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数控技术是现代制造技术中一个非常关键的环节，而插补模块又是整个数控系统控制软件的核心，插补模块的具体实现直接影响着数控系统的速度。NURBS方法因其在复杂几何造型方面的诸多优势，在CAD/CAM得到越来越广泛的应用。NURBS插补技术不仅可以改善零件的加工精度、表面光滑性和生产效率而且能极大的提高数控系统的轨迹功能。对于高速高精CNC系统，NURBS插补技术显得尤为重要。基于普通PC或ARM加DSP结构的运动控制器在实现NURBS插补时，由于计算的复杂性，在一个较小的采样周期内（比如1ms），很难完成NURBS插补。Tsai等人发现计算一个NURBS曲面插补和伺服控制时，总共需要4ms的计算时间，而NURBS插补计算就需要3.8ms，占了95%的计算时间。显然，对于高速度高精度的运动控制器来说，NURBS占用了太多的时间。随着可编程逻辑技术的发展，出现了价格低廉、适合工程应用的、具有出色的并行计算能力和灵活的编程能力的现场可编程逻辑器件（FPGA），因此采用FPGA实现NURBS曲线插补具有很大的现实意义。本文详细分析了几种传统的NURBS曲线插补算法，深入研究了无需计算基函数Cox-de Boor算法，并在FPGA中给予实现，这种实现方式随着维数的增加也具有很好的实时性。通过仿真和实验证明了这种基于FPGA的NURBS曲线插补具有很好的计算能力。本文的主要工作和成果如下：首先，介绍了NURBS曲线的数学模型、性质及相关参数计算方法，详细介绍了Cox-deBoor求解NURBS曲线算法。然后，在介绍Quartus开发工具、高速硬件描述语言Verilog HDL的基础上，设计了一种基于FPGA实现的NURBS曲线插补器。系统详细地描述了该系统的系统功能、逻辑功能划分、核心子模块功能描述。最后，利用Verilog语言编程实现基于FPGA的Cox-de Boor算法的NURBS曲线插补。对给定的几条NURBS曲线进行了仿真实验，并和基于PC的NURBS曲线插补进行了比较，仿真结果验证了该系统的实时性和优越性。开展对本课题的研究对提高数控系统的实时性具有重要的理论价值，同时也具有重要的实际应用价值。