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上传时间: 2019-10-12
详细说明:运动控制器圆弧插补算法研究pdf,运动控制器圆弧插补算法研究B(x己,y2
A(x1,y1)
COcL Y
Rse,y
CUD
图3
圆弧的计算方法是相同的,只是在计算每个插补周期的A点位置时,都要加上圆心的坐标
值。即:
x1=Cosa+Xc,
yl=+Yc
那么,问题的重点就变为如何找到圆心。有了正确的圆心坐标后,我们的问题就能得到解决。
卜面首先我们来看如何通过起点坐标,终点坐标及半径值,计算出圆心坐标。
B(XOY2/
A〔X1,¥1)
图
如图4所示:我们可以计算出起点及终点弦长AB
AB=y(H2-H1)2+(2-H1)2
做直线段CM⊥AB。则M为线段AB的中点
M点的坐标Ⅻm及Ym及线段BM长度我们也可以计算出来
有了这些,我们就可以计算出弦AB所对的圆心角。
BX已,丫己)
林nY
卫当A(X1,Y1
0,0
图5
如图5所示
过M点及A点分别做线段MDY轴,AD∥X轴
过M点及C点分别做线段MFY轴,MC/X轴。
首先我们可以计算山线段MD及AD的长度,
MD=Ym-Y1
AD=Xm-Xl
我们可以通过简单的数学方法让明出△MDA∽△MEC
因此
MD/ME=AD/EC=MAMC.
我们己经计算出了MD,AD,MA,MC的值,因此可以计算出ME及EC的长度。
因为ME=Xm-Xc,EC=Ym-Yc
因此,我们就可以得到圆心的坐标值了。
还有一点需要注意的是。给定起点,终点和半径,能够找到2个圆心。我们在做圆弧插补时
可以通过设定一个参数来选择。
图6
我们的示例程序是一个直线插补及圆弧插补混合运动的程序,通过EMAC调试软件的示波
器功能呆集ⅹ轴及Y轴的位置值,导出到 excel中绘图,从而验证了我们的插补算法。如图
7所示。
70000
6600
30000
系列1
4000
20000
200043
60000
80000
0000
20000
3000
图7
五、总结
EMAC是一款功能强大且开放性很强的控制器,通过圆弧插补的实现,我们也可以用 External
Profile mode实现其他更复杂的曲线插补。
北京元戊兴控制设备技术有限责任公司
EMAC产品经理
傅奕劼
82025588-12
18600031024
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