空间曲线插补算法的研究.pdf

本文研究主要目的是解决点胶机空间轨迹的插补问题，提升运动控制卡的 性能，从而提高点胶机的涂胶性能，同时将插补算法最终写入到嵌入式芯片中， 替换掉价格昂贵的专用运动控制芯片，降低运动控制卡的成本，提高点胶机的 市场竞争力。本文从速度规划开始，详细分析了插补过程中的加减速过程，并 针对时间分割法在快速加减速过程中的振动问题，进行了二次速度规划，大大 缓解了在高速点位运动过程中因加速度过快而造成的振动问题。然后进行空间 曲线参数化插补，主要研究了空间圆弧，圆柱螺旋线，圆锥螺旋线的粗插补。 采用以曲线的加减速结果作为曲线的参数的方法，将粗插补过程中的速度规划 与轨迹规划巧妙的结合在一起而大大减少运算量。粗插补结束后，分析了各种 精插补方法的精度以及误差，并与粗插补一起分析了粗精两级插补的误差，选 择了最适合的方法完成粗精两级插补。插补完成以后结合不同通信协议的速度 特点，进行了运动控制器软硬件设计，并进行了实验验证