一种NURBS曲线参考模型自适应实时插补方法技术

本发明专利技术公开了一种NURBS曲线参考模型自适应实时插补方法，现有的技术存在NURBS曲线插补计算量庞大而且繁琐、插补效率低下等问题，伺服系统不能满足快速、自适应插补的要求。本发明专利技术的插补方法首先将NURBS曲线的控制点、权值加权后投影到三维坐标系中进行曲线规划分段，然后伺服系统联动控制，最后在数控机床伺服系统上进行参考模型自适应插补。本发明专利技术采用了NURBS曲线参考模型自适应实时插补方法，可以减少插补计算时间、提高插补处理运算速度，满足系统快速插补的要求，在其它伺服插补控制系统上具有很强的借鉴意义。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种NURBS曲线参考模型自适应实时插补方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤一、NURBS曲线插补点分段规划p(u)=Σi=0nωidi,k(u)Σi=0nωiNi,k(u)=Σi=0npiNi,k(u)]]>其中：pi为控制点，ωi为权因子。U＝[u0u1，…，un+k+1]称U为节点矢量，Ni，k(u)为k次规范B样条基函数(Ni，k(u)为k次样条基函数)。由控制点{pi}和相应的权值{ωi}，构成一组加权控制点若ωi＝1时，是超平面投影对应的NURBS曲线对应的坐标点，NURBS曲线空间坐标点为pi=[dxdui+dyduj+dzduk].]]>步骤二、伺服系统联动插补定义NURBS曲线预插补指令如，控顶点、节点矢量、权因子及进给速度，输入数控机床的插补器，插补器将这些指令转化为伺服系统的输入量Pin(Xin(t)，Yin(t)，Zin(t))，插补器实时计算出曲线控制点的位置，即机床的实际进给运动(伺服系统的输出量)Pout(Xout(t)，Yout(t)，Zout(t))。步骤三、参考模型自适应插补控制数控机床插补参考模型(控制)方程为：X(in)k(t-1)vxk=t-1X(out)k-1(t-1)]]>X(in)k(t-1)vxk=1+m1t-1+m2t-2+...+mkt-ktX(out)k-1(t-1)=1+m1t-1+m2t-2+...+mk-1t-(k-1)t]]>式中：X(in)k(t)、X(out)k‑1(t)分别表示X轴输入量、输出量，t为插补时间，k为插补个数，m为常数，为X轴插补脉冲速度。自适应控制模型(可调机构)为：vxn(t+1)=xT(t+1)+n^(t)]]>n^(t)=n1n2,...,nt]]>式中：n1n2，…，nt分别表示参考模型自适应调节矩阵方程、参考模型自适应模型参数。xT=X(in)k(z),X(out)k-1(z)]]>自适应参数调整终止方程为：X(m)k(t)＝X(out)k‑1(t)当X(in)k(t)＝X(out)k‑1(t)时，自适应参数插补就自动终止。步骤四、重复步骤二及步骤三，完成插补。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张万军，
申请(专利权)人：张万军，
类型：发明
国别省市：甘肃;62