基于MATLAB的汽车塑料内饰件打磨路径规划仿真

为提高汽车塑料内饰件的打磨效率，注塑厂引入工业机器人打磨工作站来替代人工作业。课题组根据汽车塑料内饰件的特性，将工业机器人的打磨路径分解成若干段直线路径和曲线路径，利用课题组设计的空间直线插补与空间曲线插补相结合的插补算法，通过MATLAB平台及Robotic Toolbox工具箱进行路径插补运算和仿真。结果表明：工作站打磨运动耗时约为79 s，与人工打磨耗时约120 s相比，打磨效率提升约34%。课题组设计的插补算法能够显著地提高打磨作业效率。     

曲线数控加工的一种新方法

根据生物遗传算法，提出了一种新的曲线数控加工插补算法，该方法以最大程度地减少程序段的数目为目标，采用直线，圆弧段混合逼近曲线的方法，大大减少了数控程序编制量，为生成高质量的数控加工程序提供了新方法。     

一种锥度线切割机的控制新算法

在简要分析锥度切割机的原理和常见的算法基础上,提出了一种锥度线切割机控制算法。该算法用了两套插补公式和一个跟随判别式F,从而实现了锥度线切割控制。     

基于FIR滤波的拐角精确插补算法

刀具轨迹一般是由一系列直线（G01）或圆弧(G02)组成，为了实现路径之间的平滑转接和精确过渡，课题组提出了基于有限脉冲响应（FIR）的连续拐角精确插补算法。该算法利用FIR滤波器对速度脉冲进行滤波，生成刀具的拐角轨迹，通过调节滤波器重叠时间，精确控制拐角轮廓误差，利用过滤后脉冲生成加速度曲线的频谱，加速度曲线可以避免不必要的残余振动。通过实验与传统点对点（p2p）插补算法进行对比，课题组提出的算法加工时间减少了14.6%，加工效率明显提高。     

四轴机器人控制系统设计

针对四轴机器人运动控制问题,设计开发了一套基于雷赛运动控制器和触摸屏的具有人机交互功能的四轴机器人运动控制 系统。首先采用改良D H法建立了机器人的运动学模型,并对机器人进行运动学分析,求得了机器人的正逆运动学的解。然后分析划分了机器人控制系统的功能 ,在运动控制器上开发了相应的参数设置模块、状态监测模块、文件管理模块和运动控制模块,并在触摸屏上设计了人机交互界面。最后通过分析机器人在空间 的直线运动,设计了机器人直线插补算法,并在运动控制器上开发了相应的插补运动模块。经实验验证,控制系统能够有效地对四轴机器人进行运动控制,且运 动过程平稳可靠。控制系统解决了四轴机器人的运动控制问题。     

圆弧插补的半点最小偏差法

在数控轮廓加工中,圆弧插补被广泛的运用。针对圆弧插补算法的精度与效率问题,对比最小偏差用于圆弧插补时,存在着插补算法程序复杂且执行速度不高的缺点,提出使用半点最小偏差法来实现圆弧的插补,并讨论了四象限圆弧插补的统一编程问题,该算法简单,插补精度高,明显地提高了插补的效率。     

试论空间任意曲线的一种插补算法

提出了点对理论廓线偏差的新的算法，探讨了全面评估构成插补轨迹的拆线段对理论廓线的偏差，给出了直线、球面综合偏差的几何意义，比较了新的算法与传统算法的加工误差，结果表明，新算法能够提高ＣＮＣ系统的加工精度．     

曲线滚裁刀剪切机理研究与仿真

为了改善传统剪切加工方法的不足和提高剪切加工的材料利用率,提出了一种新型曲线剪切加工技术的理念:在刀具上加工曲线刀刃,形成曲线滚裁刀,从而利用曲线滚裁刀在圆盘剪切机上进行曲线剪切加工。先对曲线剪切力进行分析,并在现有半经验公式的基础上建立曲线滚裁刀的剪切力理论计算公式,然后运用Pro/E三维软件建立曲线滚裁刀的三维模型,导入Deform有限元软件中对其进行仿真分析,最后将仿真结果数据与理论计算数据进行对比。对比结果表明:曲线滚裁刀在曲线剪切加工中存在可行性。     

数字积分法插补误差分析

证明了应用数字积分法插补直线和圆弧时误差与脉冲当量的关系直线插补时,首次提出应用严格的不等式证明方法,证明其插补误差不超过一个脉冲当量;圆弧插补时,应用反证法,证明其插补误差有可能超过一个脉冲当量.     

