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改进加窗插值FFT动态谐波分析算法及应用 被引量：81
1
作者 温和 滕召胜 +2 位作者 王永 曾博 郑丹 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期270-277,共8页
为减少加窗插值FFT谐波分析算法中的频谱泄漏和栅栏效应,本文分析了旁瓣最低与最速下降窗的频谱特性,提出了基于4项旁瓣最低与最速下降窗的插值FFT谐波分析算法,运用多项式拟合求出了简单实用的插值修正公式,减少了谐波分析时的计算量... 为减少加窗插值FFT谐波分析算法中的频谱泄漏和栅栏效应,本文分析了旁瓣最低与最速下降窗的频谱特性,提出了基于4项旁瓣最低与最速下降窗的插值FFT谐波分析算法,运用多项式拟合求出了简单实用的插值修正公式,减少了谐波分析时的计算量。仿真结果表明,在非同步采样和非整数周期截断条件下,本文所提出的谐波分析方法适合于弱信号和包含2~21次谐波的电力信号的精确分析。本文还给出了算法在三相多功能谐波电能表中的应用情况,验证了算法的有效性和准确性。 展开更多
关键词 谐波分析 频谱泄漏 旁瓣最低与最速下降窗 插值算法 快速傅里叶变换
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自动调节进给速度的NURBS插补算法的研究与实现 被引量：51
2
作者 梁宏斌 王永章 李霞 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期428-433,共6页
现代计算机数控系统中已经普遍使用非均匀有理B样条插补,但大多数非均匀有理B样条插补算法都致力于取得恒定的进给速度而不是轮廓精度。对此,提出了一种限定弓高误差的自动调节进给速度的空间非均匀有理B样条曲线插补算法,它在通常加工... 现代计算机数控系统中已经普遍使用非均匀有理B样条插补,但大多数非均匀有理B样条插补算法都致力于取得恒定的进给速度而不是轮廓精度。对此,提出了一种限定弓高误差的自动调节进给速度的空间非均匀有理B样条曲线插补算法,它在通常加工时,是泰勒展开式2阶近似插补,而在小曲率半径零件的高速加工时,可以根据曲率半径和限定的弓高误差自动地调整进给速度,保证了轮廓加工精度。加工实例证实了这种插补算法的实时性和实际应用的可行性。 展开更多
关键词 计算机数控 插补算法 非均匀有理B样条 误差
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EMD新算法及其应用 被引量：42
3
作者 刘霖雯 刘超 江成顺 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期446-447,464,共3页
经验模态分解(EMD)算法是 Hilbert-Huang 变换(HHT)的核心算法,它的分解效果依赖于包络线的生成算法和端点延拓算法。采用分段幂函数插值算法求包络线,结合一种改进的端点延拓算法,得到了一种新的 EMD 算法。分析了分段幂函数插值算法... 经验模态分解(EMD)算法是 Hilbert-Huang 变换(HHT)的核心算法,它的分解效果依赖于包络线的生成算法和端点延拓算法。采用分段幂函数插值算法求包络线,结合一种改进的端点延拓算法,得到了一种新的 EMD 算法。分析了分段幂函数插值算法的收敛精度,从数学角度解释了选取该插值算法的原因。最后,结合一个股票模型的仿真结果说明新的 EMD 算法效果更好。 展开更多
关键词 HHT算法 EMD分解 信号处理 插值算法
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一种智能变电站合并单元关键环节的实现方法 被引量：43
4
作者 李英明 郑拓夫 +3 位作者 周水斌 闫志辉 赵应兵 陈玉峰 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期93-98,共6页
针对智能变电站中对合并单元时间性能指标上较高的技术要求,文中通过对由插值算法进行同步的合并单元实现原理的具体分析,充分利用PowerPC的计算能力和现场可编程门阵列(FPGA)的并行处理能力,将整个系统分成多个模块,并通过模块间的相... 针对智能变电站中对合并单元时间性能指标上较高的技术要求,文中通过对由插值算法进行同步的合并单元实现原理的具体分析,充分利用PowerPC的计算能力和现场可编程门阵列(FPGA)的并行处理能力,将整个系统分成多个模块,并通过模块间的相互配合,提出一种具体的合并单元关键环节的设计方案。在该方案中,通过对连续有效秒脉冲间隔的统计和记录,来实现高精度的守时模块,并利用灵活设置的定时器中断周期,来对合并单元的重采样时刻进行动态调整,使之与外部对时信号同步。同时通过对输出延时的分解及FPGA的缓存功能,精确实现了SV9-2报文的等间隔输出。 展开更多
