[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

摘要

本发明公开了一种任意平面圆弧插补运动控制器及其方法，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。该控制方法包括以下步骤：求取这三个点所在的平面；将平面通过两次欧拉变换旋转到XY平面；计算这三个点在XY平面下的坐标；计算出圆心及半径；将圆心平移到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；计算出相应插补点在该XY平面下的坐标；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。本发明的优点在于：工作可靠、实现简单，能实现高速高精度的任意平面圆弧插补功能。

主权项

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。