Линейно-круговой интерполятор

Линейно-круговой интерполятор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1Р С: Г C r àñÇ ß i i л. (1

О Il И-4: — ""-4- Н-И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ н1 477397

Союз Советски%

Социалистических ресоч ()аик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.01.73 {21) 1869575/18-24 (51) М. Кл. G 05Ь 19/18 с присоединением заявки ¹ кГосударственнь и комитет

Совета Минстрое СССР

1 оо йелам изобретений (23) Приоритет

Опубликовано 15.07." 5. Бюллетень ¹ 26 (53) УДК 621-503.55 (088.8) н открытий

Да-и опубликоза .ия описания 10,10.75 (72) Авторы изобретения

Б. Г. Киселев, Л. В. Петровский, А. А. Чуешков и В. Г. Зайцев (71) Заявитель (54) ЛИНЕЙHO-КРУГОВОЙ ИHTEPПОЛЯТОР

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники.

Известны линейно-круговые интерполяторы, содержащие блок ввода информации, связанный с регистром длины отрезка и блоком задания скорости, и по каждой координате последовательно соединенные первый блок суммирования и вычитания, один из входов которого подключен к выходу блока ввода информации, регистр памяти, выход которого связан с другим входом первого блока суммирования и вычитания, первая схема совпадения, один из входов которой подключен к выходу блока задания скорости, второй блок суммирования и вычитания и регистр суммы, выход которого соединен с другим входом второго блока суммирования и вычитания.

Однако эти линейно-круговые интерполяторы имеют тот недостаток, что для поддержания постоянной контурной скорости перемещения рабочего органа производится тактирование интерполятора со скоростью, пересчитанной с учетом длины интерполируемого отрезка при линейной интерполяции для радиуса окружности при круговой интерполяции, где перерасчет производится по,приближенной формуле, снижающей точность поддержания контурной скорости, и, кроме того, при быстрой отработке предыдущего кадра время, затраченное на перерасчет скорости, вызывает задержку отработки следующего кадра, влияющую на точность обработки детали.

Предлагаемый интерполятор отличается тем, что в него введены по каждой координате по5 следовательно соединенные блок сравнения и вторая схема совпадения, одни из входов которых подключены к выходу регистра длины отрезка, причем вход блока сравнения одной из координат соединен с выходом второго бло10 ка суммирования и вычитания этой жс координаты, соответствующий гход послсднсго —— с выходом второй схемы совпалсни» этой жс координаты, а выход блока сравнения кагкдой координаты — с одним из входов первого

)5 блока суммирования и в|гчитания другой координаты

Это позволило повысит" точность работы интерполятора.

Структурная схема линейно-кругового нн2р терполятора показана на чертеже, Линейно-круговой интерполятор состоит из блока 1 ввода информации, регистра 2 длины отрезка, блока 3 задания скорост. по каждой координате: первых блоков 4 и 5 суммирования и вычнтани», регистров памяти 6 и 7, рег.i стров суммы 8 и 9, первых схем совпадения 1(1 и 11, вторых схем совпадения 12 н 13, вторых блокОВ 14 и 15 суммирОВанп» i Вычитания, з0 блоков сравнения 16 и 17, 477397

Линейно-круговой интерполятор работаег следующим образом.

IlpII линейной интерполяции с блока 1 ввода информации в регистры памяти 6 и 7 запиконечной то Ilril Относи"ельно начальной, в регистр 2 длины отрезка— длину интерполируемого отрезка, в блок 3 задания скорости — величину контурной скорости перемещения.

С началом интерполяции прямой линии с выхода блока 3 задания скорости поступают на первые схемы совпадения 10, il по каждой координате сигналы с частотои, соответствующей величине контурной скорости перемещения.

1lо каждой координате при подаче первого тактирующего импульса с блока 3 задания скорости на первые схемы совпадения 10 и ! содержимое регистров памяти 6 и 7 соответственно через первые схемы совпадения !G u

11 поступает на первые входы вторых блоков

Т4 и 15 суммирования и вычитания. При этом вторыми блоками суммирования и вычитания по каждой координате производится суммирование содержимого регистров памяти 6 и с содержимым регистров суммы 8 и 9, результаты суммы которых с выходом вторых блоков суммирования и вычитания записываются соответственно в регистры суммы 8 и 9. Одновременно результаты суммы по каждой координате подаются на вторые входы блоков сравнения 16 и 17, где производится сравнение результатов суммы с величиной длины интерполируемого отрезка, поступающей с выхода регистра 2 длины отрезка на первые входы блоков сравнения 16 и 17.

11ри подаче второго и последующих тактирующих импульсов с блока 3 задания скорости на первые схемы совпадения 10 " 11 цикл суммирования повторяется по выше описанному принципу. В результате суммирования после каждого тактирующего импульса с блока 3 задания скорости в регистры суммы 8 и 9 каждый раз прибавляется, соответственно, содержимое регистров памяти 6 и 7.

