1.一种CNC插补的并行流水计算方法，其特征在于包括基于单元CU3计算过程的CU3B并行流水计算过程，
单元CU3计算过程是：
3 2 2 3
将伯恩斯坦多项式7：β（f）=β0（1-f）+3β1 f（1-f）+3β2 f（1-f）+β3 f，
0≤f≤1中的数据组〈β0, β1, β2, β3〉作为第一输入数据组通过以下方式进行运算，l
将β0分别送入输出口β0 以及CU3的第一加法器，将β1分别送入CU3的第一加法器、第二加法器，将
r
β2分别送入CU3的第二加法器、第三加法器，将β3分别送入输出口β0 以及CU3的第三加法器；CU3的第一加法器接收到β0、β1后实施加法运算后将结果β0+β1分别送至CU3的第一移位器、第四加法器；同样地，CU3的第二加法器将其计算结果（β1+β2）分别送至CU3的第四加法器、第五加法器，CU3的第三加法器将其计算结果β2+β3分别送至CU3的第五加法器、第二移位器； CU3的第一移位器、第二位移器分别将
〈β0+β1、β2+β3〉右移1位后的结果〈（β0+β1）/2、（β2+β3）/2〉输出到对应输出口l r
β1、β1 ；CU3的第四加法器实施了加法得到（β0+2β1+β2）后分别送CU3的第三移位器、CU3的第六加法器，CU3的第五加法器实施了加法得到（β1+2β2+β3）后分别送CU3的第四移位器、CU3的第六加法器；CU3的第三移位器、第四位移器分别对
（β0+2β1+β2）、（β1+2β2+β3）右移2位后输出
l r
〈（β0+2β1+β2）/4、（β1+2β2+β3）/4〉至输出口β2、β2 ；最后，CU3的第六加法器接收数据〈（β0+2β1+β2）、（β1+2β2+β3）〉实施加法得到（β0+3β1+3β2+β3）后送至CU3的l
第五移位器，经CU3的第五移位器右移3位后得到（β0+3β1+3β2+β3）/8分别输出至β3、r
β3 以及中点值β（0.5），这样就获得了两组第二输出数据组
l l l l r r r r
〈β0、β1、β2、β3〉和〈β0、β1、β2、β3〉以及中点值β（0.5），其中l r
β3、β3、β（0.5）是相等的；
基于单元CU3计算过程的CU3B并行流水计算过程是：
l l l l
基于上层一个单元CU3计算过程获得的两组第二输出数据组〈β0、β1、β2、β3〉和r r r r l l l l
〈β0、β1、β2、β3〉，将该两组第二输出数据组〈β0、β1、β2、β3〉和r r r r
〈β0、β1、β2、β3〉分别作为第一输入数据组通过相应的两个下层单元CU3计算过程进行计算，两下层单元CU3计算过程计算后各获得相应的两组第二输出数据组及一个中n n
点值，这样经过n层计算后，就获得了2-1个变量差为1/2 的中点值：
第一层：β(1/2)
2 2
第二层：β(1/2)、β(3/2)
3 3 3 3
第三层：β(1/2)、β(3/2)、β(5/2)、β(7/2)
…………
n n n n n
第n 层：β(1/2)、β(3/2)、…、β((2j+1)/2)、…、β((2 -1)/2)
然后，将上述中点值连同β（0）、β（1）依变量值由小到大的顺序储存，作为控制数控机床运行的运行控制数据。
2.根据权利要求1所述的CNC插补的并行流水计算方法，其特征在于基于单元CU2计算过程的CU2B并行流水计算过程所获得的各个中点值及β（0）、β（1）的速度采用基于单元CU2计算过程的CU2B并行流水计算过程计算的，
单元CU2计算过程是：
3 2 2 3
将伯恩斯坦多项式7：〈β（f）=β0（1-f）+3β1 f（1-f）+3β2 f（1-f）+β3 f，
0≤f≤1〉的导数—伯恩斯坦多项式8：
′ 2 2
