连续轨迹的S型速度规划的研究

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在当今的工业领域中,数控设备已经成为不可或缺的自动化设备之一,同时它的使用已经越来越普遍。随着加工产品复杂性的提高,对数控设备的精度要求也越来越高。为了保证其加工精度,数控机床的平稳运行就变的非常重要。本文通过对速度曲线的分析,发现速度曲线中存在一些相同变化趋势的速度点,这些速度点之间的波动给机床的加工造成了不必要的震动。为了消除掉这些震动,文中提出了一种应用曲线拟合算法的寻找同趋势速度坐标点的方法。该算法中利用趋势相同速度点之间的一些特性,确定算法处理的趋势段。之后采用一段大梯形曲线近似的方法,将这段趋势段整理为一段大的梯形速度曲线,同时将原有的位置信息映射到大的梯形速度曲线中。为了进一步平滑速度曲线,采用S型速度曲线和正弦速度曲线的上升段和下降段,来代替大梯形速度曲线的上升和下降段,进而消除了速度衔接处的速度波动,达到平滑机床进给速度的作用。通过应用这种算法对一些实际加工路径的仿真处理,我们发现在同趋势段中的速度波动明显减弱,相应的加速度波动也有所缓解,达到了一定的平滑效果,在速度衔接处平滑过渡消除了加加速度带来的机床震动。
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