專(zhuān)利名稱(chēng)：Cnc插補(bǔ)的一種并行流水計(jì)算方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種CNC運(yùn)行數(shù)據(jù)的計(jì)算方法。
背景技術(shù)：
數(shù)控加工是當(dāng)代機(jī)械制造的基礎(chǔ)工藝之一。數(shù)控加工需要借助于數(shù)控機(jī)床。數(shù)控 系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心部件之一。目前，CNC數(shù)控是現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的不二形式。高速高精 的數(shù)控系統(tǒng)是提高加工效率和質(zhì)量的根本保障。以現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列FPGA為代表的新型 可重構(gòu)技術(shù)不僅改變傳統(tǒng)CNC插補(bǔ)計(jì)算的過(guò)程而且改變了其計(jì)算模式。但是，不管是那種 方式，都是依照次序一個(gè)點(diǎn)接著一個(gè)點(diǎn)地計(jì)算的，這樣的計(jì)算其計(jì)算速度只能依賴(lài)計(jì)算機(jī) 自身的運(yùn)算速度，顯然，技術(shù)條件及成本的限制，計(jì)算機(jī)的計(jì)算速度是有限的，從而制約著 數(shù)控加工的高速高精度的提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標(biāo)旨在給出一種可高速計(jì)算并能產(chǎn)生高精度結(jié)果的、適合于以及芯片 級(jí)并行流水可重構(gòu)計(jì)算的CNC插補(bǔ)的一種并行流水計(jì)算方法，以滿(mǎn)足不斷發(fā)展的工業(yè)需 求。本發(fā)明的CNC插補(bǔ)的一種并行流水計(jì)算方法是這樣實(shí)現(xiàn)的，包括基于單元⑶3計(jì) 算過(guò)程的CTOB并行/流水計(jì)算過(guò)程，
單元⑶3計(jì)算過(guò)程是
將伯恩斯坦多項(xiàng)式7 辦)=A (1 - f)1 + 3爾(1 -Oil +3/5/(1- 0f<i中的數(shù)據(jù)組
(β0, β,, β2, A 3〉作為輸入數(shù)據(jù)組I通過(guò)以下方式進(jìn)行運(yùn)算，將A ο分別送入輸出口 A。1 以及CU3加法器10，將A1分別送入CU3加法器10、11，將A2分別送入CU3加法器11、12， 將β 3分別送入輸出口 A /以及⑶3加法器12 ；⑶3加法器10接收到β J1后實(shí)施加法 運(yùn)算后將結(jié)果β公β ！分別送至⑶3移位器16、加法器13 ；同樣地，⑶3加法器11將其計(jì)算 結(jié)果
β χ+β 2分別送至⑶3加法器13、14，⑶3加法器12將其計(jì)算結(jié)果β 2+β 3分別送至⑶3 加法器14、移位器17 ；⑶3移位器16、17分別將A 、A 3右移1位后的結(jié)果
(AJZ^(AfA3)/2輸出到對(duì)應(yīng)輸出口 Α/、β ^ ；CU3加法器13實(shí)施了加法得 到β β ^A2后分別送CU3移位器18、CU3加法器15，CU3加法器14實(shí)施了加法得到 β ,+2β 2+β 3后分別送CU3移位器19、CU3加法器15 ；CU3移位器18、19分別對(duì) β 0+2β，β 2、β 2+β 3 右移 2 位后輸出(.β0+2β ,+β 2)/4,(/ ,+2β2+β 3) /4 至輸 出口 A Λ A / ；最后，CU3加法器15接收數(shù)據(jù)β 0+2β ,+β 2、β ,+2β2+β 3實(shí)施加法得到 β 0+3/ χ+ ,β2+β 3后送至CU3移位器20，經(jīng)CU3移位器20右移3位后得到 (。