微小线段的轨迹光顺方法、介质及机床数控设备与流程

技术特征：
1.一种微小线段的轨迹光顺方法，其特征在于，所述微小线段的轨迹光顺方法包括：获取工件加工轨迹上的数据点，对所述数据点进行连续微段识别，以确定适合进行曲线拟合的数据点，并将其构成的轨迹作为连续微段；对所述连续微段进行预处理，以通过轨迹坏点的处理对所述连续微段进行优化；对优化后的连续微段进行样条拟合，获得b样条轨迹，并对相邻的两条所述b样条轨迹进行插值处理，以通过所述b样条轨迹对所述微小线段进行平滑处理。2.根据权利要求1所述的微小线段的轨迹光顺方法，其特征在于，所述获取工件加工轨迹上的数据点，对所述数据点进行连续微段识别的步骤包括：确定所述数据点构成的各个相邻轨迹段之间的欧氏距离和角度；将所述欧氏距离小于第一预设阈值，且所述角度小于第二预设阈值所对应的轨迹段作为所述连续微段。3.根据权利要求1所述的微小线段的轨迹光顺方法，其特征在于，所述对所述连续微段进行预处理，以通过轨迹坏点的处理对所述连续微段进行优化的步骤包括：通过所述连续微段中数据点与待加工模型曲面间的对应关系，对所述轨迹坏点进行优化处理。4.根据权利要求1所述的微小线段的轨迹光顺方法，其特征在于，所述对优化后的连续微段进行样条拟合，获得b样条轨迹，并对相邻的两条所述b样条轨迹进行插值处理的步骤包括：判断所述连续微段的数据点个数是否小于预设个数阈值；若是，对所述连续微段的所有数据点进行拟合；若否，则将所述预设个数阈值作为数据点的拟合个数，由所述连续微段的所有数据点中选取数量为所述拟合个数的数据点进行拟合。5.根据权利要求4所述的微小线段的轨迹光顺方法，其特征在于，所述数据点拟合的步骤包括：计算所述数据点的节点参数，并根据所述节点参数确定三次b样条的节点向量；结合所述节点参数和所述节点向量确定三次b样条的控制点；计算所述控制点对应的三次b样条曲线的拟合误差，并通过所述拟合误差的判断确定成功拟合的数据点，以形成一条三次b样条曲线；对该条三次b样条曲线之后的数据点进行另一三次b样条曲线的拟合，以形成另一条三次b样条曲线；通过三次贝塞尔曲线将相邻的两条三次b样条曲线进行衔接处理。6.根据权利要求5所述的微小线段的轨迹光顺方法，其特征在于，所述结合所述节点参数和所述节点向量确定三次b样条的控制点的步骤包括：根据所述节点参数和所述节点向量计算基函数矩阵；结合所述基函数矩阵和所述数据点构成的矩阵确定控制点矩阵，所述控制点矩阵中包含所述三次b样条的控制点。7.根据权利要求5所述的微小线段的轨迹光顺方法，其特征在于，所述计算所述控制点对应的三次b样条曲线的拟合误差，并通过所述拟合误差的判断确定成功拟合的数据点，以形成一条三次b样条曲线的步骤包括：
判断所述拟合误差是否大于拟合误差阈值；若是，于所述连续微段中减少一个数据点，重新计算所述控制点对应的三次b样条曲线的拟合误差，直至重新计算的拟合误差满足拟合精度要求为止；若否，判定所述拟合误差满足拟合精度要求，拟合生成所述一条三次b样条曲线。8.根据权利要求5所述的微小线段的轨迹光顺方法，其特征在于，所述通过三次贝塞尔曲线将相邻的两条三次b样条曲线进行衔接处理的步骤包括：根据所述一条三次b样条曲线的后两个控制点、所述另一条三次b样条曲线的前两个控制点以及所述三次贝塞尔曲线的控制点，将相邻的两条三次b样条曲线进行衔接处理。9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的微小线段的轨迹光顺方法。10.一种机床数控设备，其特征在于，包括：处理器及存储器；所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述机床数控设备执行如权利要求1至8中任一项所述的微小线段的轨迹光顺方法。

技术总结
本发明提供一种微小线段的轨迹光顺方法、介质及机床数控设备，所述微小线段的轨迹光顺方法包括获取工件加工轨迹上的数据点，对所述数据点进行连续微段识别，以确定适合进行曲线拟合的数据点，并将其构成的轨迹作为连续微段；对所述连续微段进行预处理，以通过轨迹坏点的处理对所述连续微段进行优化；对优化后的连续微段进行样条拟合，获得B样条轨迹，并对相邻的两条所述B样条轨迹进行插值处理，以通过所述B样条轨迹对所述微小线段进行平滑处理。本发明提供了一种将微小线段拟合成三次B样条曲线的算法，拟合后的B样条轨迹比原微小线段组成的轨迹更加平滑，从而提高工件表面的加工质量，使速度平滑，加速度连续，提高工件加工效率。率。率。


技术研发人员：朱志浩 朱蓓 赵建华 黄云鹰 曾鹏 邱明勇
受保护的技术使用者：沈机（上海）智能系统研发设计有限公司
技术研发日：2020.11.11
技术公布日：2022/5/16