S型加减速算法优化NURBS曲线实时插补冲击

本文主要探讨了在高速高精度加工过程中，如何有效解决非均匀有理B样条（NURBS）曲线实时插补时遇到的问题。NURBS曲线因其在CAD/CAM系统中的广泛应用，其实时插补性能对加工质量至关重要。传统的机床加减速策略可能导致冲击或振荡，这不仅影响加工效率，还会降低加工精度。 针对这一问题，作者王海涛、赵东标和高素美提出了一种创新的S型加减速（S-shape ADC/DEC）前瞻方法。他们首先构建了一个S型加减速的离散采样模型，这是一种基于曲线几何特性的预处理技术，旨在预测并优化加减速过程。S型加减速前瞻算法的核心在于，它能够根据实际插补轨迹的实时变化，动态调整加减速点的位置和速度，实现更平滑的过渡，从而减少对机床的冲击。 这个算法的优势在于它的自适应性，可以根据具体加工任务的需求和曲线特性，灵活地确定最佳的加减速策略。通过仿真结果，研究者证实了该算法在保持高精度的同时，显著改善了加减速过程中的性能，减少了振动和冲击，从而提高了整体加工质量。 论文的关键领域包括非均匀B样条曲线的数学基础，S型加减速算法的设计与实现，以及前瞻控制在数控插补中的应用。研究结果对于优化现代精密制造中的加工路径规划具有重要意义，可能为后续的数控机床控制技术发展提供新的思路。 这篇论文通过对S型加减速算法在NURBS曲线实时插补中的研究，为提升高速高精度加工过程中的运动控制提供了有效的解决方案，对于提高制造业的生产效率和产品质量具有实际价值。