申请/专利权人：浙江理工大学;上海交通大学

申请日：2020-04-01

公开（公告）日：2024-03-15

公开（公告）号：CN111506988B

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G06F30/17

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.15#授权;2020.09.01#实质审查的生效;2020.08.07#公开

摘要：本发明涉及一种数控加工技术领域的离线系统。目的是采用对微小线段拟合，而非转接的方式将微小线段光顺为B样条曲线。技术方案是：一种微小线段刀具路径C2连续压缩平滑方法，包括：数据压缩模块和路径平滑模块；数据压缩模块：用于通过读取G代码中的G01段信息，提取代码中的微小线段坐标，根据双弓高误差检测方法检测微小线段坐标以获取合理的特征点分布，并通过最小二乘拟合实现逼近曲线的数据压缩；路径平滑模块：用于通过多边形边的逼近误差模型逐条计算路径多边形边的逼近误差，并在不满足逼近精度的对应边上取点，所取点至逼近曲线的最短法向距离作为新的约束添加到全局刀具路径优化模型中，实现路径平滑。

主权项：1.一种微小线段刀具路径C2连续压缩平滑方法，包括：数据压缩步骤和路径平滑步骤；数据压缩步骤；用于通过读取G代码中的G01段信息，提取代码中的微小线段坐标，根据双弓高误差检测方法检测微小线段坐标以获取合理的特征点分布，并通过最小二乘拟合实现逼近曲线的数据压缩；路径平滑步骤；用于通过路径多边形边的逼近误差模型逐条计算路径多边形边的逼近误差，并在不满足逼近精度的对应边上取点，所取点至逼近曲线的最短法向距离作为新的约束添加到全局刀具路径优化模型中，实现路径平滑；所述数据压缩步骤包括：在离散曲率和离散挠率的基础上建立离散曲率变化计算模型；将离散曲率、离散挠率和离散曲率变化模型与自由曲线弓高误差估算模型结合提出用于特征点选择的双弓高误差检测方法；对微小线段执行双弓高误差检测得到恰当的特征点分布；基于特征点对微小线段执行最小二乘拟合和特征点插入，以此获得各点均满足拟合精度的逼近曲线；所述路径平滑步骤包括：在自由曲线弓高误差估算模型的基础上建立路径多边形边的逼近误差模型；通过路径多边形边的逼近误差模型逐条计算路径多边形边的逼近误差，并在不满足逼近精度的对应边上取点，所取点至逼近曲线的最短法向距离作为新的约束添加到全局刀具路径优化模型，在指定的拟合精度范围内恰当地调整逼近曲线的控制点；特征点插入保证路径多边形边的逼近精度，具体如下：根据逼近曲线是否位于切矢的同侧，将路径多边形的边与逼近曲线的位置关系分为六种情况；点pi和点pi+1为路径多边形的顶点，rbsu为根据特征点生成的初始B样条曲线，点pfi和点pfi+1分别为点pi和点pi+1的足点；除点pfi和点pfi+1所在弦与初始B样条曲线之间的几何偏离外，还存在点pi和点pi+1所在边与点pfi和点pfi+1所在弦之间的几何偏离；对于第一种几何偏离，可以采用自由曲线弓高误差估算模型来计算；将点pi的曲率、挠率、曲率变化和弦长||pfi-pfi+1||代入自由曲线弓高误差估算模型得第一种几何偏离δi的近似值；对于第二种几何偏离，可以通过点pi和点pi+1在足点pfi和足点pfi+1所在弦的投影来计算；点pi在足点pfi和足点ofi+1所在弦上的投影点gi满足pi-gi·pfi-pfi+1＝0点pi+1在足点pfi和足点pfi+1所在弦上的投影点gi+1满足pi+1-gi+1·pfi-pfi+1＝0解方程分别可得gi和gi+1；最终得路径多边形第i条边的逼近误差模型σi＝δi+max{||pi-gi||，||pi+1-gi+1||}此式只会高估而不会低估真实的逼近误差；从保证逼近精度的角度看，上面建立的路径多边形的逼近误差模型对前述六种情况均有效。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 浙江理工大学;上海交通大学 微小线段刀具路径C²连续压缩平滑方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD