目前数控系统常采用连续小线段逼近曲线轨迹的方法来克服参数曲线加工过程中的困难。然而相邻线段连接处的切向不连续,进给系统需在这些拐角点处将速度降低到零,这种频繁的启动和停止会降低加工效率和表面加工质量。因此,本文提出了一种基于羊角曲线的局部光顺方法,能够实现加工轨迹的G~2连续、轮廓误差可控和光顺速度不为零的运动效果。本文主要进行了以下研究:首先,根据羊角曲线弧长与曲率的线性关系,本文建立了弧长、曲率极值、最大轮廓误差与光顺长度之间的解析关系,并结合线段长度、直线夹角和预设的最大轮廓误差等几何约束,完成了连续线性指令的几何光顺。与此同时,获得了轨迹长度的解析表达式以及光顺曲线的曲率极值。其次,根据混合加工轨迹的几何特征和进给系统运动学约束,在Lookahead阶段采用双向看策略获得了速度敏感点速度允许值。速度规划阶段则采用S形七区间加减速速度规划,实现了连续稳定运动。最后,在精细插补阶段,本文对混合加工轨迹的线性段和曲线段采用了对应的插补算法,有效地对线性段与曲线段衔接处的位移合理分配,克服了跨段插补时可能存在的冲击。实验结果表明,本文提出的基于弧长解析的羊角光顺算法能够实现加工过程的G~2连续,有效的缩短了加工时间;而且能够极大提高Lookahead阶段的计算效率,有助于实现光顺算法的在线插补。图50幅,表2个,参考文献53篇。