四川省教育厅自然科学科研项目(2004A163)
- 作品数:8 被引量:11H指数:2
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- 相关领域:金属学及工艺机械工程自动化与计算机技术更多>>
- 数控加工轨迹运动控制建模及仿真研究被引量:6
- 2006年
- 为了减小刀具运动轨迹与工件几何曲线的误差,提出将传统的位置控制改为物理运动规律控制,即建立数控机床的运动模型,分析被加工轮廓的曲线方程、加工工艺运动要求与刀具加工运动的合成或分解关系,推导出轨迹运动方程组(即运动规律)。提出了基于运动规律控制的轨迹实现方法,推导出相应的公式,提出了范数误差公式。根据轨迹运动方程组编制了仿真程序,用计算机仿真不同规律的轨迹运动,用图形直观地表示运动参数变化和轨迹的运动过程,以分析轨迹的几何精度。实验和仿真证明了该方法是可行的、高效率的动态控制方法。
- 蒋勇敏许明恒
- 曲线物理规律控制代替位置控制的研究
- 2006年
- 为了提高精度,简化控制,取消插补运算,提出用运动规律控制代替位置控制。假定工作在理想状态,建立数控机床运动的物理模型,根据运动学原理和几何学原理研究轨迹的几何参数,运动参数,规划参数之间的关系,写出轨迹运动微分方程组。将轨迹函数、规划运动参数代入轨迹运动微分方程组,可以计算出各坐标轴的瞬态运动参数,即运动参数代表的运动规律,一条轨迹的位置点有无穷多个,但规律只有一个,用运动规律控制运动,运算简单,没有原理误差。按运动规律控制的方法是最简捷、最全面的。经过试验和仿真,证明曲线物理规律控制方法是比位置控制更简单、更全面的方法。
- 蒋勇敏许明恒
- 关键词:物理模型路径规划
- 基于曲线物理模型的轨迹控制仿真研究
- 为了验证基于曲线物理模型的轨迹控制方法,本文根据数控机床运动控制的物理模型和相应的数学表达式,在计算机上仿真模型的执行过程,用图形表示运行步骤和结果。用这样种方法,把轨迹位置控制转变为运动规律控制,探讨理论轨迹控制的物理...
- 蒋勇敏许明恒丁国富
- 关键词:物理模型
- 基于最小作用原理的轨迹多维空间动态控制
- 2013年
- 根据最小作用量原理,探讨运动方法实现几何轨迹的内在原理,解决数控加工轨迹的几何精度和动态精度控制问题。根据最小作用量原理,计算传统的轨迹控制方法的作用量,表明插补方法就是严重违反自然法则。采用泛函分析方法分析路径与运动的映射关系,建立运动状态矢量空间,同时度量轨道几何函数及其导数,控制状态矢量误差,监控曲率或高价导数的变化,让速度和微小位移都沿着给定的方向。分析时间和空间的相对性,提出用参考时间控制工艺进程。提出根据几何函数转化的运动方程控制运动的轨迹实现方法。经过试验和仿真,证明该方法作用量最小,能实现几何与运动的综合控制,减少计算次数,提高轨迹精度,增加路径规划对环境的适应能力,是机床轨迹控制的好方法。
- 蒋勇敏
- 关键词:运动控制
- 泛函多维空间理论在动态设计中的应用被引量:2
- 2006年
- 多于三维空间的动态设计问题是机械设计的难题,原因是对多维空间没有恰当的认识方法和分析方法,因此,动态设计需要更抽象、更全面的分析方法。泛函空间理论是成熟的多维空间数学理论,是多维空间分析和表达的有力工具。用泛函处理动态设计问题,如多变量系统的描述,关系建模和优化处理等。物理意义完全不同的变量系统可能具有相同的范函结构,便于简化复杂问题的抽象和分析;设计内容是根据物理本质建模和对模型的分析计算,而不是传统的几何分析;设计方法不是类比,而是精确计算;设计结果是系统范函最优解。离心调速系统是一个典型的机械动力系统,根据动态要求,建立和求解该系统的能量泛函,完成系统的机械结构设计。实例表明:泛函设计方法是可行的、数字化的动态设计方法。
- 蒋勇敏许明恒
- 关键词:路径规划动态设计泛函空间
- 数控机床加工轨迹物理空间与时间的探索
- 2006年
- 物理学的时空观是认识运动的基础,时空观的发展为机床运动数控技术的进步提供了动力和源泉。本文根据不同时空观分析机床运动,提出把位置控制转化为运动参数的全面控制,根据机床时空特点,定义时空,解决规划控制中抽象和具体的矛盾。
- 蒋勇敏许明恒
- 关键词:物理学时空观
- 基于自定义时间的数控加工运动规划方法
- 2007年
- 为了让运动规划符合实际,分析了数控加工轨迹运动几何特性、运动特性和时间特性,建立了轨道函数与运动参数的联系,推导出轨迹运动微分方程组。针对以轨迹运动目标建立的运动微分方程不能完全求解的问题通过定义实际运动过程为参考时间,建立规划与实际的联系,提出了基于自定义时间的运动规划方法。结果表明:在静止状态,可以根据几何特性分析,计算轨迹运动的微分方程组,得到以坐标值和参考时间为变量的简单算式;在运动状态,根据参考时间的适时信息和简化算式,计算出轨迹运动的动态参数。实验和仿真证明该方法能处理加工过程中的不确定事件,能满足适时性要求,是轨迹运动规划的好方法。
- 蒋勇敏许明恒
- 关键词:路径规划泛函空间
- 基于曲线物理模型的轨迹运动规律研究
- 2007年
- 为了把轨迹的位置控制转变为运动规律控制,取消插补运算,建立数控机床运动控制的物理模型。根据运动学原理和几何学原理研究轨迹的几何参数、运动参数、规划参数之间的关系,写出了轨迹运动微分方程组。根据轨迹函数、规划参数可以计算出各坐标轴的瞬态运动参数。运动规律的代表是一组运动参数,用运动参数控制运动等于同时控制运动规律和几何规律。一条轨迹的位置点有无穷多个,但规律只有一个,按运动规律控制的方法是最简捷、最全面的。经过试验和仿真,证明运动参数控制轨迹的方法是能够同时控制位置和运动的好方法。
- 蒋勇敏许明恒
- 基于数控加工轨迹泛函的动态控制方法被引量:3
- 2007年
- 为解决轨迹位置与运动综合控制的难题、研究运动方法实现轨迹的机理,采用泛函分析方法研究轨迹运动复杂的时空关系。设定时间为参数的轨迹泛函就是关于位移的特殊运动方程,其微分方程泛函结构为几何参数泛函与几何参数对时间的导数的组合,将轨迹泛函分为时间参数和空间参数的映射关系,分别研究轨迹的空间和时间关系、简化时间与空间关系、扩展几何参数映射空间。几何泛函由轨道函数确定,其计算可以离线完成。定义几何参数对时间求导的中间变量为参考时间,选择工艺参数为参考时间,以便根据工艺进程控制加工进度。运动规律是几何关系与时间关系的复合,控制运动规律就可以准确实现轨迹的几何性质。提出轨迹控制新方法:控制运动规律实现轨迹,用参考时间控制运动进程。经过试验和仿真,证明该方法能实现几何与运动的综合控制,减少计算次数,提高轨迹精度,增加路径规划对环境的适应能力,是机床轨迹控制的好方法。
- 蒋勇敏许明恒