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【发明公布】一种基于轨迹模式的拐角平滑过渡方法_南京工程学院_202010792762.5 

申请/专利权人:南京工程学院

申请日:2020-08-06

公开(公告)日:2020-11-10

公开(公告)号:CN111913441A

主分类号:G05B19/416(20060101)

分类号:G05B19/416(20060101);G05B19/19(20060101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2021.11.09#授权;2020.11.27#实质审查的生效;2020.11.10#公开

摘要:本发明公开了一种基于轨迹模式的拐角平滑过渡方法,属于数控加工技术领域,包括以下步骤:利用三角函数,构造一种仅包含三个低谐波分量的轨迹模式;初始化参数;在坐标轴上分别建立关于边界限制的等式约束条件、关于运动轮廓限制的不等式约束条件和关于轮廓误差限制的目标函数,利用线性规划计算轨迹参数并代入轨迹模式中得到轴运动轨迹;调整轴运动轨迹,将轴运动轨迹合成得到拐角过渡曲线。本发明利用轨迹模式,同时完成拐角过渡曲线构造和轴速度规划,有效地提高平滑处理的效率,避免机械结构共振;轴运动轨迹光滑且仅包含三个低频分量,能够显著地降低驱动力力矩中所包含的高频分量,避免对系统振动模态的激励,实现高速高质量加工。

主权项:1.一种基于轨迹模式的拐角平滑过渡方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、设定轨迹模式:利用三角函数,构造一种仅包含三个低谐波分量的轨迹模式,轨迹模式中包括速度函数、加速度函数、加加速度函数和位移函数;S2、设置参数初始值:参数包括轨迹模式的基频、拐角过渡曲线的轮廓误差限制、拐角过渡曲线上的运动时间以及拐角过渡曲线起点和终点处的拐角速度、拐角加速度和拐角加加速度;S3、轴运动规划:建立平面直接坐标系,根据步骤S1中的轨迹模式在两个坐标轴上分别建立关于边界限制的等式约束条件、关于运动轮廓限制的不等式约束条件和关于轮廓误差限制的目标函数,利用线性规划求解轨迹模式中的轨迹参数,分别得到在两个坐标轴上进行运动规划的轴运动轨迹和拐角速度;S4、轴运动调整:当在两个坐标轴上进行运动规划的拐角速度相等时,将两个坐标轴上的轴运动轨迹合成即可得到拐角过渡曲线和加工拐角过渡曲线时的轴速度规划;当在两个坐标轴上进行运动规划的拐角速度不相等时,重新规划其中一个坐标轴上的轴运动轨迹直到两个拐角速度相等,将两个坐标轴上的轴运动轨迹合成即可得到拐角过渡曲线和加工拐角过渡曲线时的轴速度规划。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 南京工程学院 一种基于轨迹模式的拐角平滑过渡方法

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