具有负偏差特性的快速圆弧插补算法

给出了1种圆孤插补递推算法,该算法较简便,执行速度接近于逐点比较法,插补精度接近于最小偏差法,具有负偏差特性.     

具有负偏差特性的快速圆弧插补算法

给出了1种圆弧插补递推算法，该算法较简便，执行速度接近于逐点比较法，插补精度接近于最小偏差法，具有负偏差特性。     

数控程序轮廓描述的实现

介绍ＳＩＮＵＭＥＲＩＫ８１０／８２０系统１６种轮廓描述指令及本文作者推导的分解算法．包括１６种基本的模式、转换为直线或圆弧插补的数学推导、以及Ｃ语言程序实现等．     

基于管管相贯的五轴插补算法的研究

针对目前等离子数控切割机进行管管相贯坡口切割过程中,管端相贯数学模型有局限性、插补算法尚不完善等问题,文章通过对各类管管相贯进行分析,提出统一的坡口相贯线数学模型,在该模型的基础上,提出变步长相贯线的五轴插补算法,最后在切割运动方案的基础上,完成机床逆解的理论计算。仿真结果显示,该算法在保证切割效率的前提下,实现了加减速控制,保证加工稳定性,提高切割加工精度。     

数控系统中最小偏差法曲线插补的探讨

本文介绍一种用于加工曲线、空间曲面及列表曲线的最小偏差法曲线插补方法,该法尤其适合于微处理机的数控系统中。     

基于AT91SAM9261的步进电机S曲线加减速控制研究与实现

步进电机按照S型曲线加减速时不存在柔性冲击,适合于高速运动。采用了嵌入式ARM片上系统AT91SAM9261作为控制平台,研究了其脉冲产生机制,对S曲线加减速的算法及其曲线方程作了分析推导并研究了将曲线转化为脉冲的离散实现过程;然后列举了实际运动中可能出现的加减速情况并针对各情况分析了实时运动控制过程。最后通过脉冲测试证明,所提出的加减速算法及运动控制方法可行有效,能够适应各种不同运动参数,提高了步进电机的效率和稳定性。     

直线元成型复杂曲面的五坐标CNC加工技术

论述了通用直线元素成型的复杂曲面的计算机数字控制加工技术，尤其是叶轮叶片的多坐标联动的铣削原理，多种曲线综合插补控制功能对通样条用直线元成型的整体透平叶轮数控加工技术。所采用的是一种线接触包络成型复杂曲面方法，这是针对各种雕塑曲面零件五坐标数控加工提出的一种有效方法。     

按偏差最小原理进行插补的计算方法

本文提出了一种可减少运算量的按偏差最小进行插补的计算方法。本方法可用来对直线、圆、椭圆、双曲线和抛物线进行插补计算。本文内容有:1.自动找最优走步方式的方法;2.供插补计算用的有关算式;3.计算举例。这种方法,可应用于机床的计算机数字控制系统中。     

基于RTX的参数化插补算法的仿真研究

在数控机床高速加工过程中,常规采用的增量式递推算法采样插补技术由于后一步的计算都是建立在前一步结果的基础上,容易产生误差累积效应。为了解决这一问题,笔者提出了参数化插补算法,并建立了参数化插补轨迹模型,基于自动加减速控制原理,自主开发设计了Windows XP SP3 + RTX实时扩展数控系统软件平台,通过平台进行仿真实验。结果表明提出的参数化插补算法能有效解决累积误差的问题,同时能够很好地减小弓高误差。     

连续小线段局部光顺插补算法

连续小线段是目前国内机床加工最常用的刀具路径形式,针对连续小线段路径的不连续性造成的机床速度、加速度剧烈波动,笔者提出了新的局部光顺算法。首先运用有理Bezier曲线对小线段连接处进行光顺插补和光顺转接,实现了过渡光顺的G3连续;然后运用生成的新的刀具路径,考虑弓高误差和近似误差的影响,建立误差分配模型;综合考虑2种误差影响的情况,根据机床法向加速度等约束进行速度插补。仿真验证表明误差分配模型能更好地保证综合误差不超过给定精度。模型具有有效性。     

五维插补数控加工透平叶轮的MNC系统

五维插补数控加工透平叶轮的微机数控(MNC)系统主要论述数控加工整体透平叶轮的微机数控系统的结构、工作原理和多维插补法。本系统的特点在于其具有多种曲线综合插补的控制功能,对各种透平叶轮等复杂零件加工具有先进、实用、针对性。