哈工大深度学习：四象限直线插补与GAN在数字控制中的应用

本篇文档主要讨论了四象限直线插补在生成对抗网络（GAN）或深度学习中的应用，虽然原始内容并未明确提到GAN，但我们可以假设它是在探讨数字控制技术，特别是在数控设备中的具体应用。四象限直线插补是一种插补算法，常见于步进电机驱动的机械系统，例如数控机床。在制造业中，这种算法用于精确控制机器沿着预定路径移动，确保线性或非线性运动的连续性和精度。 在文章中，以直线OA为例，起点在坐标原点，终点坐标为(-3, -2)。因为终点位于第三象限，所以需要沿负x和负y轴移动。采用逐点比较法进行插补时，首先确定终点的坐标绝对值，接着计算每一步的移动距离（计数长度）。插补过程包括以下步骤： 1. 将曲线分割成多个线段，如直线和曲线，这里以三个线段为例。 2. 将每个线段的起始和结束点坐标存储并输入计算机，以便后续的插值计算。 3. 插补计算的目标是通过给定的起始点（基点）计算出一系列中间点，这些点以脉冲信号的形式控制步进电机，驱动画笔或刀具按照预定速度连续移动，再现线段的形状。 4. 插补过程中，每个脉冲信号代表步进电机在x或y轴上移动一个特定的步长，称为脉冲当量或步长，通常用Δx和Δy表示，步长大小通常与坐标增量值关联。 5. 对于直线插补，如图5-2所示，通过计算起点(x0, y0)到终点(xe, ye)的坐标增量，得出总的步数N，即移动的步长。如果所有步长都基于同一脉冲当量，那么插补的数学表达式可简化为： N_x = (xe - x0) / Δx N_y = (ye - y0) / Δy 每个坐标增量被理解为基于固定步长单位的移动。 6. 文档还提及了点位控制、直线切削控制和轮廓切削控制等数字控制方式，这些控制方式适用于不同的数控机床操作，点位控制只关注精确到达指定点，而直线切削和轮廓切削则涉及更复杂的轨迹控制。 总结起来，这篇文档深入浅出地介绍了四象限直线插补在数字控制中的实际应用，尤其是在步进电机驱动的设备上，如数控机床，用于精确控制机械运动路径。这个技术是理解数字控制原理和技术的关键部分，对于提高设备精度和工作效率至关重要。