[发明专利]一种高维的轨迹插补方法

权利要求书

1.一种高维的轨迹插补方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤100、建立插补行程模型，通过建立插补行程模型预测插补轨迹，建立插补行程速度规划；

步骤200、获取映射参数，所述映射参数具体包括运动参数、几何特征参数和机床性能参数；在样条刀位轨迹生成的同时，同步建立刀位轨迹和映射参数之间的映射关系，把实时插补需要建模、迭代的计算提前到与刀位轨迹生成的同时进行；

步骤300、将映射关系、生成样条刀具轨迹所具有的节点向量和控制点信息一并代入耦合成高维向量进行实时插补。

2.根据权利要求1所述的一种高维的轨迹插补方法，其特征在于，插补行程模型建立的具体步骤为：根据编程曲线和编程速度预估插补轨迹，同时根据编程轨迹中的编程速度，与插补轨迹的速度规划中的进给速度进行比较，计算偏离程度，以确定降速点的位置。

3.根据权利要求1所述的一种高维的轨迹插补方法，其特征在于，建立插补行程速度规划的具体方法是：根据编程速度计算插补的弦长累计和，并通过插补行程预测对插补行程的速度进行规划。

4.根据权利要求1所述的一种高维的轨迹插补方法，其特征在于，在步骤200中，样条刀位轨迹节点向量和控制点的计算方法为：

在CAD中建立模型；

通过CAM处理得到刀位点信息，并通过反求的方法计算节点向量和控制点，将其后置生成样条的G代码。

5.根据权利要求1所述的一种高维的轨迹插补方法，其特征在于，所述运动参数具体为位置坐标、速度、加速度、捷度、弧长；所述几何特征参数包括切矢、曲率最大值、曲率最小值、曲率波动率；所述机床性能参数包括机床刚度、切削力、运动轴动力学参数、主轴电流。

6.根据权利要求1所述的一种高维的轨迹插补方法，其特征在于，在步骤300中，高维向量耦合的具体方法为：

步骤301、求解插补轨迹的控制点，确定插补轨迹的曲线形状；

步骤302、在样条轨迹生成之前，结合所述刀位轨迹的局部几何特征分析，建立运动参数与曲线参数的映射关系；

步骤303、将整条曲线的映射关系记录下来与对应的控制点耦合构建高维向量。

7.根据权利要求1所述的一种高维的轨迹插补方法，其特征在于，所述映射关系根据插补轨迹的曲线曲率、连续度的几何特征进行细分匹配。

8.根据权利要求1所述的一种高维的轨迹插补方法，其特征在于，在步骤200中，通过将实时计算的映射参数建立在非实时阶段内完成，并且对完成的计算结果建立与刀位轨迹之间的映射关系；

在步骤300中通过高维向量将映射关系直接与实时阶段对应即可获得映射参数，并通过映射参数分量计算插补点参数。