[發明專利]一種3次B樣條曲線的快速插補方法及系統有效
| 申請號： | 201810241598.1 | 申請日： | 2018-03-22 |
| 公開（公告）號： | CN108537857B | 公開（公告）日： | 2020-05-12 |
| 發明（設計）人： | 張賓;李傳軍;王立萍;劉煥;王學雷;吳泰羽 | 申請（專利權）人： | 中國農業大學;承德石油高等專科學校 |
| 主分類號： | G06T11/20 | 分類號： | G06T11/20;G06F30/00 |
| 代理公司： | 北京路浩知識產權代理有限公司 11002 | 代理人： | 王瑩;吳歡燕 |
| 地址： | 100193 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 曲線 快速 方法 系統 | ||
1.一種3次B樣條曲線的快速插補方法，其特征在于，包括：
采用B樣條節點插入技術將原始3次B樣條曲線轉換為連續的多段3次貝奇爾曲線；其中，所述原始3次B樣條曲線為曲面數控加工中形成的樣條刀具軌跡；
針對每一段所述3次貝奇爾曲線，構造對應的快速插補模型；
利用構造的所述快速插補模型，對相應的3次貝奇爾曲線進行快速插補；
遍歷每一段3次貝奇爾曲線，直到所有的3次貝奇爾曲線均快速插補完畢；
所述針對每一段3次貝奇爾曲線，構造對應的快速插補模型具體包括：
獲取每一段3次貝奇爾曲線的4個控制頂點，分別為P0、P1、P2和P3；
將4個控制頂點沿偏移矢量V偏移后得到新的4個控制頂點P0'、P1'、P2'和P3'，使得新的4個控制頂點P0'、P1'、P2'和P3'的坐標分量均不為0；
令新的4個控制頂點分別為P0'＝(x0,y0,z0)T,P1'＝(x1,y1,z1)T,P2'＝(x2,y2,z2)T,P3'＝(x3,y3,z3)T，則新的3次貝奇爾曲線表示為：
其中，t為曲線參數，Bi,3(t)為3次伯恩斯坦基函數，計算為：
將式(1)進行變形為：
對式(3)計算關于參數t的一階導矢可得：
其中，ΔPi＝Pi+1-Pi,i＝0,1,2，聯立式(3)和式(4)得到：
C′(t)＝MC(t)；
其中，M為系數矩陣，表示為：
根據每一段3次貝奇爾曲線的4個控制頂點以及偏移矢量V，可得到系數矩陣M；
所述利用構造的所述快速插補模型，對相應的3次貝奇爾曲線進行快速插補具體包括：
令C0＝(x0,y0,z0,1)T和t0＝0，則第i+1個插補周期的插補點Ci+1計算為：
其中，每一段3次貝奇爾曲線包括n個插補周期，i的取值為0到n-1，Δti、k1、k2、k3、k4為插補點遞推參數，計算為：
其中Li為第i個插補周期規劃的插補步長，C′i和C″i分別為點Ci處的一階導矢和二階導矢，計算為：
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息，商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于中國農業大學;承德石油高等專科學校，未經中國農業大學;承德石油高等專科學校許可，擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作，請聯系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201810241598.1/1.html，轉載請聲明來源鉆瓜專利網。