+3 A廣3 A 2+A 3)/8分別輸出至A /、A /以及中點(diǎn)值A(chǔ) (0. 5 )，這樣就獲得了兩組 輸出數(shù)據(jù)組II {β^β,Κβ,Κβ,1)和〈/^、/^、々疒々J〉以及中點(diǎn)值A(chǔ) (0.5)，其中 β3\β3\β (0.5)是相等的；基于單元⑶3計(jì)算過(guò)程的⑶:3B并行/流水計(jì)算過(guò)程是
基于上層一個(gè)單元⑶3計(jì)算過(guò)程獲得的兩組數(shù)據(jù)組、β λ、β:、β;、β^)和⑷、 ΑΛ Α/、Α/〉，將該兩組數(shù)據(jù)組 ^、β γ1、β ^、β 和〈力二 ΑΛ β2\β,τ)分別 作為輸入數(shù)據(jù)組I通過(guò)相應(yīng)的下層單元CU3計(jì)算過(guò)程進(jìn)行計(jì)算，分別獲得相應(yīng)的兩組輸出 數(shù)據(jù)組II及一個(gè)中點(diǎn)值，這樣經(jīng)過(guò)η層計(jì)算后，就獲得了 2η-1個(gè)變量差為1/2"的中點(diǎn)值
第--層第二二層βφ)、βφ第三三層身 φ、βφ、βφ、β(
第 η JA βφ、βφ)、…』警)、".』￥)
然后，將上述中點(diǎn)值連同A (0),/ (1)依變量值t由小到大的順序儲(chǔ)存，作為控制數(shù) 控機(jī)床運(yùn)行的運(yùn)行控制數(shù)據(jù)。 這里，基于單元CU2計(jì)算過(guò)程的CU2B并行/流水計(jì)算過(guò)程所獲得的各個(gè)中點(diǎn)值及 β⑷、β (1)的速度采用基于單元⑶2計(jì)算過(guò)程的⑶2Β并行/流水計(jì)算過(guò)程計(jì)算的， 單元⑶2計(jì)算過(guò)程是
將伯恩斯坦多項(xiàng)式7 辦)=爲(wèi)α-ν+Μ α-V+v/o-Ο+ΑΑΜΜΙ的導(dǎo)數(shù)一伯恩斯 坦多項(xiàng)式 8 /J1(C) = ^ AXi-O1 + ^P1M-t)+Sifi1-O< f< 1 中的數(shù)據(jù)組(β0, β β2, A 3〉通過(guò)Τ32計(jì)算方法轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)組I ':〈Bq，B1, B2〉，其中 B o=3 (A1-A0XB1=S (^2-^^,6 2=3 (β,~β2) Τ32計(jì)算方法通過(guò)以下方式進(jìn)行運(yùn)算
采用三個(gè)Τ32減法器1、2、3分別實(shí)施A「Α ρ A ρ A 3-々2，采用三個(gè)Τ32三倍乘法 器4、5、6分別對(duì)上述輸入的計(jì)算結(jié)果乘3后輸出，獲得數(shù)據(jù)組I ‘化…B1, B2),
將Btl分別送入輸出口 Btl1以及⑶2加法器6，將B1分別送入⑶2加法器6、7，將化分別 送入⑶2加法器7、輸出口 Β/，⑶2加法器6接收到Bc^B1后實(shí)施加法運(yùn)算后將結(jié)果Bc^B1分 別送至⑶2移位器9、⑶2加法器8 ；同樣地，⑶2加法器7將其計(jì)算結(jié)果化+Bi分別送至⑶2 加法器8、CU2移位器11，CU2移位器9、11分別將BfB1AfB1右移1位后的結(jié)果(BfB1 )/2、 (BJB1)A輸出到對(duì)應(yīng)輸出口 ΒΛΒΛευ〗加法器8實(shí)施了加法得到Bc^BfB2后送至CU2移 位器10，CU2移位器10將Bc^BJB2右移2位將結(jié)果分別輸出至B2\B2r以及β f (0. 5)，其 Φ B21, B/以及A ζ (0.5)是相等的，
基于單元⑶2計(jì)算過(guò)程的⑶2Β并行/流水計(jì)算過(guò)程是
