[发明专利]一种自由曲面加工中双NURBS路径极限速度的计算方法

权利要求书

1.一种自由曲面加工中双NURBS路径极限速度的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)根据已知离散刀尖文件的数据点即刀尖点，计算出NURBS曲线的控制顶点和节点矢量，定义刀尖点轨迹的拟合曲线；

再通过线性关系计算刀轴方向上参与切削的数据点即刀轴点，计算出NURBS曲线的控制顶点和节点矢量，定义刀轴点轨迹的拟合曲线，最终生成双NURBS路径；

(2)通过对刀尖点NURBS拟合曲线的一阶导矢函数积分求解定义域上插补路段的曲线长度，再遍历整个加工路径，计算在几何误差约束和运动学约束下曲率半径达到局部极值的关键点，从而获得相应关键点处的极限速度。

2.根据权利要求1所述一种自由曲面加工中双NURBS路径极限速度的计算方法，其特征在于，步骤(2)中计算在几何误差约束和运动学约束下曲率半径达到局部极值的关键点：

(v_lim(u_k)-v_lim(u_k-1)·(v_lim(u_k)-v_lim(u_k+1)≥0

其中，v_lim(u_k-1),v_lim(u_k),v_lim(u_k+1)分别表示第k-1,k,k+1个插补点在约束下的进给速度，且k＝1,2,...n。

3.根据权利要求1所述一种自由曲面加工中双NURBS路径极限速度的计算方法，其特征在于，步骤(2)中，需要检查两个相邻临界点的速度可达性，并调整无法达到的速度以使其满足可达性；计算在设定距离L_k内从v_k达到的最大速度v_max和最小速度v_min；如果v_min＜v_k+1＜v_max，则v_k+1是可以达到的，无需下一步处理；如果v_max＜v_k+1，则令v_k+1＝v_max；如果v_k+1＜v_min，则计算L_k-1内能够达到的最大速度v^*，若v_k-1＞v^*，则仍需回溯上一个插补段直至满足当前速度小于当前设定距离内可达到的最大速度；其中，v_k-1,v_k,v_k+1分别为第k-1,k,k+1个关键点的速度，L_k-1,L_k分别表示在参数定义域[u_k-1,u_k],[u_k,u_k+1]上NURBS曲线的长度，且k＝1,2,...n。