[发明专利]一种曲率限制下的最大速度参数限制方法以及装置

说明书

本申请提供了一种曲率限制下的最大速度参数限制方法，可以包括：密化目标刀轨的参数区间；所述参数区间包括多份区间；在密化后的目标刀轨上包括多个密化点；在对所述多份区间第一搜索后进行第二搜索的情况下，计算所述多份区间中每一份区间的限制速度以及所述每一份区间内密化点的曲率，以确定限制速度；根据所述限制速度确定所述目标刀轨的第一边界值和第一最小值。实施本发明实施例，能够提高对刀轨上最大速度参数确定的效率。

技术领域

本申请涉及机床测量领域，尤其涉及一种曲率限制下的最大速度参数限制方法以及装置。

背景技术

在对复杂曲线与曲面进行加工时，传统的数控加工过程需要将待加工刀轨离散为一系列微小线段与圆弧，一般会造成逼近误差的引入等问题。在此基础上，需要在参数曲线加工过程中对加工进给速度进行合理的规划，以避免在刀轨上曲率较大的位置弓高误差过大影响加工精度，或者进给轴加速度、加速度超出机床驱动性能限制，影响机床的使用寿命。然而在现有速度敏感区间速度规划方法中，确定曲率限制下的最大速度参数的方案效率较低，并且获得的速度数值准确度较低，影响现有方法中算法运行效率。

因此，如何有效确定在曲率限制下的最大速度参数限制，是本申请亟待解决的问题。

发明内容

本申请提供一种曲率限制下的最大速度参数限制方法，高效地确定了目标刀轨上的速度敏感区间，提高了扫描效率。

第一方面，本发明实施例提供了一种曲率限制下的最大速度参数限制方法，可以包括：

密化目标刀轨的参数区间；所述参数区间包括多份区间；所述在密化后的目标刀轨上包括多个密化点；例如，在密化参数区间过程中，将参数定义域[u₀,u_(n+p+1)]均匀密化为若干份。

在对所述多份区间第一搜索后进行第二搜索的情况下，计算所述多份区间中每一份区间的限制速度以及所述每一份区间内密化点的曲率，以确定限制速度；例如，计算每个密化点曲率，进而计算限制速度。其中，第一搜索可以是第一次搜索，具体可以表现为粗搜索或者大致搜索；第二搜索可以是第二次搜索，具体可以表现为精搜索或者精细搜索。

根据所述限制速度确定所述目标刀轨的第一边界值和第一最小值。例如，寻找边界值(即第一边界值)、极小值(即第一最小值)：根据计算结果与进给速度进行比较找到速度敏感区域(或者速度敏感区间)的边界ur_a值、ur_b值以及最小速度对应ur_c值。

本发明实施例通过密化目标刀轨的参数区间，对多份区间进行粗精检索结合，计算多份区间中每一份区间的限制速度以及每一份区间内密化点的曲率，进而确定限制速度。根据前述限制速度确定目标刀轨的第一边界值和第一最小值。通过实施本发明实施例，可以较快地求出当前速度敏感区间的最大速度。为后续的速度规划提供了数据支撑，提高整体的规划效率。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：根据所述每一份区间和对应的限制速度，确定第二边界值和第二最小值。例如，将区间[ur_a-1,ur_a]、[ur_(c-1),ur_(c+1)]、[ur_b,ur_(b+1)]密化为N_p份，再代入S2(即步骤2)中计算得到限制速度，找到准确的边界值以及最小值。

在一种可能的实现方式中，所述多份区间包括第i个速度敏感区间和第(i+1)个速度敏感区间；所述方法还包括：根据辛普森积分法计算所述第i个速度敏感区间和所述第(i+1)个速度敏感区间之间的长度；i0；所述第i个速度敏感区间和所述第(i+1)个速度敏感区间相邻。例如，利用辛普森simpson积分法计算第i个和第(i+1)个速度敏感区间之间的长度。