基于上層一個(gè)單元CU2計(jì)算過(guò)程獲得的兩組數(shù)據(jù)組〈ΒΛ B/、B21)和〈B/、ΒΛ，將 該兩組數(shù)據(jù)組〈ΒΛ B11A21)和〈B/、Bjj/〉分別作為輸入數(shù)據(jù)組I ‘通過(guò)相應(yīng)的下層單元 CU2計(jì)算過(guò)程進(jìn)行計(jì)算，分別獲得相應(yīng)的兩組輸出數(shù)據(jù)組II ‘及一個(gè)中點(diǎn)值，這樣經(jīng)過(guò)η層 計(jì)算后，就獲得了 2η-1個(gè)變量差為1/2η的中點(diǎn)值 第一層-.β1 (1/2)27
^
/|\ /β
r
3 2
乂
r
2 3
2 2
/|\ /|\
/β /β
r 、
2 3 2 2 / / 1 1
/l\ /l\
層層
二三
第第
m (l/2n)、/r (3/2η)、...、β' ((2j+l)/2n)、/r ((2n+l)/2n) 然后，將上述中點(diǎn)值連同(0)、/Τ (1)依變量值t由小到大的順序儲(chǔ)存，作為控制 數(shù)控機(jī)床運(yùn)行速度的運(yùn)行控制數(shù)據(jù)。
本發(fā)明所依據(jù)的理論如下
本發(fā)明的理論基礎(chǔ)在于經(jīng)典數(shù)學(xué)理論中多項(xiàng)式的兩個(gè)性質(zhì)。
性質(zhì)1.任意關(guān)于 的多項(xiàng)式
權(quán)利要求
1. 一種CNC插補(bǔ)的一種并行流水計(jì)算方法，其特征在于包括基于單元CU3計(jì)算過(guò)程的 ⑶;3B并行/流水計(jì)算過(guò)程， 單元⑶3計(jì)算過(guò)程是將伯恩斯坦多項(xiàng)式 7 辦)=鳥(niǎo)(1-y + SAiCl-$ + 3/3/(1-￠ + #/,09 51 中的數(shù)據(jù)組〈/ 。，β χ, β / 3〉作為輸入數(shù)據(jù)組I通過(guò)以下方式進(jìn)行運(yùn)算，將Atl分別送入輸出口 Atl1以及⑶3加法器10，將β χ分 別送入CU3加法器10、11，將A 2分別送入CU3加法器11、12，將A 3分別送入輸出口力0r以 及⑶3加法器12 ；⑶3加法器10接收到β 、β γ后實(shí)施加法運(yùn)算后將結(jié)果β +β ！分別送 至⑶3移位器16、加法器13 ；同樣地，⑶3加法器11將其計(jì)算結(jié)果A1+/^分別送至⑶3加法器13、14，⑶3加法器12將其計(jì)算結(jié)果分別送至 ⑶3加法器14、移位器17 ；⑶3移位器16、17分別將Atl+/ :、右移1位后的結(jié)果 (A #/^)/2.( A2+/ 3)/2輸出到對(duì)應(yīng)輸出口 Α/、β ^ ；CU3加法器13實(shí)施了加法得到 ^0+2^1 +β 2后分別送⑶3移位器18、⑶3加法器15，⑶3加法器14實(shí)施了加法得到β ,+2β 2+β 3 后分別送CU3移位器19、CU3加法器15 ； CU3移位器18、19分別對(duì)β 0+2βA右移 2 位后輸出(A 0+2/^+/^)/4,( A ^2/^+/^)/4 至輸出口 β β 2τ ；最后，CU3加法器15接收數(shù)據(jù)Αο+2/^+/^、實(shí)施加法得至IJ β^β^β,+β, 后送至⑶3移位器20，經(jīng)⑶3移位器20右移3位后得到(A。