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五轴混联机构时间最优速度规划及精准插补
被引量：
2
1
作者
陈迪赛
高健
+1 位作者
罗于恒
张揽宇
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期112-123,共12页
为提高五轴混联机构对复杂曲面及其特征的加工质量,提出一种准确识别曲率点的时间最优速度规划及精准插补方法。首先,采用向心法生成路径节点参数,作密集化处理生成速度节点参数;其次,用B样条描述速度曲线,通过伪加加速度将三阶约束模...
为提高五轴混联机构对复杂曲面及其特征的加工质量,提出一种准确识别曲率点的时间最优速度规划及精准插补方法。首先,采用向心法生成路径节点参数,作密集化处理生成速度节点参数;其次,用B样条描述速度曲线,通过伪加加速度将三阶约束模型转变为线性模型;然后,以速度节点参数为分段点,构造各段路径的时间积分函数,采用自适应辛普森积分法求解;最后,将所得离散点信息输入到运动控制卡进行轨迹加工。实验结果表明:本方法可快速收敛到全局最优,降低曲率点速度并迅速回升其邻域速度;计算所得路径总时间仅有3.5μs的波动,与常规插补方法收敛后的精度一致,且收敛时间更短;位置和角度的最大插补误差分别为0.76×10^(-3) mm和0.9×10^(-3)°,小于编码器分辨率,符合加工需求,特别是极大曲率处相比一般方法降低95.37%。因此,在路径曲线基础上生成的速度节点参数具备更好的曲率识别性,通过构造各段路径的时间积分函数求解路径总时间具备更高的鲁棒性与效率。
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关键词
五轴混联机构
时间最优速度规划
曲率
B样条
插补
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职称材料
题名
五轴混联机构时间最优速度规划及精准插补
被引量：
2
1
作者
陈迪赛
高健
罗于恒
张揽宇
机构
省
部
共建
精密
电子
制造
技术与
装备
国家
重点
实验室
(
广东工业大学
)
出处
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期112-123,共12页
基金
国家自然科学基金(U20A6004,52075106)。
文摘
为提高五轴混联机构对复杂曲面及其特征的加工质量,提出一种准确识别曲率点的时间最优速度规划及精准插补方法。首先,采用向心法生成路径节点参数,作密集化处理生成速度节点参数;其次,用B样条描述速度曲线,通过伪加加速度将三阶约束模型转变为线性模型;然后,以速度节点参数为分段点,构造各段路径的时间积分函数,采用自适应辛普森积分法求解;最后,将所得离散点信息输入到运动控制卡进行轨迹加工。实验结果表明:本方法可快速收敛到全局最优,降低曲率点速度并迅速回升其邻域速度;计算所得路径总时间仅有3.5μs的波动,与常规插补方法收敛后的精度一致,且收敛时间更短;位置和角度的最大插补误差分别为0.76×10^(-3) mm和0.9×10^(-3)°,小于编码器分辨率,符合加工需求,特别是极大曲率处相比一般方法降低95.37%。因此,在路径曲线基础上生成的速度节点参数具备更好的曲率识别性,通过构造各段路径的时间积分函数求解路径总时间具备更高的鲁棒性与效率。
关键词
五轴混联机构
时间最优速度规划
曲率
B样条
插补
Keywords
five-axis hybrid mechanism
time-optimal velocity planning
curvature
B-spline curve
interpolator
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
五轴混联机构时间最优速度规划及精准插补
陈迪赛
高健
罗于恒
张揽宇
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
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