轴空间多约束下的五轴B样条路径速度规划

钟泽杉; 杨敏; 赵现朝; 岳义; 时云; 杨天豪

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轴空间多约束下的五轴B样条路径速度规划

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摘要

针对五轴机床刀具位姿与驱动轴非线性映射导致的驱动轴加速度、跃度超过电机限制问题,提出一种考虑驱动轴性能限制的进给速度规划方法.基于机床的运动学反解,推导了驱动轴的速度、加速度、跃度与进给速度的映射关系,建立加工过程驱动轴的约束条件;以加工效率为优化目标,建立多约束条件下高维度非线性最优化模型;应用序列二次型规划(SQP)方法,分为速度约束、加速度约束、跃度约束3个阶段求解.仿真和实验结果表明,在高速加工过程中,算法能保证机床进给速度尽可能地贴近用户设置值,同时末端和各驱动轴的加速度、跃度满足限制条件.

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来源
《计算机集成制造系统》 |2021年第1期|137-148|共12页
作者
钟泽杉; 杨敏; 赵现朝; 岳义; 时云; 杨天豪;
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作者单位

上海交通大学机械与动力工程学院上海 200240;

上海交通大学机械与动力工程学院上海 200240;

上海交通大学机械与动力工程学院上海 200240;

上海航天设备制造总厂有限公司上海 200245;

上海航天设备制造总厂有限公司上海 200245;

上海航天设备制造总厂有限公司上海 200245;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类自动控制、自动控制系统;
关键词
五轴机床; 速度规划; 跃度约束; 非线性最优化; 序列二次规划;

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