关键词 智能变电站 合并单元 插值算法 同步 守时 输出延时
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基于双三次插值算法的图像缩放引擎的设计 被引量：37
5
作者 张阿珍 刘政林 +1 位作者 邹雪城 向祖权 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2007年第1期49-51,共3页
文章提出了一种基于双三次插值算法的缩放引擎有效的设计方法,并通过FPGA验证表明该设计方法切实可行。首先介绍了双三次插值算法的基本原理,接着提出了缩放引擎的系统结构,并系统地论述了放大单元的实现及高效的滤波器设计。最终,在Vir... 文章提出了一种基于双三次插值算法的缩放引擎有效的设计方法,并通过FPGA验证表明该设计方法切实可行。首先介绍了双三次插值算法的基本原理,接着提出了缩放引擎的系统结构,并系统地论述了放大单元的实现及高效的滤波器设计。最终,在Virtex2系列FPGA上实现了该图像缩放引擎。结果表明该设计能有效应用于图像的缩放处理,且图像缩放效果明显提高。 展开更多
关键词 图像缩放 插值算法 滤波器
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距离-多普勒方法中的几种插值算法比较 被引量：23
6
作者 禹卫东 吴淑梅 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期308-312,共5页
在高分辨率合成孔径雷达(SAR)信号处理中,距离迁移校正是成像处理的关键步骤。距离-多普勒(R-D)方法在R-D域中通过插值处理来完成迁移校正。本文首先对距离迁移问题进行分析,然后研究R-D方法中常用的三种插值算法:最邻域近似、拉格朗日... 在高分辨率合成孔径雷达(SAR)信号处理中,距离迁移校正是成像处理的关键步骤。距离-多普勒(R-D)方法在R-D域中通过插值处理来完成迁移校正。本文首先对距离迁移问题进行分析,然后研究R-D方法中常用的三种插值算法:最邻域近似、拉格朗日插值和sinc插值,给出它们的一般表达式,比较其运算量;最后通过计算机仿真,以点目标为例,分析它们对成像结果的影响。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 距离-多普勒方法 插值算法 信号处理
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基于带约束S型速度曲线的机械手笛卡尔空间轨迹规划 被引量：24
7
作者 李振娜 王涛 +2 位作者 王斌锐 郭振武 陈迪剑 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期655-661,共7页
针对机械手在笛卡尔空间中轨迹规划问题,设计基于S型速度曲线的空间直线和空间圆弧插补算法。增加路径长度约束,将S型速度规划分为七段式、六段式、五段式和四段式4种类型;建立基于四元数的直线与圆弧运动的位姿模型,并采用弧长增量法... 针对机械手在笛卡尔空间中轨迹规划问题,设计基于S型速度曲线的空间直线和空间圆弧插补算法。增加路径长度约束,将S型速度规划分为七段式、六段式、五段式和四段式4种类型;建立基于四元数的直线与圆弧运动的位姿模型,并采用弧长增量法插补技术实现轨迹规划。在六自由度机械手实时控制平台上进行了实验验证。结果表明:该算法可实现在路径长度约束下速度和加速度的自动调整;该算法可保证机械手末端加速度连续,有效减少冲击。 展开更多
关键词 机械手 笛卡尔空间 S型速度曲线 路径长度约束 轨迹规划 插补算法 四元数 弧长增量法
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开放式数控系统技术研究与实现 被引量：17
8
作者 龙佑喜 朱春光 盛德军 《兵工自动化》 2003年第1期29-31,共3页
开放式数控技术是当前的发展方向,具有CNC+PC和PC+运动控制器2种基本结构。并以数控车床“银河CNC”为例,讨论了开放式数控技术硬软件的实现过程。该数控系统采用PC+MC运动控制器结构,包括控制软件、运动控制器、驱动器及其接口和伺服... 开放式数控技术是当前的发展方向,具有CNC+PC和PC+运动控制器2种基本结构。并以数控车床“银河CNC”为例,讨论了开放式数控技术硬软件的实现过程。该数控系统采用PC+MC运动控制器结构,包括控制软件、运动控制器、驱动器及其接口和伺服电机、机床本体等。MC以DSP和CPLD技术实现。其系统软件是一个专用的多任务计算机系统,采用界面层、功能单元层、支撑层三层体系结构。插补由上下位机协调完成,上位机(PC)完成运动轨迹的分解、下位机(MC)完成直线和圆弧插补过程控制。直线插补采用梯形曲线模式,圆弧插补采用李沙育图形原理。 展开更多
关键词 开放式数控系统 插补算法 银河CNC 数控车床 系统硬件 系统软件
