[发明专利]基于B样条的精密打磨轨迹生成方法

摘要

本发明提出了一种基于B样条的精密打磨轨迹生成方法，包括建立工件CAD模型；在所述工件CAD模型基础上，分析打磨区域，获取打磨工作的关键路径点；对获取的打磨工作路径点进行B样条插值；判断插值结果是否满足精度要求；对插值结果进行速度规划，当插值结果符合精度要求时，考虑实际的作业需求和机器人自身的限制，进行速度规划；输出样条轨迹。本发明相比与直线和圆弧拟合的工作轨迹，具有更高的拟合精度。

主权项

一种基于B样条的精密打磨轨迹生成方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，建立工件CAD模型；步骤S2，在所述工件CAD模型基础上，分析打磨区域，获取打磨工作的关键路径点；步骤S3，对获取的打磨工作路径点进行B样条插值，包括如下步骤：步骤S31，使用独立参数表示要拟合的自由曲线，s(u)=Σj=0mPjBjp(u),umin≤u≤umax]]>其中，Pj称为控制点，是B样条基函数，p是样条函数的次数，p≥3，基函数的递推定义如下，Bjp(u)=u-ujuj+p-ujBjp-1(u)+uj+p+1-uuj+p+1-uj+1Bj+1p-1(u),p>0;]]>其中，u定义在节点向量步骤S32，根据拟合的自由曲线生成插值节点；步骤S33，生成基函数的定义域；步骤S34，求解控制点；步骤S35，根据求解结果，由n个路径点和k个一阶导数条件(n+k≥4,n≥2)，拟合得到的B样条曲线为，定义在u上，u∈[0,1]；步骤S4，判断插值结果是否满足精度要求，如果满足则执行步骤S5，否则返回所述步S2，其中，将路径点用直线连接，即进行线性插值l(u)，计算每段直线与插值曲线的最大距离|l(u)‑s(u)|，即弦高，对不满足精度要求的区段，重新选取更多的路径点，进行B样条插值，直至所有区段满足精度要求；步骤S5，对插值结果进行速度规划，当插值结果符合精度要求时，考虑实际的作业需求和机器人自身的限制，进行速度规划；步骤S6，输出样条轨迹。