Digital Differential Analyzer,Bresenham算法的比较分析

本文主要阐述了Digital Differential Analyzer及Bresenham两类算法原理、伪代码编写、运行速度比较等内容。本文的研究对于计算机图形技术从业人员具有一定借鉴意义及参考价值。

基于DSP的DDA插补器设计与研究

基于美国TI公司的主流DSP处理器TMS320LF2407A,进行DDA插补器设计与研究,取得了较好的效果。

基于DSP的DDA插补器设计与研究

插补模块是数控系统的核心。基于美国TI公司的主流DSP处理器TMS320LF2407A,进行DDA插补器设计与研究,在硬件系统平台上设计软件系统,分模块研究并设计软件系统。最后设计出DDA直线、圆弧插补的程序流程图,写出相应插补源程序。经过实验验证,取得较好的效果。

基于FPGA技术的高速数控DDA插补器的设计与研究

文章介绍了采用FPGA技术设计的高速数控DDA硬件插补器。利用VHDL语言和原理图相结合的方法进行编程,实现了基于FPGA技术的高速数控DDA插补器。选用Cyclone系列的EP1C3T144C8芯片设计数字积分法插补器,通过QUARTUSⅡ9.0软件进行编译仿真。实验数据分析表明在40MHz的时钟频率下,实现0.1μm的插补精度,理论上可达到60m/min的插补进给速度。该插补器可与上位机构成具有粗、精插补功能的运动控制系统,来实现高速、高精度的各种直线和复杂曲线的运动控制。

基于DSP的DDA插补器设计与研究

插补模块是数控系统的核心。基于美国TI公司的主流DSP处理器TMS320LF2407A，进行了DDA插补器的设计与研究，该文主要描述了插补原理和基于DSP的硬件系统和软件系统设计。实验验证取得了较好的效果，为数控插补器的改进奠定了初步理论基础。

一种基于DSP+FPGA的电子凸轮控制方法

针对基于DSP+FPGA架构的控制卡中集成电子凸轮功能以及减轻DSP工作负担的需求,提出了一种基于DSP和FPGA的电子凸轮开环控制的方法。该方法以离散后的等加速度区间为凸轮运动控制的基本单元,并对DSP和FPGA进行了功能划分,将DSP作为主处理器,负责规划凸轮的运动规律,向FPGA发送各小区间上的运动命令并查询FPGA中电子凸轮模块对运动命令的执行情况,使凸轮运动与控制卡的其他任务相协调;将FPGA作为协处理器,负责实现小区间上的运动控制以及相关的接口功能。FPGA中的电子凸轮模块采用级联的两个DDA算法块生成进给脉冲。DDA算法的仿真实验结果表明,进给脉冲的频率变化平滑。现场应用结果表明,各个小区间内的运动速度变化平滑,相邻小区间的速度衔接是连续的,系统运行稳定可靠。

数控系统中数字积分插补的研究方向

介绍传统的数字积分插补法(DDA)的优缺点,说明研究新型积分插补方法的迫切性。分析直线插补轨迹图,得出DDA法插补误差等于甚至大于一个脉冲当量。以x轴、y轴脉冲分配图为例,说明DDA法沿各轴脉冲分配的不均匀性。针对DDA法的不足,阐明国内外最新研究成果,分析其插补的思想和理念。通过分析这些研究成果,得出数控系统中数字积分插补的发展方向是:沿各坐标轴脉冲分配应均匀且数控系统成本低;插补误差小但进给速度不降低;算法简单,插补次数不增多。

数字滤波器对Flash ADC性能改善的研究

数字多道中连续采样用的Flash ADC一般微分非线性(DNL)较差,且有效位数低于转换位数。由于数字多道系统中通常在AD转换之后再进行数字滤波,因此可通过数字滤波方法来改善ADC的性能影响。文章以梯形成形为例分析了数字滤波器对于系统精度及DNL性能的影响,并为改善性能提出了梯形成形参数设计的原则。

一种快速的多线宽直线反走样算法

对于直线绘制中出现的锯齿现象称为走样,消除走样的方法称为反走样,通过对直线走样产生的原因进行理论上的分析,了现有的反走样技术。通过对经典的DDA直线绘制算法和Wu直线反走样绘制算法的研究,在二者结合的基础上,给出了一种任意宽度和复杂背景色下的直线反走样快速绘制算法:对于直线(fx)=mx+b,0≤m≤1,x轴上每移动一个像素单位,根据直线所需绘制的宽度,在y轴上进行跨度像素着色,填充的色深取决于该像素到对应直线边缘线的距离、原有背景色和当前直线绘制色。对算法进行了去浮点优化,给出了复杂度分析和实验结果。实践证明,该算法有很好的执行效率和反走样效果。

