• 한국생산제조학회지
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• 제5권4호
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• pp.47-52
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• 1996

The interpolator is very important in CNC machines. This study proposed a parametric curve interpolator(PCI) which can be used for machining any sculptured surface represented in a parametric form and generates commands for tool motion between CAD data points according to given accuracy demands. The proposed interpolator is superior to the existing linear interpolator in accuracy, feed rate and acceleration continuity. Moreover in comparison to the recently developed cubic spline interpolator, the PCI has the capability of handling higher order parametric curves and also ensures precise tracking in the velocity domain. Results from real time simulations and experiments on open architecture CNC machines equipped with the proposed interpolator are presented to show its practical capagility. It is believed that the combination of the proposed interpolator and the open architecture machine controller further advances the area of command generation which is an important aspect of CAD/CAM.

• 대한기계학회논문집A
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• 제29권5호
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• pp.698-706
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• 2005

Finish machining of a curved surface is often carried out by an NC system with curve interpolation in the field. This NURBS interpolation adopts a feedrate optimizing strategy based on both the geometrical information and dynamic properties. In case of a finish cut using a ball-end mill, the curve interpolator needs to take the machining process into account for more improved surface, while reducing the polishing time. In this study, the effect of low machinability at the bottom of a tool on surface roughness is also considered. A particular curve interpolation algorithm is proposed fur generating feedrate commands which are able to control the roughness of a curved surface. The simulation of the machined surface by the proposed algorithm was carried out, and experimental results are presented.

• 한국정밀공학회지
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• 제21권4호
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• pp.64-71
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• 2004

The growing need for higher precision and productivity in manufacturing industry has lead to an increased interest in computer numerical control (CNC) systems. It is well known fact that the cross-coupling controller (CCC) is an effective method for contouring applications. In this paper, a multi-axis contour error controller (CEC) based on a contour error vector using parametric curve interpolator is introduced. The contour error vector is a vector from the actual tool position to the nearest point on the desired path. The contour error vector is the closest error model to the contour error. The simulation results show that the CEC is more accurate than the conventional CCC for a biaxial motion system. In addition, the experimental results on 3-axis motion system show that the CEC is simply applied to 3-axis motions and contouring accuracy is significantly improved.

• 한국생산제조학회지
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• 제9권6호
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• pp.152-157
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• 2000

In the control of CNC machine tools, it is significant for precise machining to reduce the contour error. The object of servo-control is reduction of contour error and tracking error. In past studies, there were two approaches to control a servo-system. One was to eliminate axial tracking errors, and the other was to control contour errors. The Cross-coupled controller(CCC) was introduced fro ma veiwpoint of contour error model. Recently, for machining part with free form surfaces, we propose a new contour error model based on curve interpolator. It is presented here that performance of CCC using proposed model is enhanced. Therefore, we can make more precise parts with the curve interpolator and the new contour error model.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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• pp.341-344
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• 1997

The higher precision in manufacturing field is demanded, the more accurate servo controller is needed. To achieve the high precision, Koren proposed the cross-coupled control (CCC) method. The objective of the CCC is reducing the contour error rather than decreasing the individual axial error. The performance of CCC depends on the contour error model. In this paper we propose a new contour error model which utilizes contour error vector based on parametric curve interpolator. The experimental results show that the new CCC is more accurate than the variable-gain CCC during free-form curve motion.

• 물과 미래
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• 제29권1호
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• pp.203-212
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• 1996

특성곡선이 통과하는 인접 시간준위에서의 3개 격자점을 이용한 시간준위 Lagrange 보간기법을 개발하여, 기존의 시간준위 보간기법인 Reachback 기법과 두가지 공간 보간기법, 즉 Upwind 기법과 3개의 공간 격자점을 이용한 공간 2차 보간기법과 함께 두가지 형태의 오염원 이송문제에 각각 적용 하므로써 공간 및 시간준위 보간기법에 의한 수치해의 정확도를 비교, 분석하였다. 본 연구결과에 의하면 동일한 차수의 보간기법을 비교할 경우, 공간보간 기법보다 시간 보간기법을 이용하면 수치분산 또는 수치진동이 적은 보다 정확한 수치해를 구할 수 있는 것으로 나타났다. 한편, 본 연구에서 제시한 기법은 기존 시간준위 보간기법에 의한 해의 장점을 포함하면서 정확도를 향상시킬 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국정밀공학회지
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• 제16권4호통권97호
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• pp.129-137
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• 1999

A parametric curve interpolator has been proposed for machining curves instead of a linear interpolator in which curves are approximated by a set of line segment. The parametric curve interpolator is superior to linear interpolator in machining time and contour error and generate exact position commands directly from curve equations. In this paper, a new toolpath generation method is proposed based on the parametric curve interpolator. This method retains all the benefits of parametric curve interpolator and can bound the scallop height within a specified value. By interpolating curves and surfaces directly from the mathematical equations, the amount of data from CAD/CAM system to CNC controller can be significantly reduced. The proposed method was implemented on a CNC controller and was confirmed to give a better result than the other existing method.

• 한국수자원학회논문집
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• 제50권7호
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• pp.455-465
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• 2017

2차원 유속장(flow field)은 하천흐름의 특성을 이해하기 위한 중요한 수리학적 자료 중 하나로서, 수공구조물 위치선정 및 설계, 하천에서의 이송-확산 예측, 하천의 수리학적 거동을 예측하기 위한 중요한 기본 자료로 사용된다. 지금까지 이러한 하천흐름 특성을 예측하기 위해 제한적인 현장조건과 적절한 계측방법, 계측기기의 기술적 한계로 인해 현장실험 보다는 다양한 수치모형을 이용하여 왔다. 하지만 최근에는 계측기기의 발달로 과거보다 정확하고 정밀한 현장계측이 가능하여 졌으며, 현장 계측자료의 질적이고 양적인 수요를 만족시키고 있다. 대표적으로 초음파도플러유속계(ADCPs; Acoustic Doppler Current Profilers)는 유량을 정확하게 측정하는 것으로 유명하며, 2차원 뿐만 아니라 3차원 유속장 등 자세한 유속자료를 제공한다. 하지만 이러한 측정 능력에도 불구하고, ADCP를 활용한 유속 측정은 주로 횡단면 측정을 기본으로 수행하기 때문에, 수치모형의 결과와 같이 높은 밀도의 유속장을 얻기 위해서 공간보간기법이 활용되고 있다. 하지만 만곡이 존재하는 자연하천은 하도형상에 따라 유속이 지속적으로 변화하기 때문에 일반적인 공간보간기법을 적용하기 어렵다. 즉, 자연하천의 만곡에 따른 비등방성을 고려하지 않는다면, 역거리가중법(IDW)과 크리깅(Kriging)과 같은 일반적인 공간보간기법으로는 잘못된 결과를 초래할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하고자 만곡이 존재하는 사행하천을 대상으로 방향성을 고려하기 위한 곡선좌표계와 비등방성을 고려하기 위한 비등방적 참조범위를 적용한 공간보간기법을 개발하였다. 본 연구에서 제시한 기법을 한국건설기술연구원 하천실험센터에 존재하는 3개의 사행수로가 포함된 실규모의 실험수로를 대상으로 적용한 결과, 평균제곱근오차와 상관계수는 기존의 공간보간기법과 비교하여 각각 41.5% 감소, 40.0%가 증가하여 정확성과 상관성이 개선되었다.