An iterative feedrate optimization method for real-time NURBS interpolator
An iterative feedrate optimization method for real-time NURBS interpolator
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实时NURBS插补器的迭代进给速度优化方法
DOI：
10.1007/s00170-011-3847-8
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发表时间：
2012-10
影响因子：
3.4
通讯作者：
Song, Zhan
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhang, Xiao-ting;Song, Zhan
非均匀有理 B 样条 (NURBS) 插补器已广泛应用于现代制造系统中，用于加工任意几何形状，极大地缓解了数据流瓶颈和进给率波动。然而，在实践中，受系统动态影响，实时进给速度并不总是完全满足计算机数控（CNC）命令。为了解决这个问题，我们在这项工作中提出了一种具有进给率优化功能的实时 NURBS 插补器，用于 CNC 加工刀具。参数曲线首先使用 Adams-Bashforth 方法进行近似，该方法在插补过程中的每个采样周期内提供均匀的进给率。然后，引入反馈方案来实时调整进给速度，以保证测量的进给速度与期望的进给速度之间存在指定的偏差。给出并分析了该闭环算法的收敛条件。通过X-Y工作台上的仿真和真实实验验证了其可行性。并且还提供了与基于泰勒展开的传统插值器的比较，以证明其精度的提高。
Non-uniform rational B-spline (NURBS) interpolator has been widely used in modern manufacturing systems to machine arbitrary geometries with great relief of the data flow bottleneck and feedrate fluctuation. However, in practice, real-time feedrate does not always meet the computer numerical control (CNC) command exactly subject to the system dynamics. To solve this problem, we present a real-time NURBS interpolator with feedrate optimization for CNC machining tools in this work. The parametric curve is first approximated with the Adams–Bashforth method which provides uniform feedrate in each sampling period in the interpolation process. And then, a feedback scheme is introduced to adjust the feedrate in real time so as to guarantee a specified deviation between the measured and the desired feedrate. The convergence condition for this closed-loop algorithm is presented and analyzed. Simulation and real experiments on anX–Ytable are employed to verify its feasibility. And the comparisons with traditional interpolators based on Taylor's expansion are also provided to demonstrate its improvement in accuracy.
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DOI：
10.1147/rd.345.0736
发表时间：
1990-09
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
R. Farouki;T. Sakkalis
通讯作者：
R. Farouki;T. Sakkalis
DOI：
10.1007/s00170-003-1998-y
发表时间：
2005-08
期刊：
The International Journal of Advanced Manufacturing Technology
影响因子：
--
作者：
Jin-ho Park;Sung-Ho Nam;Min-Yang Yang-Min-Yang-Yang-2379405
通讯作者：
Jin-ho Park;Sung-Ho Nam;Min-Yang Yang-Min-Yang-Yang-2379405
DOI：
10.5860/choice.43-1615
发表时间：
2005
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
Wŏn-yŏng Yang;Wenwu Cao;Tae-Sang Chung;John Morris
通讯作者：
Wŏn-yŏng Yang;Wenwu Cao;Tae-Sang Chung;John Morris
DOI：
10.1016/s0167-8396(01)00058-9
发表时间：
2001-09
期刊：
Comput. Aided Geom. Des.
影响因子：
--
作者：
R. Farouki;C. Manni;A. Sestini
通讯作者：
R. Farouki;C. Manni;A. Sestini
影响因子：
4.3
作者：
YANG, DCH;KONG, T
通讯作者：
KONG, T