Если по окончании одного из тактов суммирования окажется, что величины, записываемые в регистры суммы 8 и 9, больше или равны величине, записанной в регистре 2 длины отрезка, на выходе блоков сравнения !6 и 17 вырабатываются импульсы перемещения Л по соответствующим координатам и разрешение на вгорые входы вторых схем совпадения этих же координат 12 и 13. 11ри этом информация с регистра 2 длины отрезка через вторые схемы совпадения 12 и 13 поступает соответственно на третьи входы вторых блоков 14, 15 су.ммирования il вычитания, в результате чего до прихода следующего тактирующего импульса с блока 3 задания скорости на первые схе.чы совпадения 10 и 11 производится Один дик,l вычитания по соответствующей координате пз содержимого регистра суммы 8 или 9 содсржимого регистра 2 длины отрезка.

1О

11ри подаче последующих тактирующих импульсов с блока 3 задания скорости на первые схемы совпадения !О и l! цикл суммированиявычитания повторяется до тех пор, пока не будет отработана вся информаци» по обеим координатам (на чертеже устройст во измсреIIriiI перемещений iro координатам не показано).

11ри круговой интерполяции с блока 1 ввода информации в регистр памяти 6 первой координаты записывают координаты центра интерполируемой дуl и OKp)жности Огносительно начальной lочки по другой координате, в регистр памяти 7 второй коорд шаты — координаты центра интерполируемой дуги окружности относительно начальной точки по нервои координате, в регистр 2 длины отрезка — длину радиуса интерполируемой дуги окружности, в блок 3 задания скорости — величину контурной скорости перемещения. !!ри подаче тактирующих импульсов с блока 3 задания скорости на первые схемы совпадения 10 и il циклы суммирования-вычитания происходят аналогичным образом, как и при линейной интерполяции.

3а счет того, что в регистр памяти б первой координаты записывают координаты центра интерполируемой дуги окружности относительно начальной точки не по этой же координате, а по другой, в регистр памяти 7 другой координаты — также не по этой координате, а по первой, то фактически перемещение осуществляется не по прямой, направленной из начальной точки к центру окружности, а лерпендикулярно радиусу.

Однако при подобном интерполировании происходило бы движение по касательной, проведенной в начальной точке пути. Чтобы движение происходило по дуге окружности, производится соответствующее изменение величин, записанных в регистрах памяти 6 и 7 следующим образом.

В зависимости от направления движения и номера квадранта, в котором происходит интерполирование, из первой координаты, записанной в регистре памяти 6, вычитается (или прибавляется) единица при каждом шаге перемещения Ь по другой координаге, а из другой координаты, записанной в регистре памяти 7, прибавляется (или вычитается) единицd при каждом шаге перемещения Ь по первой координате. Реализация данной функции oc) ществляется подачей связи с выхода блока сравнения 16 первой координаты на вход первого блока 5 суммирования и вычитания другой координаты и с выхода блока сравнения li другой координаты — на вход первого блока 4 суммирования и вычитания первой координаты, Таким образом, при интерполировании дуги

Окружности в регистрах памяти б и 7 постоянiro хранятся координаты движущейся точки оТпоснтельно центра окружности.

Конец интерполирования определяется также обычным устройством измерения переме477307

1!!

1!!! !

1 I

Составитель Н. Белинкова

Техред М. Семенов

Корректор Е. Рожкова

Редактор Б. Нанкина

Заказ 2489/14 Изд. № 1613 Тираж 869 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Мгпи!стров СССР по делам изобретений н открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 щений, в который заносятся координаты конечной точки интерполируемой луги окру кности относительно начальной.

Предмет изобретения

Линейно-круговой интерполя тор, содержащий блок ввода информации, связаннь!й с регистром длины отрезка и блоком задания скорости, и по каждой координа-.е последовательно соединенные первый блок суммирования I вычитания, один из входов которо"о подключен к выходу блока ввода информации, регистр памяти, выход которого связан с другим входом первого блока суммирования и вычитания, первая схема совладения, один из входов которой подключен к вы: оду блока задания скорости, второй блок сух!м!!роваппя и вычитания и регистр суммы, выход которого соединен с другим входом второго блока суммирования и вычитания, о т л и ч а ю щ и с я тем, что, с целью повышения точности работы интерполятора, в него введены по каждой координате последовательно соединенные блок сравнения и вторая схема совпадения, одни из входов которых подключены и выходу регистра длины отрезка, причем вход блока

1О сравнения одной из координат соединен с выходом второго блока суммирования и вычитания этой же координаты, соответствующий вход последнего — с выходом второй схемы совпадения этой же координаты, а выход бло15 ка сравнения каждой координаты — с одним из входов первого блока суммирования и вычитания другой координаты