三次均匀有理B样条曲线插补算法的研究.pdfVIP

第 8期 机械 设计 与制造 2010年 8月 Machinery Design Manufacture 3 文章编号：1001—3997(2010)08—0003—02 三次均匀有理B样条曲线插补算法的研究木 陈伟华 张 铁 (华南理工大学 机械与汽车工程学院，广州 510640) ThestudyofcubicUnifOrm rationalB—splineinterpolationalgorithm CHEN Wei—hua．ZHANGTie (SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，China) ； 摘【 要】插补算法是机器人系统实现运动控制的核心模块，对三次均匀有理B样条曲线的插补算 法进行了研究。基于三次非均匀有理B样条曲线(NURBS)，得出三次均匀有理B样条曲线的表达式。反 算B样条曲线的控制顶点中发现规律，采用一种简单快捷的方法求取控制顶点，这使插补算法计算简单， 更易于计算机编程。并且在算法中考虑到运动控制加减速的问题，这使插补算法符合实际，实用性强。最 后采用三次均匀有理B样条曲线对螺旋线进行插补，仿真结果 良好。 关键词：机器人；插补算法；三次均匀有理B样条曲线 A【bstract】Interpolationalgorithmisafundamentaloneintherobotsystem．Inthispaperacubic Rational B—Splineinterpolationalgorithm isstudied．BasingoncubicNon—Uniform RationalB— jSpline(NURBS)， expressionofcubicUnfio RationalB—Splinehasgotten．ThelawofB-splinecon- trozp。in拈ithecbicUnfiormRati。nalB一 zneisdisc。ered,which ill，nakecalculati。 5imple． ； What’5more，thealgorithmisverypracticalbyconsideringtheproblemofacceleration—decelerationcon- jtro1．Finally，usecubicUnfiormRationalB-splineinterpolationtofitthehelicalline．Thealgorithmhas ； beentestedinsimulationyieldinggoodresults． ； Keywords：Robot；Interpolationalgorithm ；Cubicuniform rationalB-spline -I_ · ·-．． ．1 ．1 ”· ·-．． ·‘… 。· ¨l·¨‘。·‘’’ ‘‘．1。。。‘．．。。。‘·‘‘’。“·‘‘’。。‘·’‘’。。。．．’‘‘‘．1 “·¨1 · 。‘‘．．’‘‘‘。．1 ‘．1’‘‘‘．1 ”．1。‘‘“．1 。．1。。‘· ．1”“．’“” ·’““．’”” ·‘’’”。· “．1“ · ‘’ 中图分类号 ：THI6，TP242 文献标识码 ：A 1引言 献B提出的参数预估、误差控制及参数校正的策略，实现参数曲线 的高精度快速插补。 插补技术是机器人控制系统实现轨迹控制的基础。插补算法