Certified space curve fitting and trajectory planning for CNC machining with cubic B-splines
Certified space curve fitting and trajectory planning for CNC machining with cubic B-splines
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使用三次 B 样条进行 CNC 加工的经过认证的空间曲线拟合和轨迹规划
DOI：
10.1016/j.cad.2018.08.001
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发表时间：
2019-01
影响因子：
4.3
通讯作者：
Mi Zhenpeng
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lin Fengming;Shen Li-Yong;Yuan Chun-Ming;Mi Zhenpeng
在CNC加工中，遵循G01代码的刀具路径通常会引入大量计算和固有的不连续性。避免这些缺点的常用方法是用参数曲线拟合G01机床，然后沿拟合曲线沿着安排进给速度。然而，在三维空间中，具有限制误差的曲线拟合是非平凡的，因为空间G01段和有理参数曲线段之间的Hausdorff距离难以公式化。本文推导了直线段与曲线段之间Hausdorff距离的显式表达式，并在此基础上提出了G01折线的曲线拟合算法。在传统的两阶段模型的基础上，提出了一种具有误差约束和动态约束的组合轨迹规划模型。此外，设计了一种有效的算法来求解该模型。实验结果来说明和澄清我们的方法。(C)2018爱思唯尔有限公司版权所有
In CNC machining, the tool path following G01 codes generally introduces large computations and inherent discontinuities. A common way to avoid these shortcomings is fitting the G01 polyline with a parametric curve and then scheduling the feedrate along the fitted curve. However, curve fitting with confined error in three dimensional space is nontrivial since the Hausdorff distance between a space G01 segment and a rational parametric curve segment is difficult to formulate. In this paper, we derive the explicit expression for the Hausdorff distance between a line segment and a curve segment, and then propose a curve fitting algorithm for G01 polylines. Instead of the traditional two-stage model, we present a combined trajectory planning model with error constraints as well as dynamic constraints. Moreover, an effective and efficient algorithm is designed to solve this model. Experimental results are provided to illustrate and clarify our methods. (C) 2018 Elsevier Ltd. All rights reserved.
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DOI：
10.1016/0146-664x(80)90040-4
发表时间：
1980-10
期刊：
Computer Graphics and Image Processing
影响因子：
--
作者：
E. Cohen;T. Lyche;R. Riesenfeld
通讯作者：
E. Cohen;T. Lyche;R. Riesenfeld
DOI：
10.1007/s00170-013-5083-x
发表时间：
2013-06
期刊：
The International Journal of Advanced Manufacturing Technology
影响因子：
--
作者：
Wei Fan;X. Gao;Chen-Han Lee;Ke Zhang;Qiang Zhang
通讯作者：
Wei Fan;X. Gao;Chen-Han Lee;Ke Zhang;Qiang Zhang
影响因子：
2.1
作者：
C. Yuan;Ke Zhang;Wei Fan
通讯作者：
C. Yuan;Ke Zhang;Wei Fan
DOI：
10.1007/978-3-540-79246-8_15
发表时间：
2008-04
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
G. Elber;T. Grandine
通讯作者：
G. Elber;T. Grandine
DOI：
10.1016/j.cad.2007.04.003
发表时间：
2007-10
期刊：
Comput. Aided Des.
影响因子：
--
作者：
Nan Wang;K. Tang
通讯作者：
Nan Wang;K. Tang