[發明專利]基于IP核的運動控制方法及裝置

在審

• 申請號: 201410850609.8
• 申請日: 2014-12-30
• 公開（公告）號: CN104635625A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 唐艷麗;潘再生;施一明;童慶;王挺
• 申請（專利權）人: 浙江中控研究院有限公司
• 主分類號: G05B19/4103
• 分類號: G05B19/4103
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種基于IP核的運動控制方法，至少提供了集成于IP核上的插補控制模塊和速度控制模塊，該方法包括如下步驟：

S1：初始化被積函數寄存器和余數寄存器；

S2：所述插補控制模塊依據選定的進給軸，得到插補的輸出脈沖數以及左移規格化處理所需移位次數；

S3：所述插補控制模塊對被積函數寄存器中接收到的數據依據步驟S2中得到的所需移位次數進行左移規格化處理，對余數寄存器進行半加載初始化賦值；

S4：所述插補控制模塊依據插補的輸出脈沖數對被積函數寄存器和余數寄存器進行累加操作；

S5：所述插補控制模塊判斷余數寄存器的溢出條件是否滿足；

若滿足，則產生溢出脈沖，進入步驟S6；

若不滿足，則重復步驟S4，進行下一次累加；

S6：所述速度控制模塊以特定變化模式的速度將產生的溢出脈沖輸出；

S7：更新動點坐標和被積函數寄存器值，判斷插補的終點條件是否滿足；

若滿足，則所述插補控制模塊進入空閑狀態；

若不滿足，則重復步驟S4，進行下一次累加。

2.如權利要求1所述的基于IP核的運動控制方法，其特征在于：所述插補為直線插補。

3.如權利要求1所述的基于IP核的運動控制方法，其特征在于：所述插補為圓弧插補。

4.如權利要求3所述的基于IP核的運動控制方法，其特征在于：在所述步驟S7中，重復步驟S4時：

若x軸方向到達終點，y軸方向未到達終點，則針對y軸方向對應的被積函?數寄存器和余數寄存器進行累加操作；針對x軸方向對應的被積函數寄存器和余數寄存器清零；然后進入步驟S5；

若y軸方向到達終點，x軸方向未到達終點，則針對x軸方向對應的被積函數寄存器和余數寄存器進行累加操作；針對y軸方向對應的被積函數寄存器和余數寄存器清零；然后進入步驟S5；

若x、y軸方向均為到達終點，則針對x、y軸方向對應的被積函數寄存器和余數寄存器均進行累加操作；然后進入步驟S5。

5.如權利要求3所述的基于IP核的運動控制方法，其特征在于：在所述步驟S5中，在滿足溢出條件的情況下，還進行當前動點所在象限的判斷；

然后根據當前動點所在象限和動點運動趨勢，在余數寄存器溢出的情況下，選擇對應的正方向驅動脈沖或負方向驅動脈沖進行輸出。

6.如權利要求1所述的基于IP核的運動控制方法，其特征在于：在所述步驟S6中，溢出脈沖輸出速度的變化包括勻加速變化過程、勻速過程和勻減速變化過程。

7.如權利要求1所述的基于IP核的運動控制方法，其特征在于：在所述步驟S6中，溢出脈沖輸出速度的變化包括加加速變化過程、勻加速變化過程、勻速過程、加減速變化過程、勻減速變化過程以及減減速變化過程。

8.如權利要求1所述的基于IP核的運動控制方法，其特征在于：在進行半加載初始化賦值的過程中，所述余數寄存器的最高有效位設置為1，其余各位均設置為0。

9.一種基于IP核的運動控制裝置，包括集成于IP核上的外部接口、寄存器組、插補控制模塊、速度控制模塊和脈沖輸出模塊；所述外部接口與所述寄存器組連接，所述寄存器組分別與所述插補控制模塊、速度控制模塊和脈沖輸出模塊?連接，所述插補控制模塊還與所述速度控制模塊連接，所述速度控制模塊還與所述脈沖輸出模塊連接。

所述插補控制模塊被配置成實現以下功能：

依據選定的進給軸，得到插補的輸出脈沖數以及左移規格化處理所需移位次數；

對被積函數寄存器中接收到的數據依據所需移位次數進行左移規格化處理，對余數寄存器進行半加載初始化賦值；

依據插補的輸出脈沖數對被積函數寄存器和余數寄存器進行累加操作；

判斷余數寄存器的溢出條件是否滿足；

若滿足，則產生并向速度控制模塊輸出溢出脈沖，然后更新動點坐標和被積函數寄存器值；

若不滿足，則進行下一次累加；

溢出脈沖輸出后，更新動點坐標和被積函數寄存器值，然后判斷插補的終點條件是否滿足；

若滿足，則所述插補控制模塊進入空閑狀態；

若不滿足，則進行下一次累加；

所述速度控制模塊被配置成實現以特定變化模式的速度將產生的溢出脈沖輸出。