連續(xù)小線段的Hermite實(shí)時(shí)擬合端點(diǎn)矢量方向算法研究.pdf

1、數(shù)控加工中，從CAM軟件生成的刀具軌跡G代碼程序到CNC系統(tǒng)中進(jìn)行插補(bǔ)計(jì)算的這一階段中，現(xiàn)行的刀具軌跡通常用小線段來表達(dá)。但是以小線段作為刀具軌跡時(shí)不利于后續(xù)的速度規(guī)劃，需要對(duì)其進(jìn)行擬合平滑。采用Hermite樣條對(duì)小線段進(jìn)行擬合能滿足實(shí)時(shí)性的要求，但是由于其只能達(dá)到一階連續(xù)性，且在擬合時(shí)端點(diǎn)的矢量方向?qū)Φ玫降能壽E曲線有一定的影響，故需要研究合適的端點(diǎn)矢量方向算法進(jìn)行Hermite擬合以改善得到的軌跡曲線形態(tài)。
　　針對(duì)構(gòu)造 He

2、rmite樣條時(shí)，所需的端點(diǎn)矢量方向信息，研究了三點(diǎn)弦長(zhǎng)加權(quán)、Akima和Renner這三種算法。擬定了曲線最大弦高差、曲線的最大曲率值以及曲率的變化頻率三個(gè)指標(biāo)作為評(píng)價(jià)Hermite曲線形態(tài)優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)。
　　基于小線段弦長(zhǎng)和轉(zhuǎn)角特征的不同，對(duì)其劃分了五種常用類型。在此基礎(chǔ)上，比較了三種端點(diǎn)矢量方向算法在處理不同類型小線段時(shí)的擬合性能，建立了三種算法與其最適處理小線段類型之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
　　對(duì)三種端點(diǎn)矢量方向算法進(jìn)行了優(yōu)化