數(shù)控課程設(shè)計(jì)--數(shù)控中非圓曲線逼近的算法實(shí)現(xiàn)-在線瀏覽
2025-03-07 16:00本頁面
【正文】 3：橢圓曲線4：正弦線5：星形線6：心臟線7：拋物線8：外擺線三、課程設(shè)計(jì)應(yīng)完成的工作每組學(xué)生應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，獨(dú)立完成所選題目。要求清楚地分析問題、提出算法、確定人機(jī)界面、列出流程圖，最后用程序驗(yàn)證，完成軟件測(cè)試，并且提交程序說明書?？梢匀芜x用自己熟悉的一種編程語言，要求清楚地分析問題、提出算法、列出流程圖，最后用程序驗(yàn)證，并且提交程序說明書。學(xué)生對(duì)所選題目進(jìn)行論證及確定設(shè)計(jì)方案， 學(xué)生 宿舍18周21：掌握數(shù)控結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，具體技術(shù)指標(biāo)和計(jì)算要求。根據(jù)所編的等間距算法和等誤差算法的流程圖，初步使用等間距法來實(shí)現(xiàn)直線逼近兩種非圓曲線的過程，然后使用節(jié)點(diǎn)數(shù)較少的等誤差法來優(yōu)化直線逼近非圓曲線的過程。關(guān)鍵詞：直線逼近，Visual Basic ，非圓曲線，編程目 錄1 前言……………………………………………………………………………… 12 非圓曲線逼近的關(guān)鍵…………………………………………………………… 1 算法的選擇………………………………………………………………… 1 算法實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵…………………………………………………………… 13 非圓曲線逼近的算法實(shí)現(xiàn)……………………………………………………… 1 算法的流程圖……………………………………………………………… 1 算法的解析………………………………………………………………… 44 軟件開發(fā)與運(yùn)行………………………………………………………………… 7 系統(tǒng)界面…………………………………………………………………… 7 軟件運(yùn)行…………………………………………………………………… 8 運(yùn)行分析…………………………………………………………………… 95 總結(jié)……………………………………………………………………………… 9參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………… 11附錄………………………………………………………………………………… 121 前言數(shù)控機(jī)床是一種依靠數(shù)字化的信息來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的高度自動(dòng)化機(jī)床，它具有高效率、加工精度高和加工質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，這使得數(shù)控機(jī)床在機(jī)械制造業(yè)中得到了日益廣泛的應(yīng)用。因此，當(dāng)我們需要數(shù)控加工非圓曲線的輪廓時(shí)，就必須用直線或圓弧段去逼近非圓曲線。直線逼近的方法有等間距直線逼近、等弦長直線逼近和等誤差直線逼近，圓弧逼近的方法有曲率圓法、三點(diǎn)圓法和相切圓法。2 非圓曲線逼近的關(guān)鍵 算法的選擇對(duì)非圓曲線進(jìn)行逼近，有不同的實(shí)現(xiàn)方法，包括直線逼近和圓弧逼近。在這次課程設(shè)計(jì)中，我們選擇的算法是等間距直線逼近，并用等誤差直線逼近作為優(yōu)化算法。一旦求出了該切點(diǎn)，就可以求出逼近時(shí)的最大誤差，用于與允許誤差作比較。3 非圓曲線逼近的算法實(shí)現(xiàn) 算法的流程圖開始給定曲線的起點(diǎn)，終點(diǎn)，等間距s，允許誤差v設(shè)置起點(diǎn)坐標(biāo)（X（0），Y（0））而下一點(diǎn)為X（1）=X（0）+sY（1）=f（X（1）） s=s/2將（X（0），Y（0））設(shè)為下一段的起始點(diǎn)連接兩點(diǎn)并求其斜率k，取曲線上切線上起斜率為k的一點(diǎn)（X（2），Y（2）），求這點(diǎn)到上一直線段的距離w距離w誤差？ N Y到達(dá)終點(diǎn)？ N Y結(jié)束圖1 等間距直線逼近的流程到達(dá)終點(diǎn)？開始給定曲線起點(diǎn)，終點(diǎn)，步長s，系數(shù)a，b，允許誤差v設(shè)定起點(diǎn)坐標(biāo)（X（0），Y（0））求臨時(shí)插補(bǔ)點(diǎn)（X（2），Y（2）），其中X（2）=X（0）+ s，Y（2）=f（X（2）），以此點(diǎn)為切點(diǎn)作曲線切線，并計(jì)算起點(diǎn)至切線的距離ws=s+將插補(bǔ)點(diǎn)（X（1），Y（1））設(shè)為下一直線段的起點(diǎn)w誤差？ N Y過起點(diǎn)作與切線平行的直線，求出直線與曲線的交點(diǎn)，則另一交點(diǎn)（x（1），y（1））為插補(bǔ)點(diǎn)，用直線連接起點(diǎn)與插補(bǔ)點(diǎn)結(jié)束 N Y圖2 等誤差直線逼近的流程圖 算法的解析 等間距直線逼近等間距直線逼近是最簡單的方法，已知橢圓方程，給定第一點(diǎn)(x(0),y(0)),間距步長Δx=，求出，將代入即可求得一系列。圖3 等間距直線逼近根據(jù)M( x(0) , y(0) )、N( x(1) , y(1) )兩節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)可求得如圖3所示的逼近誤差，方法如下：MN方程：y=kx+c，則直線MN的斜率為 （31）將M( x(0) , y(0) )代入MN方程：y=kx+c，求得 c=y(0)kx(0) （32）利用橢圓參數(shù)方程x=a Cos(i),y=b Sin(i),求出橢圓曲線上的切線斜率為k的切點(diǎn)坐標(biāo)（x(2)
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