随着制造业和计算机技术的发展,运动控制技术被广泛应用于工业制造中。连续轨迹的优化是运动控制技术的一个重要环节,优化的结果直接影响运动控制技术的性能,它是目前研究的热点,也是仍需完善的环节之一。为此,本文对平面连续小线段轨迹的优化进行了深入的研究。首先根据点在轨迹中的位置关系,定义出那些非几何特征的方向变化较大的点和距离非常短的点为坏点。为了避免这些坏点影响光顺的速度以及负担,首先将给定点列中的坏点在允许误差下删除,接着进行数据分段处理,避免在后面进行插值时出现大的误差。考虑到目前大多数运动控制器只有直线和圆弧插补功能,在要求优化曲线必须经过每个数据点的情况下,本文采用双圆弧插值,对已有的双圆弧插值算法加以补充,使其适用于大多数平面有序数据点列。接着引入了平面有序点列的平滑算法,调整点的位置,在得到平滑的点列之后再对其进行双圆弧插值。通过实验验证,此算法具有可靠性。若不要求优化曲线必须经过每个数据点,那么可以采用最小二乘圆弧拟合法对其拟合。基于对传统最小二乘法的一些缺点的分析,本文提出了带约束的最小二乘圆弧拟合法,使得相邻的圆弧或圆弧和直线之间衔接,并考虑了拟合圆弧与数据点所形成的直线段之间的最大弦差。为了减少拟合圆弧的段数,本文通过二分法,对所有的数据点进行最长段的圆弧拟合。