〈β （f）=3（β1 -β0）（1-f） +6（β2 –β1）f（1-f）+3（β3 –β2）f，0≤f≤1〉中的数据组〈β0, β1, β2, β3〉通过T32计算方法转换成数据组Ⅰ´：〈B0, B 1, B 2〉，其中〈B 0=3（β1-β0），B 1=3（β2-β1），B 2=3（β3-β2）〉
T32计算方法通过以下方式进行运算：
采用三个T32的第一减法器、第二减法器、第三减法器分别实施
〈β1-β0、β2-β1、β3-β2〉，采用三个T32的第一三倍乘法器、的第二三倍乘法器、的第三三倍乘法器分别对上述输入的计算结果乘3后输出，获得输入数据组Ⅰ´：〈B0, B 1, B
2〉，
l
将B0分别送入输出口B0 以及CU2的第一加法器，将B1分别送入CU2的第一加法器、第r
二加法器，将B2分别送入CU2的第二加法器、输出口B0，CU2的第一加法器接收到〈B0、B1〉后实施加法运算后将结果（B0+B1）分别送至CU2的第一移位器、CU2的第三加法器；同样地，CU2的第二加法器将其计算结果（B2+B1）分别送至CU2的第三加法器、CU2的第三移位器，CU2的第一移位器、第三移位器分别将〈（B0+B1）、（B2+B1）〉右移1位后的结果l r
〈（B0+B1）/2、（B2+B1）/2〉输出到对应输出口〈B1、B1〉，CU2的第三加法器实施了加法得到（B0+2B1+B2）后送至CU2的第二移位器，CU2的第二移位器将（B0+2B1+B2）右移2位将结果分l r / l l l
别输出至〈B2、B2〉以及中点值β （0.5），这样就获得两组输出数据组Ⅱ´：〈B0、B1、B2〉r r r l r /
和〈B0、B1、B2〉，其中B2、B2 以及β （0.5）是相等的，
基于单元CU2计算过程的CU2B并行流水计算过程是：
基于上层一个单元CU2计算过程获得的两组输出数据组Ⅱ´
l l l r r r l l l r r r
〈B0、B1、B2〉和〈B0、B1、B2〉，将该两组数据组〈B0、B1、B2〉和〈B0、B1、B2〉分别作为输入数据组Ⅰ´通过相应的两下层单元CU2计算过程进行计算，两下层单元CU2计算过程n
各获得相应的两组输出数据组Ⅱ´及一个中点值，这样经过n层计算后，就获得了2-1个n
变量差为1/2 的中点值：
/
第一层：β （1/2）
/ 2 / 2
第二层：β （1/2）、β （3/2）
/ 3 / 3 / 3 / 7
第三层：β （1/2）、β （3/2）、β （5/2）、β （7/2）
…………
n n n n n
第n 层：β´（1/2）、β´（3/2）、…、β´（（2j+1）/2）、β´（（2 -1）/2）然后，将上述中点值连同β´（0）、β´（1）依变量值由小到大的顺序储存，作为控制数控机床运行速度的运行控制数据。
3.根据权利要求1或2所述的CNC插补的并行流水计算方法，其特征在于将每相邻的两个基于单元CU3计算过程的CU3B并行流水计算过程所获得的值的变量t0、t1的差n m
t1- t0=1/2 分成k个1/2，然后分别通过RCU3的计算方法对
m m m m
〈β（t0+1/2）、β（t0+2/2）、β（t0+3/2）……β（t0+k/2）〉进行串行计算，RCU3的计算方法是这样的：
首先：
先将三次伯恩斯坦多项式7：
3 2 2 3
β（f）=β0（1-f）+3β1 f（1-f）+3β2 f（1-f）+β3 f，0≤f≤1
通过B3TC的计算过程转换成三次多项式6：
3 2 1
α（f）=α3f+α2 f+α1 f+α0，0≤f≤1
B3TC的计算过程是：
