复杂三角网格模型刀具组合优化加工研究

在满足复杂三角网格模型数控加工的精度要求下,为提高加工效率,提出了刀具组合优化方法。该方法以刀具轨迹长度最短为目标,并综合考虑模型微分几何信息对加工效率和精度的影响。首先根据面片法矢和曲率将模型分割为多个特征子区域,不同类型的特征子区域采用不同的刀具轨迹生成策略;建立各类型子区域的精确轨迹长度估算模型;选取合适的标准刀具组合并估算轨迹长度,拟合三次B样条曲线,求取曲线一阶导矢得到最小值,选择对应的标准刀具尺寸作为最优刀具尺寸。算法在VC++环境下进行了编程实现和算例验证,结果表明该方法是可行有效的。     

基于MATLAB和Arduino的小型机械臂控制系统设计

针对Arduino控制的机械臂的逆运动学求解功能存在不足,联合MATLAB和Arduino设计一种小型机械臂控制系统。该系统由Arduino Mega 2560和舵机组成,采用改进的D-H法建立运动学模型,结合MATLAB的Robotics Toolbox计算正运动学,通过几何法求解逆运动学,利用开发的GUI界面及Arduino芯片实现机械臂的运动控制。提出一种几何法逆解关节角度,根据实际工况和关节角度范围选取最优解,并利用正运动学进行验证。实验结果表明该方案设计可靠,性能稳定,具有一定的实际应用前景。