一种基于Sigmoid函数并考虑弦误差与运动学约束的新型进给速率调度方法
系统与控制
2021-05-13 v1 系统与控制
摘要
在高速CNC（计算机数控，Compute Numerical Control）加工中，进给速率调度对保证加工质量与加工效率起着重要作用。本文提出一种新型进给速率调度方法，可在同时考虑几何误差与运动学误差的情况下便捷地生成平滑进给速率轮廓。首先，利用进给速率值与弦误差之间的关系来确定进给速率曲线。然后，使用所提出的两步筛选法找出可将整条曲线分割为若干区段的断点。对于每个区段，生成基于Sigmoid函数的进给速率轮廓。在考虑运动学限制与加工效率的前提下，提出一种时间最优进给速率调整算法，以进一步调整断点处的进给速率值。在对各区段规划进给速率轮廓后，所有区段的进给速率轮廓将被平滑连接。所得进给速率轮廓相较于多项式轮廓更为简洁，相较于三角函数轮廓更为高效。最后，通过两条自由形式NURBS曲线进行仿真，并与正弦曲线方法进行比较，以验证所提方法的可行性与适用性。
引用
@article{arxiv.2105.05434,
title = {A novel feed rate scheduling method based on Sigmoid function with chord error and kinematics constraints},
author = {Hexiong Li and Xin Jiang and Guanying Huo and Cheng Su and Bolun Wang and Yifei Hu and Zhiming Zheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.05434},
year = {2021}
}