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

74343. Режимные и технические мероприятия повышения пропускной способности электропередачи 31 KB
  Причем с увеличением длины линий второй фактор устойчивость определяет предел передаваемой мощности. Известно что передаваемая по линии без потерь активная мощность АМ и потребляемая по ее концам реактивная мощность РМ в зависимости от угла передачи d определяются как: Ограничения передаваемой мощности Р0 вызваны необходимостью обеспечить статическую устойчивость в нормальном режиме с коэффициентом запаса по передаваемой мощности: где предельная мощность Также нужно обеспечить динамическую устойчивость в аварийном режиме и передачу...
74344. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЗАДАЧИ РАСЧЕТА И АНАЛИЗА УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМОВ. ЦЕЛЬ РАСЧЕТОВ. ОСНОВНЫЕ ДОПУЩЕНИЯ ПРИ РАСЧЕТЕ РЕЖИМОВ 95.5 KB
  Естественно такая электрическая цепь обязательно включает в себя ИП и ЭП как составные части и в едином смысле понятие электрической сети формально совпадает с понятием ЭЭС как электрической цепи. При решении ряда задач эксплуатации развития и проектирования электрических сетей необходимо оценить условия в которых будут работать потребители и оборудование электрической сети. Также эти оценки дают возможность установить допустимость анализируемого режима при передаче по сети данных мощностей при подключении новых и отключении...
74345. РАСЧЕТ И АНАЛИЗ УСТАНОВИВШЕГОСЯ РЕЖИМА УЧАСТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ 1.09 MB
  В качестве участка может рассматриваться любой элемент трехфазной электрической сети (линия электропередачи, трансформатор и т.д.), в дальнейшем именуемый также общим термином — электропередача. Предварительно рассмотрим участок — электропередачу, схема замещения которого состоит из одной продольной ветви с сопротивлением
74346. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ КОМПЕНСИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ 158 KB
  Создаются возможности регулирования напряжения в узлах сети и на зажимах электропотребителей: Реактивная мощность передаваемая от электростанции и других центральных источников загружает все элементы электрической сети уменьшая возможность передачи активной мощности. Поэтому по экономическим соображениям потребность в реактивной мощности в большей ее части необходимо удовлетворять за счет установки местных источников реактивной мощности. В этом случае уменьшается передача реактивной мощности по участкам сетей: снижаются потери...
74347. Составление схем замещения сетей одного или нескольких напряжений. Учет трансформации 64 KB
  Схема имеет 5 линий различного класса напряжения и 5 подстанций ступеней трансформации. Например если подстанция ПС1 соединяет выводы генератора с ЛЭП 500кВ то возможными напряжениями линий последующих ступеней будут 220 110 и т. Чем ниже напряжение сети тем большее количество линий она имеет и тем меньшая мощность передается по каждой из них.
74348. Электрические параметры режима и параметры схемы замещения. Виды режимов и их характеристика 51 KB
  Электрические параметры режима и параметры схемы замещения. Исходными данными для расчета установившихся режимов служат: схема электрического соединения и параметры сети электроэнергетической системы данные о потребителях и источниках электроэнергии. Нагрузки реальных электрических сетей при их проэктировании и эксплуатации обычно задают значениями потребляемых ими мощностей или токов ЭЭС представляется схемой замещения параметры которой обычно разделяют на продольные входящие в последовательную цепь передачи и распределения...
74349. Виды записи и составляющие полной мощности при сопряженном векторе тока. Векторные диаграммы комплексов мощности и тока 1.21 MB
  Виды записи и составляющие полной мощности при сопряженном векторе тока. Векторные диаграммы комплексов мощности и тока запись мощности при сопряженном токе Рассмотри общий случай при активноиндуктивной нагрузки источник синусоидального тока. Смещение тока относительно напряжения и определяет соотнощение между активной и реактивной составляющими мощности. Это соотношение известно как коэффициент мощности.
74350. Закон Ома для участка электрической цепи. Математическая запись. Падение и потери напряжения. Векторная диаграмма токов и напряжений 525 KB
  Падение и потери напряжения. Закон Ома для участка электрической сети: Ток на участке сети при неизменном сопротивлении пропорционален падению напряжения на участке сети. При неизменном падении напряжения ток на участке сети обратно пропорционален сопротивлению сети Математическая запись: Падение и потери напряжения: Если взять разность показаний вольтметров V1 и V2: эта разность компенсируется потерей или перепадом напряжения. эта величина называется падением напряжения Протекание электрического тока обусловлено...
74351. Характеристика и определение потерь мощности в ЛЭП напряжением 6-500 кВ. Баланс мощности ЛЭП 33.5 KB
  Баланс мощностей является следствием закона сохранения энергии и может служить критерием правильности расчета электрической цепи. а Постоянный ток Для любой цепи постоянного тока выполняется соотношение: 14 Это уравнение представляет собой математическую форму записи баланса мощностей: суммарная мощность генерируемая источниками электрической энергии равна суммарной мощности потребляемой в цепи. Из закона сохранения энергии следует что сумма всех отдаваемых активных мощностей равна сумме всех потребляемых активных мощностей т. 15В...