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龙图腾网获悉天津理工大学申请的专利一种基于渐开线的数控系统插补的曲线拟合系统及设备获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116339243B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211574656.5，技术领域涉及：G05B19/41；该发明授权一种基于渐开线的数控系统插补的曲线拟合系统及设备是由刘清建;黄刚鹏;刘志刚;张旭;刘硕;李政;朱柏旭;杨子怡;曾鸿涛设计研发完成，并于2022-12-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于渐开线的数控系统插补的曲线拟合系统及设备在说明书摘要公布了：一种基于渐开线的数控系统插补的曲线拟合系统及设备，属于数控系统速度规划与插补技术领域。为了解决现有数控系统对曲线进行速度规划和插补处理时需要离散的直线或者圆弧段数多，增加了数控系统的处理量和计算负担的问题。本发明的曲线拟合系统，包括：用于获取G代码并提取待拟合曲线参数的曲线参数获取单元、对待拟合曲线进行分段得到各分段点的坐标以及各分段点处切线矢量的拟合曲线分段及切线矢量获取单元，以及进行曲线拟合的曲线拟合单元；曲线拟合单元读入分段点A和B，待拟合曲线在点A处的切线矢量AG垂线和在点B处的切线矢量BH的垂线交点为点C，进而得到渐开线首末角度θ1,θ2，并结合和渐开线的方程公式进行拟合。

本发明授权一种基于渐开线的数控系统插补的曲线拟合系统及设备在权利要求书中公布了：1.一种基于渐开线的数控系统插补的曲线拟合系统，其特征在于，包括： 曲线参数获取单元，用于获取计算机辅助制造软件后置处理后的能够被数控系统识别的G代码；从G代码中获取待拟合曲线的参数； 拟合曲线分段及切线矢量获取单元，根据设定的离散段数量N对待拟合曲线进行分段，得到各分段点的坐标以及各分段点处的切线矢量； 曲线拟合单元，根据待拟合曲线的参数、各分段点的坐标以及各分段点处的切线矢量进行曲线拟合；具体的拟合过程包括以下步骤： 步骤一、读入第一个分段点和第二个分段点，在空间直角坐标系下，将第一个分段点作为首点并记为点AxA,yA,zA，将第二个分段点作为尾点并记为点BxB,yB,zB，待拟合曲线在点A处的切线矢量AG垂线和在点B处的切线矢量BH的垂线交点为点CxC,yC,zC；得到CA与x轴的夹角角度为θ1，CB与x轴的夹角的角度为θ2，即渐开线首末角度θ1,θ2； 根据渐开线的方程公式：ρ＝r0+r×θ，其中θ∈[0,2×π]，r0是角度θ＝0时的初始半径，r是基圆半径； 则渐开线上任意点的坐标为： x＝ρ×cosθ+r×cosα+xD y＝ρ×sinθ+r×sinα+yD 其中，xD,yD是渐开线基圆的圆心坐标值， 计算出点A与点B的中点D的坐标，计算坐标点与中点D的距离，再将该距离作为拟合误差ε；为上述求解出来渐开线首末角度θ1,θ2的加和取半所得的角度值，带入上述渐开线公式求解出来的x、y坐标值； 步骤二、判断拟合误差ε是否满足精度要求，若满足，则执行步骤三；否则，将中点D作为新插入的分段点，再将点A作为首点，将中点D作为尾点来执行步骤一； 步骤三、将当前尾点作为首点，判断是否还有分段点待读取，若是，则输出本次迭代步骤一时获得的速度和位置，并读入下一个分段点作为新的尾点，再返回步骤一，若否，则输出本次迭代步骤一时获得的速度和位置，并结束曲线拟合过程。

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