[发明专利]基于G2连续Bézier曲线的刀具轨迹压缩方法

权利要求书

1.一种基于G2连续Bézier曲线的刀具轨迹压缩方法，其特征在于，包括如下步骤：

-连续小线段筛选步骤，通过所述连续小线段筛选步骤决定须要被压缩的区域；

-拟合步骤，通过所述拟合步骤将各个区域内的形值点拟合为3阶Bézier曲线；

-误差估计步骤，在所述拟合步骤执行的同时由所述误差估计步骤控制精度；

-过渡光顺步骤，通过所述过渡光顺步骤生成G2连续的光顺加工路径。

2.根据权利要求1所述的基于G2连续Bézier曲线的刀具轨迹压缩方法，其特征在于，所述连续小线段筛选步骤，具体为：

以相邻线段之间的夹角和段长为判断依据，将能够被拟合为曲线的G01段定义为连续小线段，将不能被拟合进曲线的形值点定义为断点，断点充当Bézier曲线之间或曲线与直线段之间的连接点。

3.根据权利要求1所述的基于G2连续Bézier曲线的刀具轨迹压缩方法，其特征在于，所述拟合步骤，具体为：

用最小二乘法将各个被压缩的区域内的形值点拟合为3阶Bézier曲线。

4.根据权利要求3所述的基于G2连续Bézier曲线的刀具轨迹压缩方法，其特征在于，所述形值点为：数控系统读入的G01指令点。

5.根据权利要求1所述的基于G2连续Bézier曲线的刀具轨迹压缩方法，其特征在于，所述误差估计步骤，具体为：

用2阶Taylor展开近似计算拟合误差。

6.根据权利要求5所述的基于G2连续Bézier曲线的刀具轨迹压缩方法，其特征在于，所述拟合误差为：形值点到拟合曲线的距离。

7.根据权利要求3所述的基于G2连续Bézier曲线的刀具轨迹压缩方法，其特征在于，所述过渡光顺步骤，具体为：

调整3阶Bézier曲线的控制点并在Bézier曲线之间或曲线与直线段之间插入过渡曲线，使得整个加工路径G2连续。

8.根据权利要求7所述的基于G2连续Bézier曲线的刀具轨迹压缩方法，其特征在于，所述调整3阶Bézier曲线的控制点，具体为：

调整3阶Bézier曲线的控制点，使得曲线两端的切矢平行于控制多边形的边，首末端点的曲率为零，整段曲线内只有一个曲率极值点。

9.根据权利要求7所述的基于G2连续Bézier曲线的刀具轨迹压缩方法，其特征在于，所述过渡曲线为：中间两控制点重合的3阶Bézier曲线。

10.根据权利要求7所述的基于G2连续Bézier曲线的刀具轨迹压缩方法，其特征在于，所述的G2连续，具体是指：两段曲线在连接处有相同的曲率矢。