30131

Создание управляющих программ с использованием сплайновой интерполяции типов AKIMA(ASPLINE), NURBS(BSPLINE) и кубического сплайна(CSPLINE). Воспроизведение сплайновой интерполяции в системе ЧПУ WinPCNC

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Воспроизведение сплайновой интерполяции в системе ЧПУ WinPCNC Выполнил: студент гр. Ход Работы В процессе обучения будет рассмотрено использование сплайновой интерполяции на двух примерах. Будем использовать три основных типа сплайна: SPLINE kim сплайн BSPLINE NURBS сплайн CSPLINE кубический сплайн.

Русский

2013-08-23

184.33 KB

14 чел.

Министерство образования Российской Федерации

Московский Государственный Технологический Университет

«СТАНКИН»

Кафедра «Компьютерные системы управления»

Учебный курс «Структура и математическое обеспечение систем управления»

Лабораторная работа №2

«Создание управляющих программ с использованием сплайновой интерполяции типов AKIMA(ASPLINE), NURBS(BSPLINE) и кубического сплайна(CSPLINE). Воспроизведение сплайновой интерполяции в системе ЧПУ WinPCNC»

Выполнил:

студент гр. ЭП-10-10

           Ведерников Р.В.              

(дата)

(подпись)

Принял:

к.т.н.,  доцент

            Мартинова Л. И.

(дата)

(подпись)

Москва 2013


Cистема ЧПУ WinPCNC

Система ЧПУ WinPCNC позволяет отрабатывать управляющие программы, обучать технологическому программированию систем ЧПУ.

Система WinPCNC служит для обучения технологов-программистов и операторов работе на современных станках (токарных, фрезерных, обрабатывающих центрах и т.п.) в условиях наибольшего комфорта. Встроенный контурный вычислитель обеспечивает возможность построения сколь угодно сложных контуров. Графическое моделирование обработки детали в реальном времени позволяет сопроводить процесс обучения средствами контроля программ и позволяет проверить готовые программы перед их отработкой на станке.

Ход Работы

В процессе обучения будет рассмотрено использование сплайновой интерполяции на двух примерах. Будем использовать три основных типа сплайна: ASPLINE (Akima сплайн), BSPLINE (NURBS сплайн), CSPLINE (кубический сплайн).

Рассмотрим пример с построением контура лица в профиль.

Пример 1: Контур лица в профиль.

Используем включение сплай-интерполяции в программе AdvancEd.

Для этого допишем в программе FACE.ncs следующую строку:

N20 ASPLINE X192 Y68

Рис. 1 Результат выполнения программы FACE.ncs при включенной сплайн интерполяции типа Akima spline (AdvancEd)

Проделаем те же действия в программе WinPCNC.

Рис. 2 Результат выполнения программы FACE.ncs при включенной сплайн интерполяции типа Akima spline (WinPCNC)

Повторим работу с программами AdvancEd и WinPCNC, используя сплайн-интерполяцию типа BSPLINE и CSPLINE.

Рис. 4 Результат выполнения программы FACE.ncs при включенной сплайн интерполяции типа BSPLINE (WinPCNC)

Рис. 6 Результат выполнения программы FACE.ncs при включенной сплайн интерполяции типа CSPLINE (WinPCNC)

Пример 2: Контур птицы в профиль.

Повторим поставленную задачу снова, но уже с другим файлом - COCK.ncs

При помощи программа AdvancEd и WinPCNC рассмотрим все 3 вида сплайнов: Aspline, Bspline и Cspline на примере COCK.ncs

Рис. 7 Результат выполнения программы COCK.ncs при включенной сплайн интерполяции типа ASPLINE (AdvancEd)

Рис. 8 Результат выполнения программы COCK.ncs при включенной сплайн интерполяции типа ASPLINE (WinPCNC)

Рис. 9 Результат выполнения программы COCK.ncs при включенной сплайн интерполяции типа BSPLINE (AdvancEd)

Рис. 10 Результат выполнения программы COCK.ncs при включенной сплайн интерполяции типа BSPLINE (WinPCNC)

Рис. 11 Результат выполнения программы COCK.ncs при включенной сплайн интерполяции типа CSPLINE (AdvancEd)

Рис. 12 Результат выполнения программы COCK.ncs при включенной сплайн интерполяции типа CSPLINE (WinPCNC)

Индивидуальное задание

Необходимо написать управляющую программу, используя сплайн-интерполяцию типа BSPLINE для выбранного изображения.

Код управляющей программы:

g00 F1000

BSPLINE

X297 Y151

X265 Y146

X270 Y171

X302 Y181

X338 Y292

X296 Y390

X269 Y448

X277 Y481

X253 Y512

X273 Y549

X239 Y597

X286 Y576

X315 Y586

X343 Y582

X368 Y626

X373 Y564

X378 Y497

X456 Y490

X645 Y429

X649 Y229

X655 Y217

X666 Y225

X692 Y273

X664 Y369

X634 Y423

X633 Y467

X674 Y456

X669 Y449

X651 Y442

X677 Y399

X700 Y339

X711 Y295

X706 Y240

X670 Y177

X601 Y164

X398 Y149

X360 Y149

X380 Y177

X393 Y182

X382 Y193

X371 Y189

X357 Y174

X339 Y148

X303 Y146

X308 Y154

X313 Y167

X328 Y172

X348 Y199

X367 Y255

X362 Y266

X351 Y265

X339 Y215

X312 Y165

X299 Y152

BSPLINE

Рис. 14 Изображение, построенное с помощью Bspline в программе Spline Generator.

