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

17 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

76764. Классификация соединений костей 181.35 KB
  Среди соединений костей различают по анатомической классификации: непрерывные когда между концами костей имеется сплошная соединительная или хрящевая а в последующем и костная ткань; прерывные соединения или суставы главными признаками которых является наличие щели полости между суставными концами костей и синовиальной оболочки в капсуле; полупрерывные соединения или симфизы когда в прослойке между костями хряща или фиброзной ткани появляется щель. В основу биомеханической классификации положены оси проводимые через соединения костей...
76765. Строение и классификация суставов 184.21 KB
  Дополнительные вспомогательные структуры суставов включают: прослойки из хряща: диски мениски суставные губы; укрепляющие устройства из соединительной ткани: связки мембраны окружающие зоны мышечные сухожилия; скопления жировой клетчатки под синовиальной оболочкой; синовиальные складки сумки влагалища завороты синусы. Фиброзный наружный слой образуется из плотной волокнистой соединительной ткани с обилием продольных волокон; укрепляется связками: капсульными внутрикапсульными и внекапсульными. Синовиальный слой мембрана...
76766. Соединения костей черепа 186.79 KB
  В костном небе различают: срединный небный шов между небными и отростками правой и левой верхней челюсти и горизонтальными пластинками небных костей; поперечный небный шов перпендикулярный срединному шву и соединяющий верхние челюсти с небными костями. Межнижнечелюстной симфиз соединяет правую и левую половины тела нижней челюсти в области подбородка в плодном периоде и грудном возрасте. Основными частями височнонижнечелюстного сустава являются: правая и левая головки нижней челюсти; правая и левая нижнечелюстные ямки височной кости;...
76767. Развитие и строение скелета верхней конечности 185.58 KB
  Вначале кости обращены сгибательной поверхностью к туловищу потом поворачиваются на 90 градусов кнаружи. Все кости кроме ключицы развиваются как вторичные то есть проходят через перепончатую хрящевую и костную стадии. Лопатка плечевая кость кости предплечья трубчатые кости кисти развиваются эндо и перихондральным окостенением кости запястья энхондральным. Трубчатые кости растут в длину за счет метаэпифизарных хрящей: длинные верхнего и нижнего ростковая активность каждого зависит от возраста и меняется поочередно короткие ...
76768. Кости и соединения плечевого пояса 181.88 KB
  Строение лопатки плоской кости треугольной формы: реберная передняя поверхность с лопаточной ямой для одноименной мышцы; задняя дорсальная поверхность с лопаточной остью над и подостной ямами для одноименных мышц; три угла: латеральный угол с суставной впадиной над и подсуставным бугорками шейкой лопатки; верхний угол для прикрепления поднимателя лопатки нижний угол на уровне УIII го межреберного промежутка ориентир при определении границ легких; два крупных отростка: клювовидный акромиальный с суставной поверхностью для...
76769. Плечевой сустав 180 KB
  У основания клювовидного отростка располагается подсухожильная синовиальная сумка подлопаточной мышцы сообщающаяся с полостью сустава. Мышцы выполняющие движения в плечевом суставе Сгибание дельтовидная передние пучки большая грудная двуглавая клювоплечевая мышцы. Разгибание дельтовидная задние пучки длинная головка трехглавой широчайшая мышца спины большая круглая и подостная мышцы. Отведение до горизонтального уровня дельтовидная и надостная а выше отводят трапециевидная мышца ромбовидные подниматель лопатки приведение...
76770. Соединения костей предплечья и кисти 183.33 KB
  В своей верхней части под проксимальным лучелоктевым суставом она имеет косой пучок толстых фиброзных волокон именуемый косой хордой. Проксимальный лучелоктевой сустав образуется при сочленении суставной окружности на головке луча и лучевой вырезки на проксимальном эпифизе локтевой кости. Он входит в состав локтевого сустава.
76771. Локтевой сустав 179.76 KB
  Шаровидный плечелучевой сустав изза тесной связи с другими двумя суставами утрачивает одну ось и движения в нем осуществляются по фронтальной и продольной оси. Капсула спереди и сзади тонкая возможность вывихов и укреплена по бокам внутри и снизу связками: боковыми коллатеральными: локтевой и лучевой; внутрисуставной кольцевой связкой лучевой кости; снизу квадратной между лучевой шейкой и дистальным краем лучевой вырезки на локтевой кости. Спереди у лучевой шейки возникает слепое синовиальное выпячивание.
76772. Суставы кисти 182.29 KB
  Среди запястнопястных суставов особое место занимает запястнопястный сустав большого пальца так как в процессе антропогенеза в нем сложились специфические приспособления для противопоставления оппозициорепозицио его остальным пальцам. Они сводятся к следующему: изоляции сустава от остальных запястнопястных суставов; формированию седловидной суставной поверхности у коститрапеции и I пястной кости; наличию широкой свободной капсулы; наклону фронтальной оси к ладони что обеспечивает не только сгибание и разгибание но и смещение пальца...