(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210783926.7 (22)申请日 2022.07.05 (71)申请人 苏州汇川控制技 术有限公司 地址 215000 江苏省苏州市吴中区太湖街 道友翔路9 9号A座4-7层 (72)发明人 李勇杰　张文农　 (74)专利代理 机构 深圳市世纪恒程知识产权代 理事务所 4 4287 专利代理师 胡海国 (51)Int.Cl. G06T 17/00(2006.01) G06T 3/00(2006.01) G06T 5/00(2006.01) (54)发明名称 轨迹平滑方法、 数控机床及计算机可读存储 介质 (57)摘要 本发明公开了一种轨迹平滑方法、 数控机床 及计算机可读存储介质， 所述方法包括： 确定待 平滑轨迹的第一直线和第二直线， 并判断第一直 线和第二直线是否位于同一平 面； 若第一直线和 第二直线不位于同一平面， 则获取第一直线和所 述第二直线之间的公垂线 段， 并判断公垂线 段是 否小于或等于预设的第一距离误差精度值； 若公 垂线段小于或等于预设的第一距离误差精度值， 则将公垂线段的中点作为第一直线和第二直线 之间的共面交点； 根据共面交点和预设的第二距 离误差精度值， 确定待平滑轨迹对应的轨迹平滑 圆弧以根据所述轨迹平滑圆弧进行轨迹平滑。 通 过将本发明中的轨迹平滑方法应用于数控机床， 能够很好 地解决三维空间的轨 迹平滑问题。 权利要求书2页 说明书12页 附图6页 CN 115205457 A 2022.10.18 CN 115205457 A 1.一种轨 迹平滑方法， 其特 征在于， 所述轨 迹平滑方法包括以下步骤： 确定待平滑轨迹的第 一直线和第 二直线， 并判断所述第 一直线和第 二直线是否位于同 一平面； 若所述第一直线和第 二直线不位于同一平面， 则获取所述第 一直线和所述第 二直线之 间的公垂线段， 并判断所述公垂线段 是否小于或等于预设的第一距离误差精度值； 若所述公垂线段小于或等于预设的第 一距离误差精度值， 则将所述公垂线段的中点作 为所述第一 直线和所述第二 直线之间的共面交点； 根据所述共面交点和预设的第 二距离误差精度值， 确定所述待平滑轨迹对应的轨迹平 滑圆弧以根据所述轨 迹平滑圆弧进行轨 迹平滑。 2.如权利要求1所述的轨迹平滑方法， 其特征在于， 在所述判断所述第 一直线和第 二直 线是否位于同一平面的步骤之后， 所述方法还 包括： 若所述第一直线和第 二直线位于同一平面， 则在所述平面获取所述第 一直线和所述第 二直线之间的共面交点； 执行所述根据 所述共面交点和预设的第 二距离误差精度值， 确定所述待平滑轨迹对应 的轨迹平滑圆弧的步骤。 3.如权利要求1所述的轨迹平滑方法， 其特征在于， 在所述判断所述公垂线段是否小于 或等于预设的第一距离误差精度值的步骤之后， 所述方法还 包括： 若所述公垂线段大于所述第 一距离误差精度值， 则确定所述待平滑轨迹对应的三阶贝 塞尔曲线， 以根据所述 三阶贝塞尔曲线用于对所述待平 滑轨迹进行曲线平 滑。 4.如权利要求3所述的轨迹平滑方法， 其特征在于， 所述确定所述待平滑轨迹对应的三 阶贝塞尔曲线的步骤， 包括： 根据所述公垂线段的中点确定与所述第一 直线以及所述第二 直线平行的辅助平面； 将所述第一直线投影至所述辅助平面得到第一投影直线， 和， 将所述第二直线投影至 所述辅助平面得到第二投影直线； 根据所述第一投影直线和所述第二投影直线确定所述待平滑轨迹对应的三阶贝塞尔 曲线。 5.如权利要求4所述的轨迹平滑方法， 其特征在于， 所述根据所述第 一投影直线和所述 第二投影直线确定所述待平 滑轨迹对应的三阶贝 塞尔曲线的步骤， 包括： 确定所述第一投影直线和所述第二投影直线之间的投影交点； 根据所述投影交点和预设的第 三距离误差精度值， 确定所述第 一投影直线和所述第 二 投影直线共同对应的投影平 滑圆弧； 根据所述第一投影直线、 所述第二投影直线以及所述投影平滑圆弧， 确定所述待平滑 轨迹对应的三阶贝 塞尔曲线。 6.如权利要求5所述的轨迹平滑方法， 其特征在于， 所述根据所述第一投影直线、 所述 第二投影直线以及所述投影平滑圆弧， 确定所述待平滑轨迹对应的三阶贝塞尔 曲线的步 骤， 包括： 确定所述第一投影直线和所述第二投影直线分别与所述投影平滑圆弧之间的第一切 点和第二切点， 并确定所述第一切点和所述第二切点构成的切点 直线； 确定所述投影平滑圆弧的顶点， 并根据所述顶点确定与所述切点直线平行的平行直权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115205457 A 2线； 确定所述平行直线与所述第一投影直线和所述第二投影直线分别相交的第三切点和 第四切点； 根据所述第一切点、 所述第 二切点、 所述第三切点以及所述第四切点， 分别确定所述第 一直线和所述第二 直线对应的四个切点； 将所述四个切点作为三阶贝塞尔曲线的控制点， 以确定所述待平滑轨迹对应的三阶贝 塞尔曲线。 7.如权利要求1所述的轨迹平滑方法， 其特征在于， 所述根据所述共面交点和预设的第 二距离误差精度值， 确定所述待平 滑轨迹对应的轨 迹平滑圆弧的步骤， 包括： 将所述第二距离误差精度值作为所述共面交点距离所述轨 迹平滑圆弧的最短距离； 获取所述第 一直线和所述第 二直线之间的夹角度 数， 通过所述夹角度 数和作为所述最 短距离的所述第二距离误差精度值确定所述待平滑轨迹对应的轨迹平滑圆弧的原点和半 径。 8.如权利要求1所述的轨迹平滑方法， 其特征在于， 所述确定待平滑轨迹的第 一直线和 第二直线的步骤， 包括： 判断待平 滑轨迹是否存在曲线； 若所述待平滑轨迹存在曲线， 则将所述曲线的两个端点中的第 一端点对应的切线确定 为所述待平滑轨迹的第一直线， 将所述曲线的两个端点中的第二端点对应的切线确定为所 述待平滑轨迹的第二 直线。 9.一种数控机床， 其特征在于， 所述数控机床包括处理器、 存储器、 以及存储在所述存 储器上的可被所述处理器执行 的轨迹平滑程序， 其中， 所述轨迹平滑程序被所述处理器执 行时， 实现如权利要求1至8中任一项所述的轨 迹平滑方法的步骤。 10.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述计算机可读存储介质上存储有轨迹平 滑程序， 其中， 所述轨迹平滑程序被处理器执行时， 实现如权利要求 1至8中任一项 所述的轨 迹平滑方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115205457 A 3