Рис. 15 Результат выполнения индивидуального задания в программе WinPCNC с использованием ВSPLINE.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

36319. Методология построения ИАСУ 33.15 KB
  Подготовки производства АСТПП На 2 уровне – гибкие автоматизированные производства ГАП На 3 уровне – ГА участки ГАУ Уровни ИСУП. Решаются задачи текущего перспективного календарного и оперативного планирования производства также выполнение предприятиями производственной программы по объёму номенклатуре и колву выпуска продукции. Решаются задачи проектирования новых изделий организации технологического процесса для производства этих изделий выбор материалов инструмента комплектующих изделий технологической подготовки производства....
36320. Назовите и дайте определение динамических характеристик САУ. Приведите формулы аналитической связи между ними 39.43 KB
  Динамическая характеристика это зависимость связывающая между собой приращения входной и выходной величин в переходном режиме. К динамическим характеристикам относятся: 1.Частотные: комплексная передаточная функция – Wjw амплитудночастотная характеристика – Ww фазочастотная характеристика –w логарифмическая характеристика –Lw.
36321. Перечислите и поясните виды управления: централизованное, децентрализованное, распределённое многоуровневое 58.58 KB
  Перечислите и поясните виды управления: централизованное децентрализованное распределённое многоуровневое. В системе централизованного управления все сигналы с объекта а также все данные о технологическом процессе и о внешних воздействиях на объект поступают в центральный пункт системы управления. Достоинством этой системы управления является то что сосредоточение в одном месте всей информации об объекте даёт наиболее полно и правильно оценивать общий ход технологического процесса и принимать наиболее оптимальные и правильные...
36322. SCADA-пакеты как наиболее популярные средства для ППО САТП 13.9 KB
  Разработка современной SCD системы требует больших вложений и выполняется в длительные сроки поэтому разработчикам управляющего ППО представляется целесообразным приобретать осваивать какойлибо готовый инструментарий. SCDпакеты явлся одним из наиболее популярных срв для программирования систем автоматизации ТП и предназначены для создания интерфейсов человекмашина регистрирования и архивирования данных АСУТП Применение SCDпрограмм как средства разработки ПО для СУ. Применение SCD –программ как срва разработки ПО для СУ вызвана...
36323. Выбор технических средств измерения, контроля и отображения 12.26 KB
  Выбор технических средств измерения контроля и отображения. Конструктивные особенности агрегата – объекта контроля и режимы его работы могут иногда оказывать решающее значение на выбор ИУ. Для контроля температуры агрессивных газов и жидкостей приходиться применять ТП с защитными чехлами из специальных сталей. Из экономических соображений автоматическое измерение того или иного параметра должен использоваться прибор с наименьшей стоимостью при соблюдении всех других требований качественного контроля.
36324. Задание на проектирование, исходные данные и материалы 15.25 KB
  Задание на проектирование исходные данные и материалы Задание на проектирование систем автоматизации технологических процессов составляется генеральным проектировщиком или заказчиком с участием специализированной организации которой поручается разработка проекта. Задание на проектирование должно содержать следующие данные: наименование предприятия и задачу проекта: основание для проектирования; перечень производств цехов агрегатов установок охватываемых проектом систем автоматизации с указанием для каждого особых условий при их...
36325. Назовите задачи анализа САУ. Приведите структурную схему одноконтурной САУ и определите ее характеристики по каналам задания, возмущения и ошибок по заданию и возмущению 31.76 KB
  Задачи анализа САУ: изучение их общесистемных свойств и условий выполнения их функций и достижения заданных целей. В результате анализа констатируются свойства системы в целом и количественно оценивается степень удовлетворения требований к процессу управления. Основные задачи анализа: Установление фактов инвариантности робастности устойчивости.
36326. Задачи распределения ресурсов 32.62 KB
  Задачи распределения ресурсов Предприятие можно рассматривать в виде некоторой системы переработки ресурсов по участкам производства или операциям. В качестве ресурсов рассматривают материалы средства труда деньги. В качестве модели объекта при решении задач распределения ресурсов являются соответственно его производственная или операционная структура которая охватывает элементы потребления рассматриваемых ресурсов. Структура металлургического завода Таким образом всегда имеется комплекс операций а некоторые операции можно выполнить...
36327. Измерение расхода методом переменного перепада давлений 18.86 KB
  Принцип действия расходомеров переменного перепада давления РППД основан на измерении в соответствии с уравнением Бернулли перепада статического Рс или полного Р давления потока среды на установленном в нем неподвижном первичном преобразователе ПП и вычислении по этому перепаду средней скорости движения среды и ее расхода. РППД определяет объемный или массовый расход G движущейся среды на основе его квадратичной зависимости от перепада давления Р на ПП: где К – расчетный коэффициент учитывающий плотность среды и конструктивные...