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步进电机一体化控制系统的设计 被引量：18
9
作者 高军礼 卢卓权 《微计算机信息》 北大核心 2007年第10期69-70,73,共3页
本文应用单片机、步进电机驱动芯片、字符型LCD和键盘阵列,构建了集步进电机控制器和驱动器为一体的步进电机控制系统。二维工作台作为被控对象通过步进电机驱动滚珠丝杆在X/Y轴方向联动。文中讨论了一种以最少参数确定一条圆弧轨迹的... 本文应用单片机、步进电机驱动芯片、字符型LCD和键盘阵列,构建了集步进电机控制器和驱动器为一体的步进电机控制系统。二维工作台作为被控对象通过步进电机驱动滚珠丝杆在X/Y轴方向联动。文中讨论了一种以最少参数确定一条圆弧轨迹的插补方法和步进电机变频调速的方法。步进电机控制系统的开发采用了软硬件协同仿真的方法,可以有效地减少系统开发的周期和成本。最后给出了步进电机控制系统的应用实例。 展开更多
关键词 步进电机控制系统 插补算法 变频调速 软硬件协同仿真
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基于冗余误差控制的非均匀有理B样条曲线插补算法研究 被引量：17
10
作者 徐宏 胡自化 +2 位作者 张平 杨冬香 杨端光 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期961-966,共6页
提出了一种能有效控制冗余误差的非均匀有理B样条曲线插补算法。该算法综合了等弓高误差插补算法和恒定进给速度插补算法的优点,小曲率情形时在保证加工精度的前提下,通过引入进给倍率因子,增大进给速度以改善误差过度冗余;同时在大曲... 提出了一种能有效控制冗余误差的非均匀有理B样条曲线插补算法。该算法综合了等弓高误差插补算法和恒定进给速度插补算法的优点,小曲率情形时在保证加工精度的前提下,通过引入进给倍率因子,增大进给速度以改善误差过度冗余;同时在大曲率情形下,可控制弓高误差在限定的误差范围以保证轮廓精度。这样既可保证轮廓精度,又可提高加工效率。仿真实例证实了该插补算法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 非均匀有理B样条 插补算法 弓高误差 误差冗余 曲率
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重采样移相技术在过程层IED中的应用 被引量：20
11
作者 闫志辉 胡彦民 +1 位作者 周丽娟 马朝阳 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期64-66,71,共4页
介绍了一种重采样相位补偿算法,该算法可对异步采样造成的相位误差进行补偿。分析了同步采样和异步采样的优缺点,介绍了重采样移相技术中常用的插值算法,在异步采样系统中应用抛物线插值算法,实现对采样值的相位补偿,并从理论上分析了... 介绍了一种重采样相位补偿算法,该算法可对异步采样造成的相位误差进行补偿。分析了同步采样和异步采样的优缺点,介绍了重采样移相技术中常用的插值算法,在异步采样系统中应用抛物线插值算法,实现对采样值的相位补偿,并从理论上分析了该算法对工频信号中的基波和高次谐波的精度影响。经实验验证,对于采用异步采样模式的过程层IED,应用重采样移相技术可以达到补偿相位的效果,补偿后的精度能够满足电子式互感器标准的精度要求。 展开更多
关键词 重采样 过程层 IED 插值算法
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智能写字机器人设计 被引量：20
12
作者 陈玉敏 谢玮 +1 位作者 孟宪民 杨东岳 《计算机测量与控制》 2016年第1期266-268,共3页
设计了一种两自由度写字机器人,可以很方便地完成在平面上的书写绘画任务;可以把在计算机输入的文字通过控制算法和硬件电路用步进电机带动写字笔在纸面自动地描写出来;上位机选用计算机作为主机,采用Arduino系统作为从机;在计算机上将... 设计了一种两自由度写字机器人,可以很方便地完成在平面上的书写绘画任务;可以把在计算机输入的文字通过控制算法和硬件电路用步进电机带动写字笔在纸面自动地描写出来;上位机选用计算机作为主机,采用Arduino系统作为从机;在计算机上将输入的文字转换成坐标形式的G代码,在通过串口发送给下位机控制器,下位机控制器采用直线插补和圆弧形插补算法,输出控制脉冲和方向电平控制步进电机前进或者后退;步进电机是由脉冲控制的,每发来一个脉冲就前进一步,实现了对距离的精确控制;还可以拓展一轴,加入Z轴理论上可以实现3D打印功能,把写字笔换成雕刻刀或者是激光头可以雕刻立体作品,拓展功能丰富。 展开更多
关键词 写字机器人 Arduino系统 插补算法 精确控制
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大型电力变压器损耗带电测试技术研究 被引量：19
