【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数控
,尤其涉及一种基于ARM9嵌入式系统及FPGA(现场可编程门阵列)的NURBS (Non-Uniform Rational B-Splines,非均勻有理B样条)曲线分段插补方法。
技术介绍
NURBS技术在CAD/CAM领域已经取得了比较成功的应用。在CAD/CAM软件中,零件自由曲面的设计常采用非均匀有理B样条(NURBS)表示,而在CNC领域的应用却相对滞后。传统的CNC系统只提供直线和圆弧插补功能,不能直接加工自由曲线曲面。因而,复杂型面零件(如模具、航空航天器模型、汽车模型等)的加工必须借助于CAD/CAM系统,将零件曲线、曲面轮廓离散成大量微段直线或圆弧来加工。这种加工方法存在多方面的局限性首先,为了获得较高加工精度,CAM系统需要生成更加密集的小直线和圆弧拟合的曲线段,就需要用更多的NC代码来描述,而且随着加工精度要求的提高,NC代码量会成几何倍数增长,这样的处理方式不仅加重了 CAD/CAM系统和CNC系统的传输负担,同时也占用了过多的CNC存储空间,因此,考虑到加工时间和加工耗费,常规插补方式效率低而且不经济;其次,由于曲线是由小线段和圆弧拟合而成,会导致曲线在节点处的速度和加速度的不连续,这样会导致加工过程中的进给率波动过大,降低加工精度和表面质量;另外,还会存在频繁的加减速处理、二次插补精度丢失等问题,限制了数控加工精度和效率的进一步提高。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于ARM9嵌入式系统和FPGA的NURBS曲线分段插补方法,解决传统CNC系统在加工复杂零件时需离散成大量微段直线或圆弧,导致加工精度差效 ...
【技术保护点】
一种基于ARM9嵌入式系统和FPGA的NURBS曲线分段插补方法,其特征在于包括2个步骤:1)粗插补从NC代码文件中提取NURBS曲线描述的工件信息,得到控制点集合{Pi}、权因子集合{wi}及指令速度F;采用二阶泰勒展开近似法对NURBS曲线进行预插补,得到预插补点集合{(ui,vi,ρi)},系统根据弓高误差变化情况自动识别曲线小曲率半径区,并动态调整预插补点进给速度,得到调整后的插补点速度集合:Vm(ui)={v|v(ui)
【技术特征摘要】
1.一种基于ARM9嵌入式系统和FPGA的NURBS曲线分段插补方法,其特征在于包括2 个步骤1)粗插补从NC代码文件中提取NURBS曲线描述的工件信息,得到控制点集合{PJ、权因子集合 IwJ及指令速度F ;采用二阶泰勒展开近似法对NURBS曲线进行预插补,得到预插补点集合 {(Ui, Vi, P,)},系统根据弓...
【专利技术属性】
技术研发人员:聂明星,蒋新华,陈兴武,李光炀,邵明,陈青霞,聂作先,朱悦涵,郑积仕,王光耀,
申请(专利权)人:福建工程学院,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。