一种新型的数字积分直线插补算法的研究

基于传统的数字积分(DDA)直线插补原理,针对其在直线插补时存在的不足,综合国内外的最新研究成果,采用积分初值和脉冲发出间隔相结合的方法开发了新型的插补原理。该插补算法克服了插补精度提高,但由于算法复杂导致插补速度降低的问题;克服了沿x轴脉冲分配均匀,而y轴脉冲分配不均匀的问题。以实例证明了该插补方法能够使x轴、y轴脉冲分配均匀,不出现周期性的变化。提高x轴、y轴步进电动机运行的平稳性,减少了失步的可能性。在插补算法复杂性不增加的情况下,减少插补次数,而且使插补误差小于0.5个脉冲当量,提高了插补精度。

数字积分椭圆插补算法

推荐了一种椭圆曲线数字积分插补新算法,特点是其被积函数的形式非常简单,使得这种方法既可用软件实现,也可用硬件实现。仿真运算表明,插补坐标点都落在理论椭圆曲线上。

一种新型的数字积分圆弧插补方法的研究

传统的数字积分法(DDA法)在圆弧插补时存在插补误差≥1个脉冲当量,沿各轴脉冲输出不均匀,且插补速度较低。为克服这一问题,基于DDA法插补原理,采用一种非对称式的加载方法把积分累加器中的数值增大。即将圆弧起始点所在轴方向进给的积分累加器赋初值为≥该方向最大增量值的2/3的最小整数,而在另外一根轴方向进给的积分累加器赋初值为≤该方向最大增量值的1/2的最大整数。结果表明,在x轴、y轴采用非对称式加载后,x轴、y轴的插补误差由半加载时的超过0.88个脉冲当量,减为小于0.7个脉冲当量,且使x轴、y轴脉冲分配较均匀。插补算法难度没有提高,但插补次数明显减少,插补速度提高。

两轴联动的数字积分插补算法的实现

运用数字积分法设计了以单片机作为微处理器的开环数控系统,实现了两轴联动。在分析数字积分插补原理的基础上,进行了整体实现方案设计,并介绍了数字积分器的实现和步进电机的控制方法,给出了相应积分器的实现代码。

基于数控复杂平面曲线插补的一种新方法

对数控插补原理和离线插补策略进行分析,着重讨论数字积分法在复杂曲线插补中的应用。在分析传统算法不足的基础上,提出一种新的复杂曲线插补方法:借助Matlab工具进行曲线拟合,然后再利用数字积分法对拟合的曲线进行插补。实验结果显示,这种方法可行,而且可选择不同的脉冲当量来满足不同的插补精度要求。

基于PC机并行口的数控系统插补设计与实现

基于PC机并行口的数控系统插补(数字积分法)的设计与实现,是利用PC机并行口的的输入输出特性作为其硬件基础,在DOS操作系统下,采用8086汇编语言进行数字积分法的三维直线和二维圆弧的插补程序编制和运行,再通过步进电机驱动电路的设计,最终实现对X、Y、Z轴步进电机(或伺服电机)控制的一种经济型数控系统。

脑电信号检测专用集成电路的设计

采用CSMC双层多晶、双层金属、N阱0．6μm互补金属氧化物半导体工艺，设计一种脑电信号检测专用集成电路（ASIC）．系统包含基于斩波技术的差分差值放大器、跨导运算放大器（OTA）-C低通滤波电路、增益调整电路、两相非重叠时钟产生电路和带隙电压基准等电路．仿真结果表明，输入信号在-0．862-0．902V范围内，输入和输出都是线性关系，且共模抑制比可达114dB，符合设计要求．

数字积分抛物线插补算法

提出了一种抛物线数字积分插补新算法,抛物线被积函数的形式非常简单,使得这种算法既可以硬件实现,也可以软件实现。仿真运算表明,插补坐标点都落在理论抛物线上。

一种数值积分椭圆插补的改进算法

本文提出了一种椭圆曲线数值积分插补新算法,椭圆曲线被积函数的形式很简单,使得这种算法既可以硬件实现,也可以软件实现。仿真运算表明,插补坐标点都落在理论椭圆曲线上。

基于FPGA的数字积分法插补控制器设计与实现

为了提高伺服电机的步进精度,简化控制器结构,采用FPGA器件并运用Verilog HDL语言设计出的插补控制器,不仅采用数字积分法实现直线插补控制和圆弧插补控制,提高了插补速度和插补精度,而且运用多轴联动技术,实现输出脉冲的均匀分配。它可接收外部处理器指令,并发出所需的脉冲到伺服电机的驱动中,从而控制伺服电机的运转,其结果证明了该控制器的正确性。这种结构的控制器简化了一般数字控制器结构,具有良好的移植性能和一定的实用价值。

改进的直线Bresenham算法

直线作为图形的基本元素之一,其画法的每一步改进均有重要意义。文章提出了一种画直线的新算法,对Bresen-ham算法作了进一步的改进,充分利用直线斜率的几何特性和点与点之间的相关性,一次可计算出若干个点,克服了Bre-senham算法一次只能计算出一个点的缺陷,从而提高了效率。并对所提出的新算法与Bresenham算法进行了比较,对两者的优劣进行了讨论。