13
作者 张荣伦 王帅 +2 位作者 穆海宝 张冠军 黄松 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期683-692,共10页
电力变压器的损耗特性可以反映其运行状态,关系到电力系统的安全稳定。传统变压器损耗测试需进行离线试验,影响供电连续性且不能反映真实情况。本文提出电网系统供电的变压器空载及负载损耗带电测试新方法,并采用加窗插值算法处理数据... 电力变压器的损耗特性可以反映其运行状态,关系到电力系统的安全稳定。传统变压器损耗测试需进行离线试验,影响供电连续性且不能反映真实情况。本文提出电网系统供电的变压器空载及负载损耗带电测试新方法,并采用加窗插值算法处理数据以减小频谱泄漏和栅栏效应的影响。基于测量方法,开发变压器损耗带电测试系统,包括空载损耗测量和负载损耗测量两部分,以解决空载电流测量精度、电压电流采集同步性及复杂现场的干扰等问题。对现场变压器损耗进行测试,取得了较好结果,验证了系统带电测试变压器损耗的可行性。 展开更多
关键词 电力变压器 损耗特性 带电测试 加窗插值算法
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面向五轴加工的双NURBS曲线插补算法 被引量：17
14
作者 姚哲 冯景春 王宇晗 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期235-238,244,共5页
采用双NURBS曲线进行五轴联动直接插补来基本消除非线性误差的方法,给出以双NURBS曲线模型进行恒定进给速度插补的算法.将该算法与传统的线性插补方法产生的非线性误差进行了仿真分析,结果表明,该算法能有效控制非线性误差,使五轴数控... 采用双NURBS曲线进行五轴联动直接插补来基本消除非线性误差的方法,给出以双NURBS曲线模型进行恒定进给速度插补的算法.将该算法与传统的线性插补方法产生的非线性误差进行了仿真分析,结果表明,该算法能有效控制非线性误差,使五轴数控系统具有高速复杂轨迹运动控制能力. 展开更多
关键词 数控加工 五轴加工 插补算法 非均匀有理B样条 非线性误差
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一种电力系统谐波信号的加窗频移算法 被引量：18
15
作者 贾清泉 杨晓雯 宋知用 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期1631-1640,共10页
为实现非同步采样条件下谐波参数的高精度分析,避免插值过程的非线性导致对谐波相位计算存在较大误差的问题,提出了一种电力系统谐波参数估计新算法,即加窗频移算法。推导了加窗信号频移关系式,将加窗信号在频域上移动该频移量的频率单... 为实现非同步采样条件下谐波参数的高精度分析,避免插值过程的非线性导致对谐波相位计算存在较大误差的问题,提出了一种电力系统谐波参数估计新算法,即加窗频移算法。推导了加窗信号频移关系式,将加窗信号在频域上移动该频移量的频率单位,使谐波分量采样序列的离散频点与真实频点一致。通过频移信号的离散傅里叶变换,获取谐波信号真实的频谱,进而求得谐波参数。该算法的优势在于实现了频移思想在谐波分析上的应用,通过对加窗信号进行频域移动,消除非同步采样误差,将非同步问题同步化处理,同时避免了加窗插值算法等校正算法的修正过程,对幅值、相位、频率的估计有较简单的计算公式。算例分析验证了该方法的正确性,表明在噪声干扰下仍可获得很高的分析精度,尤其能改善相位估计的精度。 展开更多
关键词 谐波分析 非同步采样 加窗 插值算法 频移
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相关法在超声波流量计设计中的应用 被引量：13
16
作者 于光平 陈强 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2008年第2期207-211,共5页
针对超声波流量计设计中采用相位差法测量流量时干扰信号影响被测信号过零时刻波形,从而严重影响测量精度的问题,讨论了利用超声波测量流量的常用方法以及相关原理和插值原理,论述了超声波流量计设计时相关原理在相位差法测量流量中的... 针对超声波流量计设计中采用相位差法测量流量时干扰信号影响被测信号过零时刻波形,从而严重影响测量精度的问题,讨论了利用超声波测量流量的常用方法以及相关原理和插值原理,论述了超声波流量计设计时相关原理在相位差法测量流量中的具体应用,研究了相关算法中关键参数的计算方法以及插值算法对提高测量精度的作用.利用Matlab软件对系统进行了仿真,结果表明:将相关算法和插值算法应用于相位差法流量测量中,可提高超声波流量计的测量精度和抗干扰能力. 展开更多
关键词 超声波流量计 数字信号处理器 相关算法 插值算法 相位差测量