将三次伯恩斯坦多项式7中的〈β0, β1, β2, β3〉作为输入数据组通过以下方式进行运算：β0输入后被分转到输出口α0与B3TC的第一减法器，β1输入后被分转到B3TC的第一减法器与B3TC的第二减法器，β2输入后被分转到B3TC的第二减法器与B3TC的第三减法器，β3被输入到B3TC的第三减法器；B3TC的第一减法器执行完（β1-β0）后，将结果分别送到送到B3TC的第一三倍乘法器与B3TC的第四减法器；B3TC的第二减法器执行完（β2-β1）后将结果分别送到B3TC的第四减法器与第五减法器；B3TC的第三减法器将结果（β3-β2）送到B3TC的第五减法器；B3TC的第四减法器执行计算
（β2-2β1+β0）后，将结果分别送到B3TC的第二三倍乘法器与B3TC的第六减法器；
B3TC的第五减法器执行计算（β3-2β2+β1）后将结果送B3TC的第六减法器；B3TC的第一三倍乘法器输出3（β1-β0）到输出口α1，B3TC的第二三倍乘法器输出
3（β3-2β2+β1）到输出口α2，B3TC的第六减法器输出（β3-3β2+3β1-β0）到输出口α3，这样，就获得了三次多项式6中的〈α0，α1，α2，α3〉，
m m
通过CU1/2计算β（1/2）的计算过程，其中1/2 是相邻两个变量t0、t1的差值，CU1/2计算过程是将〈β0, β1, β2, β3，σ〉作为数据输入组通过以下方式进行计算：
输入数据β3被送入CU1/2的第一减法器，β2被分别送入CU1/2的第一减法器、第二减法器，β1被分别送入CU1/2的第二减法器、第三减法器，β0被分别送入CU1/2的第三减法器与CU1/2的第二加法器，CU1/2的第一减法器、第二减法器、第三减法器分别计算
〈β3-β2、β2-β1、β1-β0〉，其中CU1/2的第一减法器的结果β3-β2送到CU1/2的第四减法器，CU1/2的第二减法器的结果（β2-β1）分转到CU1/2的第四减法器与第五减法器、CU1/2的第三减法器的结果（β1-β0）分转到CU1/2的第五减法器以及CU1/2的第二三倍乘法器，CU1/2的第四减法器的结果（β3-2β2+β1）送到CU1/2的第六减法器，CU1/2的第五减法器的结果（β2-2β1+β0）分别送到CU1/2的第六减法器与CU1/2的第一三倍乘法器，两个CU1/2的第一三倍乘法器、第二三倍乘法器将输入数据（β2-2β1+β0）、（β1-β0）分别放大
3倍后分别对应送到CU1/2的第二可变移位器、第三可变位移器，CU1/2的第六减法器计算出（β3-3β2+3β1-β0）后将结果送到CU1/2的第一可变移位器，CU1/2的第一可变移位器将输入
3σ
数据右移 3σ位得到（β3-3β2+3β1-β0）/2 后将结果送入CU1/2的第一加法器，CU1/2的
2σ
第二可变移位器将输入数据右移2σ得到结果3（β2-2β1+β0）/2 后也送入CU1/2的第σ
一加法器，CU1/2的第三可变移位器将输入数据右移σ得到结果3（β1-β0）/2 后也送入CU1/2的第二加法器，CU1/2的第一加法器计算出
3σ 2σ
（（β3-3β2+3β1-β0）/2 ＋3（β2-2β1+β0）/2 ）后结果送CU1/2的第三加法器，σ
CU1/2的第二加法器计算出3（β1-β0）/2 ＋β0）后结果也送CU1/2的第三加法器，最后由m
第三加法器计算出（β（1/2），
其次：
m
通过RCU3计算相邻两中点值间变量为1/2 的各个点
m m m m
〈β（t0+1/2）、β（t0+2/2）、β（t0+3/2）……β（t0+k/2）〉的值，
m
RCU3计算过程是将〈β（t0），β（1/2）,t0m, a3，a2,a0〉作为数据输入组通过以下方式m
进行计算，其中β（t0）是某个中点的值，t0是该中点的值的变量：β（t0），β（1/2）输入到RCU3第一暂存器、第二暂存器； m输入送到RCU3第三暂存器；t0送到RCU3的第四暂存器；a3，a2,a0送入F3；RCU3的计数器控制各个单元；在RCU3的计数控制器的控制下，实施计算时，RCU3的第一暂存器、第二暂存器的数据送入RCU3的第一加法器，RCU3的第三暂存器m
