点胶机运动控制优化：空间曲线插补算法研究

"本文主要探讨了点胶机的空间曲线插补算法，旨在优化点胶机的运动控制，提高其涂胶性能，并通过将算法嵌入到低成本的嵌入式芯片中，替代昂贵的专业运动控制芯片，降低成本，增强市场竞争力。文章详细分析了插补过程中的速度规划，特别是对时间分割法在快速加减速中引发的振动问题，提出了二次速度规划策略，以减少高速点位运动中的振动。接着，作者研究了空间圆弧、圆柱螺旋线和圆锥螺旋线的粗插补方法，采用加减速结果作为参数，简化了计算过程。在粗插补后，对比了各种精插补方法的精度和误差，选取了最适宜的方法进行粗精两级插补。最后，论文还涉及了运动控制器的软硬件设计，并通过实验验证了算法的有效性。" 这篇硕士学位论文由刘元路撰写，指导教师为王昕教授，属于哈尔滨工业大学深圳研究生院机械电子工程专业。论文研究了点胶机的运动控制器及其空间曲线插补算法，重点关注如何通过精确的插补算法提升点胶机的工作效率和精度。论文首先介绍了速度规划的重要性，特别是在快速加减速过程中如何避免设备振动。作者提出了一种二次速度规划方法，能够有效改善高速运动中的振动问题。 接着，论文详细讨论了空间曲线的粗插补，包括空间圆弧、圆柱螺旋线和圆锥螺旋线的插补技术。这些曲线的插补是通过使用加减速结果作为参数来实现的，这种创新方式减少了计算复杂度。在粗插补之后，论文对比了多种精插补策略，评估了它们的精度和误差，最终选择了一种适合粗精两级插补的方法，以提高整体的插补效果。 此外，论文还涵盖了运动控制器的设计，考虑了不同通信协议对速度控制的影响，并且进行了实际的硬件和软件实现，以验证所提出的算法在实际应用中的性能。通过实验，证明了该算法能够有效提升点胶机的运动控制性能，降低了系统成本，提升了设备的市场竞争力。 这篇论文为点胶机的运动控制提供了一种创新的解决方案，通过优化空间曲线插补算法，实现了更高效、更精确的点胶过程，对于工业自动化领域的研究具有重要的理论和实践价值。