[發明專利]一種優化的NURBS和DDA曲線兩級插補方法

在審

• 申請號: 201310564381.1
• 申請日: 2013-11-12
• 公開（公告）號: CN104636522A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 劉蔭忠;徐勤朋;王允森;趙啟杰
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽計算技術研究所有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富;周秀梅

1.一種優化的NURBS和DDA曲線兩級插補方法，其特征在于，包括以下步驟：

軌跡生成階段：通過NURBS軌跡曲線公式求取參數點對應的位置，并生成下一個插補周期對應點的參數值；

轉換階段：把NURBS插補階段每個插補周期中的位置轉換為DDA階段的位置增量；

DDA插補階段：根據每個插補周期的位置增量生成相應的伺服脈沖傳送給伺服系統；

上述各個階段使用fifo進行連接。

2.根據權利要求1所述的一種優化的NURBS和DDA曲線兩級插補方法，其特征在于，所述軌跡曲線表示為：：

C(u)=Σi=0nNi,p(u)WiPiΣi=0nNi,p(u)Wi;]]>

Ni,p(u)=u-uiui+p-uiNi,p-1(u)+ui+p+1-uui+p+1-ui+1Ni+1,p-1(u);]]>

其中，P_i表示控制節點，N_i,p表示樣條基函數，u_i表示節點向量中第i個分量，W_i表示和控制點對應的權向量；

所述樣條基函數N_i,p及其任意階導數的求取過程分解為p+1個矩陣相乘的形式，對于前p-r個矩陣，其第k個矩陣形式為：

p-kui+p-k-ui-(p-k)ui+p+1-k-ui+1θθθθθp-kui+p+1-k-ui+1-(p-k)ui+p+2-k-ui+2θMMOOMMMOOMθθθp-kui+p-ui+k-(p-k)ui+p+1-ui+k+1]]>

對于第p-r+1個到第p-1個矩陣，其第k個矩陣的形式為：

u-uiui+p-k-uiui+p+1-k-uui+p+1-k-ui+1θθθθθu-ui+1ui+p+1-k-ui+1ui+p+2-k-uui+p+2-k-ui+2θMMOOMMMOOMθθθu-ui+kui+p-ui+kui+p+1-uui+p+1-ui+k+1]]>

第p個矩陣，形式為：

Ni,0(u)Ni,1(u)MNi+p-1,0(u)Ni+p,0(u)]]>

其中N_i,p(u)表示樣條基函數，k表示矩陣的位置,其范圍為[0,p]，u_i表示節點向量中第i個分量，u表示樣條的參數。