轴空间多约束下的五轴B样条路径速度规划
来源：计算机集成制造系统杂志2021年第1期北京时间：
作者：钟泽杉, 杨敏, 赵现朝, 岳义, 时云, 杨天豪
单位：1.上海交通大学机械与动力工程学院2.上海航天设备制造总厂有限公司
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。
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
基金资助：国家重点研发计划资助项目(2017YFB1301900)。
