[发明专利]适用于五轴数控装置的轨迹平滑处理方法

权利要求书

1.一种适用于五轴数控装置的轨迹平滑处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：连续读取一段数控指令点序列，识别出满足平滑曲线插补条件的程序段；所述平滑曲线插补条件为程序段的长度介于最小程序段长度和最大程序段长度之间，程序段间夹角大于程序段间允许的最小夹角，弓高误差不大于容差；所述程序段由相邻的两个指令点构成；

步骤2：对满足平滑曲线插补条件的程序段，在相邻指令点间估计出内插点的位置作为第一次修正指令点；

步骤3：对第一次修正指令点进行参数化；

步骤4：利用最小二乘法对参数化的第一次修正指令点的各个坐标轴分量分别拟合成三次样条曲线，求出拟合曲线，利用拟合曲线对第一次修正指令点进行再修正，生成第二次修正指令点，求出该点处的一阶导数矢量和二阶导数矢量；

步骤5：对相邻的第二次修正指令点间的各坐标分量分别构造五次样条曲线，连接成一条完整的平滑曲线，在平滑曲线上进行曲线插补。

2.根据权利要求1所述的适用于五轴数控装置的轨迹平滑处理方法，其特征在于，所述识别出满足平滑曲线插补条件的程序段的步骤为：连续读取一段数控指令点序列，判断程序段的长度是否短于最小程序段长度，如果程序段的长度不短于最小程序段长度，就判断程序段的长度是否长于最大线程序段长度，如果程序段的长度不长于最大线程序段长度，就判断程序段间的夹角是否小于程序段间允许的最小夹角，如果程序段间的夹角不小于程序段间允许的最小夹角，就判断程序段的弓高误差是否大于容差，如果程序段的弓高误差不大于容差，则该程序段满足平滑曲线插补条件。

3.根据权利要求2所述的适用于五轴数控装置的轨迹平滑处理方法，其特征在于，如果程序段的长度短于最小程序段长度，则取该程序段的两个指令点的中点作为新的指令点，并滤除该程序段的两个指令点；如果程序段的长度长于最大程序段长度，或者程序段间夹角小于程序段间允许的最小夹角，或者程序段的弓高误差大于容差，则该程序段不满足平滑曲线插补条件。

4.根据权利要求2所述的适用于五轴数控装置的轨迹平滑处理方法，其特征在于，所述最小程序段长度，最大程序段长度，最小夹角和弓高误差均为数控系统设定的阈值。

5.根据权利要求1所述的适用于五轴数控装置的轨迹平滑处理方法，其特征在于，所述步骤3采用向心参数化方法，即

u0=0ui=ui-1+|Li-1|1/2]]>

式中，i＝1，2，3…n-1，为相邻的两个第一次修正指令点的长度。