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基于插值法的四象限探测器测角算法设计与实现方法分析 被引量：16
17
作者 陈勇 祝天瑞 李蕊 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期544-547,569,共5页
四象限探测器测角系统需要同时满足系统反应时间短和误差小的要求。在分析了四象限探测器测角现有算法的基础上,提出了将插值法和传统算法相结合的一种改进算法,测角误差较小且容易实现。设计了适合实际应用的一套测角系统:模拟信号接收... 四象限探测器测角系统需要同时满足系统反应时间短和误差小的要求。在分析了四象限探测器测角现有算法的基础上,提出了将插值法和传统算法相结合的一种改进算法,测角误差较小且容易实现。设计了适合实际应用的一套测角系统:模拟信号接收后,首先进行放大、去噪、相关检测等处理,随后进行模数转换,这一部分电路设计为目标方位检测电路;得到数字信号后,对其进行计算处理以得到偏移量,这部分系统以浮点DSP TMS320C6713为核心数字信号处理器,设计了6713的最小系统。另外,给出了以取13个特征点为例用反插值法设计的算法程序。 展开更多
关键词 四象限探测器 插值法 测角算法
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三次均匀有理B样条曲线插补算法的研究 被引量：16
18
作者 陈伟华 张铁 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第8期3-5,共3页
插补算法是机器人系统实现运动控制的核心模块,对三次均匀有理B样条曲线的插补算法进行了研究。基于三次非均匀有理B样条曲线(NURBS),得出三次均匀有理B样条曲线的表达式。反算B样条曲线的控制顶点中发现规律,采用一种简单快捷的方法求... 插补算法是机器人系统实现运动控制的核心模块,对三次均匀有理B样条曲线的插补算法进行了研究。基于三次非均匀有理B样条曲线(NURBS),得出三次均匀有理B样条曲线的表达式。反算B样条曲线的控制顶点中发现规律,采用一种简单快捷的方法求取控制顶点,这使插补算法计算简单,更易于计算机编程。并且在算法中考虑到运动控制加减速的问题,这使插补算法符合实际,实用性强。最后采用三次均匀有理B样条曲线对螺旋线进行插补,仿真结果良好。 展开更多
关键词 机器人 插补算法 三次均匀有理B样条曲线
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自动焊接相贯线接缝的实时插补控制算法与仿真 被引量：15
19
作者 霍孟友 王新刚 尹萍 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期37-40,共4页
圆柱管之间连通焊接是较为广泛的管连接形式之一,而形成的相贯线接缝则是较为复杂的空间曲线。在一种专用焊接机床的基础上,以圆柱管之间连通焊接形式为例,介绍了实现复杂相贯线接缝自动焊接的可控步长实时插补控制算法,重点研究了保持... 圆柱管之间连通焊接是较为广泛的管连接形式之一,而形成的相贯线接缝则是较为复杂的空间曲线。在一种专用焊接机床的基础上,以圆柱管之间连通焊接形式为例,介绍了实现复杂相贯线接缝自动焊接的可控步长实时插补控制算法,重点研究了保持焊接速度恒定以及满足给定逼近误差条件时利用等长直线段拟合复杂空间曲线的插补计算处理方法。以一种通用的圆柱管之间连通焊接应用为例进行了实时控制算法计算说明,并且利用OpenGL工具软件对插补合成运动轨迹进行了动态仿真。仿真结果表明,该实时插补控制算法是可行的。 展开更多
关键词 相贯线接缝 焊接 插补算法 仿真 OpenGL工具软件
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基于阿当姆斯算法的NURBS曲线插补 被引量：13
20
作者 贾庆祥 徐知行 刘新山 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期215-218,共4页
为增强高速精密数控加工的能力,提出了一种基于阿当姆斯算法的NURBS曲线插补方法。该方法通过前向、后向差分结合代替微分的方法,对阿当姆斯法求解微分方程的插值算法进行了合理的简化及近似,并通过预估-校正方法对迭代精度进行控制,以... 为增强高速精密数控加工的能力,提出了一种基于阿当姆斯算法的NURBS曲线插补方法。该方法通过前向、后向差分结合代替微分的方法,对阿当姆斯法求解微分方程的插值算法进行了合理的简化及近似,并通过预估-校正方法对迭代精度进行控制,以保证高速精密加工对计算速度以及精度的要求。经过MATLAB对插补轨迹仿真分析,证明了该插补算法的可行性及有效性。 展开更多
关键词 计算机数控 NURBS曲线 插补算法
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