+3 A χ+ ,β 2+β 3) /8分別輸出 至以及中點(diǎn)值A(chǔ) (0.5)，這樣就獲得了兩組輸出數(shù)據(jù)組II〈々Λ A/、A/、A31)禾口〈A0r、A2r、Α/〉以及中點(diǎn)值 A (0.5)，其中 β ^H、 β (0.5)是相等的；基于單元⑶3計(jì)算過(guò)程的⑶:3Β并行/流水計(jì)算過(guò)程是 基于上層一個(gè)單元⑶3計(jì)算過(guò)程獲得的兩組數(shù)據(jù)組(^mfiH 31)和 (β0\β Λ β 2r> β/)，將該兩組數(shù)據(jù)組 1、β λ1、β Λ β 和 〈ΑΛΑ Λ Α/、Α/〉分別作為輸入數(shù)據(jù)組I通過(guò)相應(yīng)的下層單元⑶3計(jì)算過(guò)程進(jìn)行計(jì) 算，分別獲得相應(yīng)的兩組輸出數(shù)據(jù)組II及一個(gè)中點(diǎn)值，這樣經(jīng)過(guò)η層計(jì)算后，就獲得了 2η-1 個(gè)變量差為1/2"的中點(diǎn)值
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CNC插補(bǔ)的一種并行流水計(jì)算方法，其特征在于層與層之間通過(guò)時(shí)序控制，數(shù)據(jù)的每個(gè)CU3的輸出數(shù)據(jù)按照前述“第A層第J個(gè)輸出存儲(chǔ)在線性存儲(chǔ)結(jié) 構(gòu)的第2"，/ + 1)，，的方法進(jìn)行存儲(chǔ)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CNC插補(bǔ)的一種并行流水計(jì)算方法，其特征在于基于單元 ⑶2計(jì)算過(guò)程的⑶2B并行/流水計(jì)算過(guò)程所獲得的各個(gè)中點(diǎn)值及A (0)、β (1)的速度 采用基于單元CU2計(jì)算過(guò)程的CU2B并行/流水計(jì)算過(guò)程計(jì)算的， 單元⑶2計(jì)算過(guò)程是將伯恩斯坦多項(xiàng)式7 βφ = Aa-O' + SW-i)' +3聲/O- +-W ^Ι的導(dǎo)數(shù)一伯恩斯 坦多項(xiàng)式 8 廣⑦=3(A - AXi—+ 6(Λ — .W -O +3 - A) A K 1 中的數(shù)據(jù)組〈A。，β βν A 3〉通過(guò)Τ32計(jì)算方法轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)組I ':〈Bq，B1, B 2〉，其中B q=3 (A1-Aq), B !=3 (^2-^^,63=3 (β,~β2) Τ32計(jì)算方法通過(guò)以下方式進(jìn)行運(yùn)算采用三個(gè)Τ32減法器1、2、3分別實(shí)施A廠力ρ A ρ A 2，采用三個(gè)Τ32三倍乘法 器4、5、6分別對(duì)上述輸入的計(jì)算結(jié)果乘3后輸出，獲得數(shù)據(jù)組I ‘化…B1, B2),將Btl分別送入輸出口 Btl1以及⑶2加法器6，將B1分別送入⑶2加法器6、7，將B2分別 送入⑶2加法器7、輸出口 Β/，⑶2加法器6接收到BcpB1后實(shí)施加法運(yùn)算后將結(jié)果BfB1分 別送至⑶2移位器9、⑶2加法器8 ；同樣地，⑶2加法器7將其計(jì)算結(jié)果^+B1分別送至⑶2 加法器8、⑶2移位器11，⑶2移位器9、11分別將Bc^B1AJB1右移1位后的結(jié)果(BfB1)/^、 (BJB1)A輸出到對(duì)應(yīng)輸出口 ΒΛΒΛευ〗加法器8實(shí)施了加法得到Bc^BfB2后送至CU2移 位器10，CU2移位器10將Bc^BJB2右移2位將結(jié)果分別輸出至B21,B/以及(0. 5)，其 Φ B21, B/以及,(0.5)是相等的，基于單元⑶2計(jì)算過(guò)程的⑶2Β并行/流水計(jì)算過(guò)程是基于上層一個(gè)單元CU2計(jì)算過(guò)程獲得的兩組數(shù)據(jù)組〈ΒΛ B11, B21)和〈B/、ΒΛ將 該兩組數(shù)據(jù)組〈ΒΛ B11A21)和〈ΒΛΒΛ43分別作為輸入數(shù)據(jù)組I ‘通過(guò)相應(yīng)的下層單元 CU2計(jì)算過(guò)程進(jìn)行計(jì)算，分別獲得相應(yīng)的兩組輸出數(shù)據(jù)組II ‘及一個(gè)中點(diǎn)值，這樣經(jīng)過(guò)η層 計(jì)算后，就獲得了 2η-1個(gè)變量差為1/2η的中點(diǎn)值 第一層-.