的数据m 同时送到F3与RCU3的移位器，RCU3的移位器计算出1/2 后送RCU3的第二加法器，RCU3的第四暂存器的数据同时送RCU3的第二加法器与F3；RCU3的第一加法器完成计m
算后将（β（t0）+β（1/2））送到RCU3的第三加法器，与F3送过来的数据做加法，结果同时输出到输出端O，也送到RCU3的第二暂存器，准备第二次运算；RCU3的第二加法器将加法m
结果（t0+1/2）送RCU3的第四暂存器准备第二次计算；完成一轮计算后，开始第二轮计算；
m
重复这个过程，直到计数控制器指示计算终止，这样，就获得了相邻两中点值间变量为1/2的各个点的值
m m m
〈β（t0+1/2），β（t0+1/2+1/2），……〉，
从而获得0—1间的所有变量的值：
m m m m
〈β（0）、β（1/2）、β（2/2） ……β（k/2） ……β（t0）、β（t0+1/2）、βm m m m m
（t0+2/2）……β（t0+k/2）……β（1- k/2）、β（1- (k-1)/2）、β（1- (k-2)/2）……m
β（1- 1/2）、β（1）〉
这里，F3的计算过程是这样实现的，数据a0，t0，m输入后分别进入F3的第一暂存器、第二暂存器、第三暂存器；输入数据a2、a3分别送入F3的二倍乘法器、F3的三倍乘法器，经乘法后分别送入F3的第一乘法器、第二乘法器；F3的第二暂存器的数据t0，也送入F3的第一乘法器、第二乘法器；F3的第三暂存器负责将m送入F3的第一移位器、第二移位器、第三移位器；F3的第一乘法器的乘法结果2a2t0经F3的第一移位器右移m位后，结果送到F3的第一加法器；F3的第二乘法器分别将乘法结果3a3t0送入F3的第二移位器与F3的第三乘法器；F3的第二移位器将数据3a3t0右移2m位后送到F3的第一加法器；F3的第一加法器执m m 2
行加法计算得到结果（2a2t0（1/2）+3a3t0（1/2））送F3的第二加法器；F3的第三乘法器
2
将结果3a3t0 送F3的第三移位器，经右移m位后送F3的第二加法器；F3的第二加法器完m m 2 2 m
成加法后得到（2a2t0（1/2）+3a3t0（1/2）+3a3t0（1/2）），将结果送F3的减法器；F3的减法器从F3的第一暂存器里面获取a0与F3的第二加法器送来的数据作减法最终得到（2a2t0m m 2 2 m
（1/2）+3a3t0（1/2）+3a3t0（1/2）- a0）的计算结果。
4.根据权利要求3所述的CNC插补的并行流水计算方法，其特征在于设置MA计算过程m
计算并向各个RCU3计算过程输出, 〈β（1/2），t0 ，m, a3，a2,a0， MA〉计算过程是将CU1/2计算过程、B3TC计算过程、各个CU3计算过程所对应的t0计算过程和m的值的预先设定或者输入组合而成。
5.根据权利要求2或4所述的CNC插补的并行流水计算方法，其特征在于将每相邻的两个基于单元CU2计算过程的CU2B并行流水计算过程所获得的值的变量t0、t1的差n m
t1- t0=1/2 分成k个1/2，然后分别通过RCU2的计算方法对
m m m m
〈β´（t0+1/2）、β´（t0+2/2）、β´（t0+3/2）……β´（t0+k/2）〉进行串行计算，RCU2的计算方法是这样的：
首先：
通过B2TQ的计算方式是将形如
2 2
B0（1-t）+2B1t（1-t）+B2t
的二次伯恩斯坦多项式系数转换为形如
2
A2t+A1t+A0
多项式的系数，
B2TQ的计算过程是：
