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龍圖騰網(wǎng)恭喜合肥工業(yè)大學(xué)申請(qǐng)的專利基于應(yīng)變能優(yōu)化的Airthoid曲線拐角光順方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN119356214B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-03-25發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202411929715.5，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G05B19/404；該發(fā)明授權(quán)基于應(yīng)變能優(yōu)化的Airthoid曲線拐角光順方法是由鄭紅梅;韓成浩;黃曉勇;陳科;劉正勇設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2024-12-26向國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本基于應(yīng)變能優(yōu)化的Airthoid曲線拐角光順方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明涉及運(yùn)動(dòng)規(guī)劃技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種基于應(yīng)變能優(yōu)化的Airthoid曲線拐角光順方法，來對(duì)由刀具路徑中的由直線段構(gòu)成的拐角進(jìn)行光順，將光順曲線作為刀具的實(shí)際加工路徑；包括：根據(jù)給定的拐角大小、拐角邊長度和近似誤差，得到近似誤差約束和段長約束；根據(jù)所述近似誤差約束和段長約束確定過渡長度和偏轉(zhuǎn)角的可行域；根據(jù)光順曲線的應(yīng)變能在所述可行域中選擇使光順曲線應(yīng)變能最小的參數(shù)組合；根據(jù)所述參數(shù)組合計(jì)算構(gòu)成光順曲線的三對(duì)Airthoid曲線的弧長和曲率極值；生成的刀具路徑具有基于弧長參數(shù)表達(dá)、輪廓誤差可控、曲率極值和弧長解析表達(dá)的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明授權(quán)基于應(yīng)變能優(yōu)化的Airthoid曲線拐角光順方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種基于應(yīng)變能優(yōu)化的Airthoid曲線拐角光順方法，通過構(gòu)建外接的光順曲線，對(duì)原刀具路徑中由直線段和構(gòu)成的拐角進(jìn)行光順，，為刀具路徑中拐角總數(shù)；光順曲線由三對(duì)對(duì)稱的Airthoid曲線構(gòu)成，即和、和以及和；和為直線段和光順曲線的連接點(diǎn)，和均在直線上，在拐角外側(cè)，映射到刀具路徑的長度記為過渡長度，刀具在處的運(yùn)動(dòng)方向與直線的夾角記為偏轉(zhuǎn)角；根據(jù)拐角大小、拐角邊長度和近似誤差，計(jì)算過渡長度和偏轉(zhuǎn)角的可行域；根據(jù)過渡長度和偏轉(zhuǎn)角建立光順曲線的應(yīng)變能表達(dá)式；根據(jù)可行域的邊界計(jì)算應(yīng)變能最小值點(diǎn)所在的切面，通過應(yīng)變能表達(dá)式在所述切面中計(jì)算使光順曲線應(yīng)變能最小的過渡長度和偏轉(zhuǎn)角的參數(shù)組合；根據(jù)參數(shù)組合計(jì)算構(gòu)成應(yīng)變能最優(yōu)的光順曲線的三對(duì)Airthoid曲線的弧長和曲率極值，得到刀具路徑外接的光順曲線；在處構(gòu)建局部坐標(biāo)系，單位向量與直線共線，單位向量指向拐角外側(cè)；在處構(gòu)建局部坐標(biāo)系和，單位向量與直線共線，單位向量指向拐角外側(cè)，單位向量、分別與、方向相反；建立在坐標(biāo)系上的Airthoid曲線與建立在坐標(biāo)系上的Airthoid曲線交于點(diǎn)，建立在坐標(biāo)系上的Airthoid曲線經(jīng)過點(diǎn)，且在處的切線與拐角的角平分線垂直；拐角的角平分線與直線的交點(diǎn)記為點(diǎn)；坐標(biāo)系、、分別與、、關(guān)于拐角的角平分線對(duì)稱；所述根據(jù)拐角大小、拐角邊長度和近似誤差，計(jì)算過渡長度和偏轉(zhuǎn)角的可行域，具體包括：拐角外接的光順曲線的最大輪廓誤差發(fā)生在拐角邊的平行線與過渡曲線的相切點(diǎn)處，所述最大輪廓誤差記為近似誤差，近似誤差表示光順曲線與刀具路徑的最大距離；對(duì)于給定的近似誤差上限，過渡長度和偏轉(zhuǎn)角應(yīng)滿足的近似誤差約束為： ；其中為刀具在處的運(yùn)動(dòng)方向與在處的運(yùn)動(dòng)方向的夾角，；為刀具在處和處的位置連線與刀具在處的運(yùn)動(dòng)方向的夾角，；為偏轉(zhuǎn)角的最大值，，表示拐角的角度；分別表示刀具運(yùn)動(dòng)到處時(shí)在單位向量上的位移分量和在單位向量上的位移分量；分別表示刀具運(yùn)動(dòng)到最大近似誤差處時(shí)在單位向量上的位移分量和在單位向量上的位移分量；；；，；直線段被曲線替代，直線段的長度記為過渡段長；為避免與的光順曲線在直線上發(fā)生重疊干涉，過渡段長需滿足段長約束；對(duì)于由條直線段構(gòu)成的個(gè)連續(xù)拐角，過渡長度和偏轉(zhuǎn)角應(yīng)滿足的段長約束為： ； ；其中為過渡段長上限，與構(gòu)成拐角的兩條直線段長度相關(guān)；、分別為直線段、的長度；由近似誤差約束和段長約束確定的過渡長度和偏轉(zhuǎn)角的可行域?yàn)椋?；其中為光順曲線同時(shí)滿足近似誤差約束和段長約束時(shí)的偏轉(zhuǎn)角，的值通過求解如下方程得到： ；方程、方程的圖像和X軸、Y軸圍成的封閉區(qū)域?yàn)檫^渡長度和偏轉(zhuǎn)角的可行域。

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