β' (1/2) 第二層..β' α/22), β' (3/22)第三層 jZ (Aim (3/23)、W (5/23)、/^ (7/27)%n 層..β' (l/2n)、/T (3/2n)、…、β' ((2j+l)/2n)、/T ((2n+l)/2n) 然后，將上述中點(diǎn)值連同(0)、/Τ (1)依變量值t由小到大的順序儲(chǔ)存，作為控制 數(shù)控機(jī)床運(yùn)行速度的運(yùn)行控制數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的CNC插補(bǔ)的一種并行流水計(jì)算方法，其特征在于這里層與層 之間通過(guò)時(shí)序控制，數(shù)據(jù)的每個(gè)CU2的輸出數(shù)據(jù)按照前述“第A層第J個(gè)輸出存儲(chǔ)在線性存 儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的第+ ，，的方法進(jìn)行存儲(chǔ)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的CNC插補(bǔ)的一種并行流水計(jì)算方法，其特征在于將每相 鄰的兩個(gè)基于單元CU3計(jì)算過(guò)程的CTOB并行/流水計(jì)算過(guò)程所獲得的值的變量、、、的差tr、力/^分成！^個(gè)l/2m，然后分別通過(guò)RCU3的計(jì)算方法對(duì)/KtQ+l/2m)、A(tQ+2/2m)、β (t。+3/2m)……β (t。+k/2m)進(jìn)行串行計(jì)算，RCU3的計(jì)算方法是這樣的首先先將三次伯恩斯坦多項(xiàng)式7
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的CNC插補(bǔ)的一種并行流水計(jì)算方法，其特征在于設(shè)置MA計(jì)算過(guò)程計(jì)算并向各個(gè)RCU3計(jì)算過(guò)程輸出，φ山，m, a2, a0, MA計(jì)算過(guò)程是將
7.根據(jù)權(quán)利要求3或6所述的CNC插補(bǔ)的一種并行流水計(jì)算方法，其特征在于將每相鄰的兩個(gè)基于單元CU2計(jì)算過(guò)程的CU2B并行/流水計(jì)算過(guò)程所獲得的值的變量、、、的差 tr t0=l/2n分成k個(gè)l/2m，然后分別通過(guò)RCU2的計(jì)算方法對(duì)β ‘ (t0+im (t0+2/2m)、f (t。+3/2m)……β ‘ (t。+k/2m)進(jìn)行串行計(jì)算，RCU2的計(jì)算方法是這樣的首先通過(guò)B2TQ的計(jì)算方式是將形如B0 (1 — if + 2 辦(1 -t) + B2t2的二次伯恩斯坦多項(xiàng)式系數(shù)轉(zhuǎn)換為形如多項(xiàng)式的系數(shù)的計(jì)算過(guò)程是馬輸入后被分轉(zhuǎn)到輸出口 I與B2TQ減法器1,藥輸入后分轉(zhuǎn)到B2TQ減法器1與2， B2直接輸入到B2TQ減法器2，B2TQ減法器1計(jì)算出B「Bq后將結(jié)果分轉(zhuǎn)到B2TQ 二倍乘法 器4和B2TQ減法器3 ；B2TQ減法器2的結(jié)果爲(wèi)-爲(wèi)直接送入B2TQ減法器3，B2TQ 二倍乘 