B0输入后被分转到输出口A0与B2TQ的第一减法器，B1输入后分转到B2TQ的第一减法器与第二减法器，B2直接输入到B2TQ的第二减法器，B2TQ的第一减法器计算出（B1- B0）后将结果分转到B2TQ的二倍乘法器和B2TQ的第三减法器；B2TQ的第二减法器的结果（B2- B1）直接送入B2TQ的第三减法器，B2TQ的二倍乘法器将（B1- B0）乘以2后输出到A1，B2TQ的第三减法器计算出（B2- 2B1+ B0）后输出到A2，
1/2 σ m
通过CU 计算β´（1/2 ）的计算过程，其中1/2 是相邻两个变量t0、t1的差值，
1/2
CU 计算过程是将〈B0, B1, B2,σ〉作为数据输入组通过以下方式进行计算：输入数据
1/2 1/2
B3被送入CU 的第一减法器， B2被分别送入CU 的第一减法器、第二减法器， B1被分别
1/2 1/2 1/2
送入CU 的第二减法器、第三减法器，B0被分别送入CU 的第三减法器 ，CU 的第一减法
1/2
器、第二减法器、第三减法器分别计算〈B3- B2、 B2- B1、 B1- B0〉，其中CU 的第一减法器的
1/2 1/2 1/2
结果B3- B2送到CU 的第四减法器、CU 的第二减法器的结果（B2- B1）分转到CU 的第
1/2 1/2
四减法器与第五减法器、CU 的第三减法器的结果（B1- B0）分转到CU 的第五减法器以及
1/2 1/2 1/2
第二加法器，CU 的第四减法器的结果（B3-2 B2＋B1）送到CU 的第六减法器，CU 的第
1/2 1/2 1/2
五减法器的结果（B2-2 B1＋B0）分别送到CU 的第六减法器与CU 的二倍乘法器，CU 的
1/2 1/2
二倍乘法器将输入数据（B2-2 B1＋B0）放大2倍后送到CU 的第二移位器，CU 的第六减
1/2 1/2
法器计算出（B3-3 B2＋3B1- B0）后将结果送到CU 的第一移位器，CU 的第一移位器将输
3σ 1/2 1/2
入数据右移3σ位得到（B3-3 B2＋3B1- B0）/2 后将结果送入CU 的第一加法器，CU 的
2σ 1/2
第二移位器将输入数据右移 得到结果2（B2-2 B1＋B0）/2 后也送入CU 的第一加法器，第一加法器计算出（（B3-3 B2＋3B1- B0）/23σ＋2（B2-2 B1＋B0）/22σ）后结果送CU1/2的第二加法器，第二加法器计算出结果后送CU1/2的三倍乘法器，最后由CU1/2的三倍乘法器计算出β´（1/2σ），
其次：
通过RCU2计算相邻两中点值间变量为1/2m的各个点
〈β´（t0+1/2m）、β´（t0+2/2m）、β´（t0+3/2m）……β´（t0+k/2m）〉的值，RCU2计算过程是将〈β´（t0）,β´（1/2m），t0 ，m, A3，A1〉作为数据输入组通过以下方式进行计算，其中β´（t0）是某个中点的值，t0是该中点的值的变量：
〈β´（t0）,β´（1/2m）〉输入到RCU2的第一暂存器、第二暂存器； m输入送到RCU2的第三暂存器；t0送到RCU2的第四暂存器；A3，A1送入F2；RCU2的计数器控制各个单元；在RCU2的计数控制器的控制下，实施计算时，RCU2的第一暂存器、第二暂存器的数据送入RCU2的第一加法器，RCU2的第三暂存器的数据m同时送到F2与RCU2的移位器，RCU2的移位器计算出1/2m后送RCU2的第二加法器，RCU2的第四暂存器的数据同时送RCU2的第二加法器与F2；RCU2的第一加法器完成计算后将
m
〈β´（t0）,β´（1/2）〉送到RCU2的第三加法器，与F2送过来的数据做加法，结果同时输出到输出端O，也送到RCU2的第二暂存器，准备第二次运算；RCU2的第二加法器将加法结m
果t0+1/2 送RCU2的第四暂存器准备第二次计算；完成一轮计算后，开始第二轮计算；重复m
这个过程，直到RCU2计数控制器指示计算终止，这样，就获得了相邻两中点值间变量为1/2m m m
