牙弓曲线发生器运动规划研究：等增量法仿真分析

"牙弓曲线发生器的运动规划与仿真 (2013年)，姜金刚，张永德，哈尔滨理工大学智能机械研究所" 本文是2013年发表于《哈尔滨理工大学学报》的一篇自然科学论文，主要研究了牙弓曲线发生器的运动规划问题。牙弓曲线发生器在口腔医疗设备中扮演着重要角色，它需要精确地模拟和生成与人类牙弓形状相匹配的曲线，这对控制系统提出了协调控制的高要求。 作者首先基于牙弓曲线的幂函数模型构建了牙弓曲线发生器。这个模型能够有效地描述牙弓的形状特征，通过分析该模型，可以理解和预测设备在不同工作状态下的运动特性。然后，他们利用弧长不变理论来计算控制点的运动路径，确保在生成曲线的过程中，曲线的长度保持恒定，从而保证生成的牙弓曲线的连续性和平滑性。 关键创新点在于提出的牙弓参数等增量法。这种方法旨在优化运动规划，使得在牙弓曲线发生器的运动过程中，von Mises 应力达到最小。von Mises 应力是一种衡量材料在复杂应力状态下的等效应力，减少这种应力有助于防止设备因过大的机械负荷而损坏，同时提高其运动精度和稳定性。 通过仿真验证，牙弓参数等增量规划法的运动轨迹与理论计算和实际运行轨迹显示出高度一致性。这表明所提出的运动规划方法不仅有效降低了应力，还确保了设备的实际运动与设计意图的吻合，证明了该方法在牙弓曲线发生器运动规划中的可行性和优越性。 关键词涵盖了牙弓曲线发生器、运动分析、运动规划以及牙弓参数等增量法，这些概念在本文中得到了深入探讨和应用。文章的分类号和文献标志码则为该研究提供了学术领域的归属和参考价值标识。 这篇论文为牙弓曲线发生器的控制技术提供了新的理论基础和实用方法，对于提升口腔医疗设备的性能和安全性具有重要意义。