Theexistinglook—aheadalgorithmforNURBScurvesisnotaccurateindeterminingthestartingpointofadaptivedecelerationarea

4、，andthedecelerationdistanceproducedislongerthantheactualneed．Inordertoavoidthisproblem，andtopreventtheinterpolationgenerateslow—speedregions，amethodbasedonreverseinterpolationareaisgiventodeterminethestartingpointofdecelerationarea．Inthismethod，thelook—aheadalgorithmusingS—accelerationplanningr

5、everselyinterpolatesthecurveandestablishesthecross—rangewithvelocitycurveofadaptiveinterpolation．Thenthecurveisre。interpolatedfromthestartingpointofthecross——rangetoobtaintheidealvelocityplanningschemeofthedecelerationzone．Experimentalsimulationresultsshowthatthealgorithmproposedinthepapercanef

6、fectivelyavoidthephenomenonoflow—speedregionintheinterpolationprocess，andimprovetheinterpolationefficiencyaswel1．Keywords：look—aheadinterpolation；reverseinterpolation；NURBS；low—speedregion1991年，国际标准化组织(ISO)在工业产品几NURBS曲线、曲面直接插补技术的研究逐渐增多．何定义的产品模型数据交换标准(standardforthe在现有的成果中，Bedi等将参数增量设为插exchangeo

7、fproductmodeldata，STEP)中将补过程中的常量值，实现了参数插补，却带来了剧烈NURBS作为自由型曲线、曲面的唯一表示形式．随的速度波动．Yang等。以及Yeh等Ⅲ提出通过二着STEP—NC(IS014649)标准的制定，数控系统中阶泰勒近似算法减少速度波动，却没有考虑弓高误差收稿日期：2013—0821；修回日期：2014—07—04．基金项目：国家“九七三”重点基础研究发展计划项目(2011CB302400)．孙树杰(1987一)，男