把‘从零开始’大侠的 ‘凸轮逆向小实例’写成了小程序

米兰的小铁匠

    从零开始大侠分享了详细的数学算法，原贴地址：http://jixietop.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=44239

    小程序见附件，会调用Excel读写数据，附上了两个txt版本的实例数据。

    输入3601个凸轮轮廓点坐标和滚子直径，会算出滚子轨迹。右边四个按钮分别计算滚子位移，速度，加速度和跃度曲线。（假设从动件直线往复运动，且直线运动轴心延长线经过凸轮转动中心）

    exe程序无需安装，直接运行。在家里台式机和公司笔记本运行都没有问题，但是在2010年买的老笔记本上报错了。

问题点：
    1. 速度问题。 程序频繁调用Excel读写 3601个点坐标，运算速度比较慢。

    2. 精度问题。算到位移曲线没有大问题，后面求导用微分五点公式，三阶导曲线糊了。把同样的位移曲线（angle-lift 3601个坐标点)输入到商业软件VT Design里面，精度明显好很多，速度也超快。（它用的什么算法？？）

讨论：

    型线正向设计目前很多软件都能做。 设定不同的分段和边界，能生成位移到跃度的四条曲线。

    自己写码（基于数值算法）能正向设计这四条曲线吗？ 例如，第一步生成四条简谐曲线，然后设定边界条件调整这些曲线，比如30度的速度值，90读的位移值，调整后不再是间谐了，但对应的导数关系还对应，这个难吗，有什么思路，或者读哪些资料？？请大侠指教。@从零开始@螺旋线@crazypeanut@2266998

图一：由凸轮轮廓计算滚子轨迹

图二：计算滚子轨迹位移-速度-加速度-跃度曲线

图三：VT Design界面。 蓝色部分为是正向设计的曲线（一个周期），灰色是根据小程序逆向反推的曲线（两个周期）。把反向计算的位移/角度曲线输入到VT Design会自动生成各阶导数，可以看到1. 反向算法与原始曲线贴合度很高；2. 第3阶导数曲线明显好于小程序的结果。

glzme

如果你最终目的只是画出图表的话，建议用LabVIEW，那个读数据速度更快。你要知道excel读格子的数据的底层是面向格子这个object进行转入转出，而LabVIEW或者其他高级语言是面向stream进行转入转出，所以更快。这里推荐LabVIEW而不是其他高级语言是因为前者在图表显示上更便捷，可以避免很多坑

华丽转身

用matlab也可以做，而且更快更方便，图表显示功能更多

2266998

好，都快上道了，

米兰的小铁匠

glzme 发表于 2022-4-20 11:26
如果你最终目的只是画出图表的话，建议用LabVIEW，那个读数据速度更快。你要知道excel读格子的数据的底层是 ...

想尽量不用商业软件，就用操作系统和办公软件+自己写码

从零开始

正向自动生成运动曲线是可行的, 至少我手上的这个这个德国软件是可以, 可以设定和调整关键点的各种边界条件,(速度加速度等), 自动生成曲线, 可以选取和变幻关键点之间的曲线类型.满足边界的svaj连续性, 读完norton手册之后, 你会发现他绝对也可以, 他们两者的思路略有不同.稍后(或许晚上)再说他们分别是怎么实现的. .

螺旋线

0.1度一分没有必要，1度一分就够用了。