[发明专利]一种任意平面圆弧插补运动控制器及其控制方法有效
| 申请号： | 201210474234.0 | 申请日： | 2012-11-21 |
| 公开（公告）号： | CN103383552A | 公开（公告）日： | 2013-11-06 |
| 发明（设计）人： | 周华 | 申请（专利权）人： | 深圳市智信精密仪器有限公司 |
| 主分类号： | G05B19/414 | 分类号： | G05B19/414 |
| 代理公司： | 深圳市瑞方达知识产权事务所(普通合伙) 44314 | 代理人： | 张约宗;张秋红 |
| 地址： | 518000 广东省深圳市宝安区西乡*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 任意 平面 圆弧 运动 控制器 及其 控制 方法 | ||
1.一种任意平面圆弧插补运动控制器，其根据空间中任意平面圆弧上已知的三个点的坐标实现任意平面圆弧插补功能，其特征在于：该控制器包括：
平面方程计算单元，用于根据该已知的三个点的坐标，求取该已知的三个点所在的平面的平面方程；
XY平面转换单元，用于将该平面通过两次欧拉变换旋转到XY平面，其中，X与Y分别为坐标轴；
第一坐标换算单元，用于换算该已知的三个点在该XY平面下的坐标；
圆心与半径计算单元，用于根据该已知的三个点在该XY平面下的坐标计算出该圆弧的圆心与半径；
平移单元，用于将该圆心平移到该XY平面的原点；
插补点获取单元，用于将该圆弧分成一系列等间隔插补点；
圆心角计算单元，用于计算每个插补点的圆心角；
XY平面坐标计算单元，用于根据圆心角计算出相应插补点在该XY平面下的坐标；以及
第二坐标换算单元，用于将每个插补点在该XY平面下的坐标进行两次欧拉变换，计算出每个插补点在该任意平面下的最终坐标。
2.如权利要求1所述的任意平面圆弧插补运动控制器，其特征在于：该圆心角满足以下公式：
θ=2×sqrt(δ/R)，其中，θ代表该圆心角；sqrt表示开平方根；δ表示为该圆弧的起始点到终点用直线代替存在的最大误差；R表示为该圆弧的半径。
3.一种任意平面圆弧插补运动控制方法，其根据空间中任意平面圆弧上已知的三个点的坐标实现任意平面圆弧插补功能，其特征在于：该控制方法包括以下步骤：
根据该已知的三个点的坐标，求取该已知的三个点所在的平面的平面方程；
将该平面通过两次欧拉变换旋转到XY平面，其中，X与Y分别为坐标轴；
换算该已知的三个点在该XY平面下的坐标；
根据该已知的三个点在该XY平面下的坐标计算出该圆弧的圆心与半径；
将该圆心平移到该XY平面的原点；
将该圆弧分成一系列等间隔插补点；
计算每个插补点的圆心角；
根据圆心角计算出相应插补点在该XY平面下的坐标；以及
将每个插补点在该XY平面下的坐标进行两次欧拉变换，计算出每个插补点在该任意平面下的最终坐标。
4.如权利要求3所述的任意平面圆弧插补运动控制方法，其特征在于：该圆心角满足以下公式：
θ=2×sqrt(δ/R)，其中，θ代表该圆心角；sqrt表示开平方根；δ表示为该圆弧的起始点到终点用直线代替存在的最大误差；R表示为该半径。
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