的各个点的值〈β´（t0+1/2），β´（t0+1/2+1/2），……〉，
从而获得0—1间的所有变量的值：
m m m m
〈β´（0）、β´（1/2）、β´（2/2）……β´（k/2）……β´（t0）、β´（t0+1/2）、m m m m
β´（t0+2/2） ……β´（t0+k/2） ……β´（1- k/2）、β´（1- (k-1)/2）、β´（1- m m
(k-2)/2）……β´（1- 1/2）、β´（1）〉，
这里，F2的计算过程是这样实现的，数据A1直接送F2的第一暂存器；A3送F2的六倍乘法器经放大后送入F2的乘法器；t0送F2的乘法器；m送F2的第二暂存器，F2的乘法器实施乘法运算后将结果6 A3 t0送F2的移位器，F2的第二暂存器也将m送F2的移位器；F2m
的移位器将6 A3 t0右移m后结果6 A3 t0（1/2）送F2的减法器，同时F2的第一暂存器也m
将A1送的减法器，F2的减法器实施减法运算得到（6 A3 t0（1/2）- A1）完成计算。
6.根据权利要求5所述的CNC插补的并行流水计算方法，其特征在于设置MA计算过程m 1/2
计算〈β´（1/2），t0 ，m, A3，A1， MA〉计算过程是将CU 计算过程、B2TQ计算过程、各个CU2计算过程所对应的t0计算过程和m值的预先设定或者输入组合而成。
7.根据权利要求3所述的CNC插补的并行流水计算方法，其特征在于采用CCU3的计算N
方法对计算机辅助制造CAM系统输入的j轴的一组刀位点{Pi}i=1以及初始与终止边界条件为P0, PN+1进行插补计算，以便获得刀具以一定的速度沿分段连续的曲线运行并经过各N
个刀位点{Pi}i=1以及初始与终止边界条件为P0, PN+1的插补点，
CCU3的计算方法是三个CU3B或者是CU3B-RCU3组合，负责计算
（j）
〈BZ0（t），BZ1（t），[BZ（t）] 〉；
j j
两个CCU3乘法器，分别对输入数据BZ0（t）、BZ1（t）乘以〈Xi、Xi+1〉；
j j
一个CCU3加法器将分别乘以〈Xi、Xi+1〉的〈BZ0（t）、BZ1（t）〉相加，一个CCU3减法器（j）
将CCU3加法器的输出结果与[BZ（t）] 相加
j j
这里，Xi 是j轴的第i个刀位点，Xi+1 是j轴的第i+1个刀位点
3 2 2 3
BZ0（t）=（1-t）+3t（1-t）+3μt（1-t）+t
3 2 2 3
BZ1（t）=（1-t）+3ηt（1-t）+3t（1-t）+t
（j） j 2 j 2 j 3 j 3
[BZ（t）] =3ηXi-1 t（1-t）+3μXi+1 t（1-t）+Xi（1-t）+Xi+1t
这里〈0<η, μ<1〉为速度控制参数。
8.根据权利要求5所述的CNC插补的并行流水计算方法，其特征在于采用CCU2的计算N
方法对计算机辅助制造CAM系统输入的j轴一组刀位点{Pi}i=1以及初始与终止边界条件为P0, PN+1进行插补计算，以便获得刀具以一定的速度沿分段连续的曲线运行并经过各个刀位N
点{Pi}i=1以及初始与终止边界条件为P0, PN+1的插补点的速度，
CCU2的计算方法是三个CU2B或者是CU2B-RCU2组合，负责计算
/ / / （j）
〈BZ0（t），BZ1（t），[BZ（t）] 〉；
/ / j j
两个CCU2乘法器，分别对输入数据〈BZ0（t）、BZ1（t）〉乘以〈Xi、Xi+1〉；
j j / /
一个CCU2加法器将分别乘以〈Xi、Xi+1〉的〈BZ0（t）、BZ1（t）〉相加，一个CCU2减法/ （j）
器将CCU2加法器3的输出结构与[BZ（t）] 相加
j j
这里，Xi 是j轴的第i个刀位点，Xi+1 是j轴的第i+1个刀位点。