法器將馬-^乘以2后輸出到4，B2TQ減法器3計(jì)算出乓-2爲(wèi)+鳥(niǎo)后輸出到為，通過(guò)⑶1/2計(jì)算.A:+)的計(jì)算過(guò)程，其中l(wèi)/2m是相鄰兩個(gè)變量、、、的差值，⑶1/2計(jì)算過(guò)程是將〈凡，B1, B2,“〉作為數(shù)據(jù)輸入組通過(guò)以下方式進(jìn)行計(jì)算輸入數(shù) 據(jù)馬被送入⑶1/2減法器1，馬被分別送入⑶1/2減法器1、2，馬被分別送入⑶“2減法器2、3， 馬被分別送入CU"2減法器3、CU172加法器13，CU"2減法器1、2、3分別計(jì)算馬- H S1 -盡，其中CU"2減法器1的結(jié)果馬-B3送到CU"2減法器4、CU172減法器2的結(jié)果B3-乓分 轉(zhuǎn)到CU"2減法器4與5、CU172減法器3的結(jié)果￡1- 分轉(zhuǎn)到CU"2減法器5以及加法器13， CU172減法器4的結(jié)果4 -+ 送到CU"2減法器6，CUv2減法器5的結(jié)果^ — 2Sl+Ba分別送 到⑶1/2減法器6與⑶1/2 二倍乘法器7，⑶1/2 二倍乘法器7將輸入數(shù)據(jù)戰(zhàn)-2Bi + Bs放大2倍 后送到⑶“2可變移位器10，⑶“2減法器6計(jì)算出4 -3馬+34 - Ba后將結(jié)果送到⑶1/2可變移 位器9，CU"2移位器9將輸入數(shù)據(jù)右移-位得到浞-瑪+坤-擬/23"后將結(jié)果送入CU"2加 法器12，CU"2可變移位器10將輸入數(shù)據(jù)右移得到結(jié)果找乓-瑪+ )/P后也送入CU"2加 法器12，加法器12計(jì)算出(B3 - SB2 +SB1 - BJ/2" + 2(BS - IB1 + S0) / f后結(jié)果送CU1/2加法器13，加法器13計(jì)算出結(jié)果后送CU1/2三倍乘法器14，最后由CUv2三倍乘法器14計(jì)算出廣(一， 其次通過(guò)RCU2計(jì)算相鄰兩中點(diǎn)值間變量為l/2m的各個(gè)點(diǎn) β ‘ (t。+l/2m)、β ‘ (t。+2/2m)、β ‘ (t0+3/2m) ...... β ‘ (t0+k/2m)的值，RCU2計(jì)算過(guò)程是將、β ‘ (t0), β ‘ (l/2m)，t0，m, A3, A1)作為數(shù)據(jù)輸入組通過(guò)以下 方式進(jìn)行計(jì)算，其中A' (t。)是某個(gè)中點(diǎn)的值，t。是該中點(diǎn)的值的變量V (t0),β ‘ (l/2m)輸入到RCU2暫存器1、2 ； ^輸入送到RCU2暫存器3 ’ t0送到RCU2暫存器.4 ；A3，A1送入F2 ；RCU2計(jì)數(shù)器9控制各個(gè)單元；在RCU2計(jì)數(shù)控制器的控制下，實(shí)施計(jì)算時(shí)， RCU2暫存器1、2的數(shù)據(jù)送入RCU2加法器6，RCU2暫存器3的數(shù)據(jù) 同時(shí)送到F2與RCU2移位器，RCU2移位器計(jì)算出
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的CNC插補(bǔ)的一種并行流水計(jì)算方法，其特征在于設(shè)置MA計(jì)算 過(guò)程計(jì)算A' (l/2m)，t0 ,m, A3, A1, MA計(jì)算過(guò)程是將CU1/2計(jì)算過(guò)程、B2TQ計(jì)算過(guò)程、各 個(gè)CU2計(jì)算過(guò)程所對(duì)應(yīng)的、計(jì)算過(guò)程和m值的預(yù)先設(shè)定或者輸入組合而成。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的CNC插補(bǔ)的一種并行流水計(jì)算方法，其特征在于采用CCU3的 計(jì)算方法對(duì)計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)系統(tǒng)輸入的j軸(多軸加工系統(tǒng)中的j軸)的一組刀位點(diǎn) 代么以及初始與終止邊界條件為α，η 進(jìn)行插補(bǔ)計(jì)算，以便獲得刀具以一定的速度沿分 段連續(xù)的曲線運(yùn)行并經(jīng)過(guò)各個(gè)刀位點(diǎn)
