Klothoidenbasiertes Überschleifverfahren für numerische Steuerungen.

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In dieser Arbeit wird die Anwendbarkeit von Klothoiden als Überschleifkurven für numerische Steuerungen untersucht. Es werden krümmungsstetige Überschleifalgorithmen für Gerade-Gerade-, Gerade-Kreis- und Kreis-Kreis-Übergänge entwickelt. Im Gegensatz zu früheren Forschungsarbeiten wird die Eignung von Klothoiden als Interpolationsverfahren nachgewiesen. Überschleifen dient dem Glätten unstetiger Bahnübergänge. Bisherige Entwicklungen basieren auf Polynomkurven, die zwar tangenten- und krümmungsstetige Verbindungen ermöglichen, aber deren Krümmungsprofil ist weder linear noch steuerbar. Diese Nichtlinearität kann Krümmungsspitzen und unerwünschte Impulse im Ruckverlauf hervorrufen. Zudem führt die fehlende Steuerbarkeit dazu, dass das Krümmungsprofil von Polynomkurven direkt aus der Berechnungsvorschrift resultiert. Diese Arbeit entwickelt ein Überschleifverfahren auf Basis von Klothoiden im zweidimensionalen Raum. Die Vorteile von Klothoiden für das Überschleifen sind die Tangenten- und Krümmungsstetigkeit sowie das lineare und steuerbare Krümmungsprofil. Ein zentrales Ziel ist die Untersuchung der Anwendung von Klothoiden, die über Fresnel-Integrale gebildet werden, als Überschleifkurven für numerische Steuerungen.