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的CNC插補(bǔ)的一種并行流水計(jì)算方法，其特征在于采用CCU2 的計(jì)算方法對(duì)計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)系統(tǒng)輸入的j軸(多軸加工系統(tǒng)中的j軸)一組刀位點(diǎn) 形i以及初始與終止邊界條件為A，Au進(jìn)行插補(bǔ)計(jì)算，以便獲得刀具以一定的速度沿分 段連續(xù)的曲線運(yùn)行并經(jīng)過(guò)各個(gè)刀位點(diǎn)W《以及初始與終止邊界條件為Λ，Pm的插補(bǔ)點(diǎn) 的速度，(XU2的計(jì)算方法是三個(gè)⑶2Β或者是⑶2B-RCU2組合，負(fù)責(zé)計(jì)算BZ/(t)，BZ/(t)，[BZ7 ⑴](J)；兩個(gè)CCU2乘法器1、2，分別對(duì)輸入數(shù)據(jù)BZ/ (t)、BZ/ (t)乘以釕、忍； 一個(gè)(XU2加法器3將分別乘以巧、的BZ/ (t)、BZ/ (t)相加，一個(gè)(XU2減法器 4將(XU2加法器3的輸出結(jié)構(gòu)與[BZ7 (t) ] 相加這里，η是j軸的第i個(gè)刀位點(diǎn)， 是j軸的第i+Ι個(gè)刀位點(diǎn)。
全文摘要
CNC插補(bǔ)的一種并行流水計(jì)算方法，其特征在于包括基于單元CU3計(jì)算過(guò)程的CU3B并行/流水計(jì)算過(guò)程，單元CU3計(jì)算過(guò)程是將伯恩斯坦多項(xiàng)式7中的數(shù)據(jù)組〈β0,β1,β2,β3〉作為輸入數(shù)據(jù)組Ⅰ通過(guò)單元CU3計(jì)算過(guò)程計(jì)算出兩組輸出數(shù)據(jù)組Ⅱ〈β0l、β1l、β2l、β3l〉和〈β0r、β1r、β2r、β3r〉以及中點(diǎn)值β(0.5)，然后，基于上層一個(gè)單元CU3計(jì)算過(guò)程獲得的兩組數(shù)據(jù)組〈β0l、β1l、β2l、β3l〉和〈β0r、β1r、β2r、β3r〉，將該兩組數(shù)據(jù)組〈β0l、β1l、β2l、β3l〉和〈β0r、β1r、β2r、β3r〉分別作為輸入數(shù)據(jù)組Ⅰ通過(guò)相應(yīng)的下層單元CU3計(jì)算過(guò)程進(jìn)行計(jì)算，分別獲得相應(yīng)的兩組輸出數(shù)據(jù)組Ⅱ及一個(gè)中點(diǎn)值，這樣經(jīng)過(guò)n層計(jì)算后，就獲得了2n-1個(gè)變量差為1/2n的中點(diǎn)值。本發(fā)明與已有技術(shù)相比，具有可高速計(jì)算并能產(chǎn)生高精度結(jié)果的、適合于以及芯片級(jí)并行流水可重構(gòu)計(jì)算的、能滿(mǎn)足不斷發(fā)展的工業(yè)需求的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G06F7/57GK102073474SQ20101059354
公開(kāi)日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者王興波 申請(qǐng)人:佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院