[發(fā)明專利]快刀伺服控制系統(tǒng)的軟件架構(gòu)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610971697.6
• 申請日: 2016-10-28
• 公開（公告）號(hào): CN106597993A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 榮德志;趙利;王國海;李金明
• 申請（專利權(quán)）人: 北京海普瑞森科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/414
• 分類號(hào): G05B19/414
• 代理公司: 北京東方匯眾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11296
• 代理人: 張淑賢

1.一種快刀伺服控制系統(tǒng)的軟件架構(gòu)，其特征在于，從頂層到底層依次包括：

人機(jī)界面層，用于接收和顯示用戶輸入的快刀伺服的加工程序中所需的參數(shù)信息，并將所述參數(shù)信息發(fā)送至任務(wù)管理層；

所述任務(wù)管理層，用于將所述參數(shù)信息發(fā)送至模型解析層，還用于與所述快刀伺服進(jìn)行通訊以獲取所述快刀伺服的實(shí)時(shí)位置信息并發(fā)送至閉環(huán)控制層；

所述模型解析層，用于以預(yù)定時(shí)間周期或預(yù)定頻率，根據(jù)所述任務(wù)管理層發(fā)送的參數(shù)信息和預(yù)先建立的數(shù)學(xué)模型計(jì)算當(dāng)前需要執(zhí)行的快刀伺服指令位置信息；以及

所述閉環(huán)控制層，用于根據(jù)所述快刀伺服指令位置信息和所述快刀伺服的實(shí)時(shí)位置信息生成閉環(huán)控制指令，以對所述快刀伺服進(jìn)行閉環(huán)控制，

其中，所述任務(wù)管理層設(shè)置有應(yīng)用接口，所述人機(jī)界面層與所述任務(wù)管理層之間通過所述應(yīng)用接口相連，所述模型解析層與所述閉環(huán)控制層工作在同一實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快刀伺服控制系統(tǒng)的軟件架構(gòu)，其特征在于，所述模型解析層包括：

模型解析模塊，用于調(diào)用數(shù)學(xué)函數(shù)生成數(shù)學(xué)模型，并將所述參數(shù)信息輸入至所述數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算，以得到理論快刀伺服指令位置信息；以及

運(yùn)動(dòng)規(guī)劃模塊，用于根據(jù)所述快刀伺服的約束條件對所述理論快刀伺服指令位置信息進(jìn)行優(yōu)化，以得到所述快刀伺服指令位置信息和快刀伺服指令速度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快刀伺服控制系統(tǒng)的軟件架構(gòu)，其特征在于，

所述任務(wù)管理層還用于與所述快刀伺服進(jìn)行通訊以獲取所述快刀伺服的執(zhí)行狀態(tài)和執(zhí)行參數(shù)，并將所述快刀伺服的執(zhí)行狀態(tài)和執(zhí)行參數(shù)發(fā)送至人機(jī)界面層；

所述人機(jī)界面層還用于顯示所述快刀伺服的執(zhí)行狀態(tài)和執(zhí)行參數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的快刀伺服控制系統(tǒng)的軟件架構(gòu)，其特征在于，所述人機(jī)界面層還用于以圖形或動(dòng)畫的形式，根據(jù)所述用戶輸入的快刀伺服的加工程序中所需的參數(shù)信息顯示所述快刀伺服的模擬路徑或模擬快刀車削截面，根據(jù)所述快刀伺服的執(zhí)行狀態(tài)和執(zhí)行參數(shù)顯示所述快刀伺服的實(shí)際路徑或?qū)嶋H快刀車削截面。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的快刀伺服控制系統(tǒng)的軟件架構(gòu)，其特征在于，所述任務(wù)管理層還用于根據(jù)所述快刀伺服的執(zhí)行狀態(tài)和執(zhí)行參數(shù)進(jìn)行報(bào)警判斷處理。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的快刀伺服控制系統(tǒng)的軟件架構(gòu)，其特征在于，所述任務(wù)管理層還用于根據(jù)報(bào)警判斷處理得到的結(jié)果對所述快刀伺服進(jìn)行保證安全的控制操作。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的快刀伺服控制系統(tǒng)的軟件架構(gòu)，其特征在于，所述任務(wù)管理層還用于將報(bào)警判斷處理后得到的報(bào)警信息發(fā)送至人機(jī)界面層，所述人機(jī)界面層還用于顯示所述報(bào)警信息、參數(shù)配置信息、系統(tǒng)錯(cuò)誤恢復(fù)和診斷信息。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的快刀伺服控制系統(tǒng)的軟件架構(gòu)，其特征在于，所述人機(jī)界面層還提供了參數(shù)配置接口、狀態(tài)查詢接口、編寫顯示接口和歷史查詢接口中至少一種；所述參數(shù)配置接口用于設(shè)置快刀的位置、速度、加速度和加加速度進(jìn)行控制；所述狀態(tài)查詢接口用于查看所述快刀伺服的執(zhí)行狀態(tài)；所述編寫顯示接口用于編輯顯示運(yùn)行已做好的加工參數(shù)文件；所述歷史查詢接口用于查看歷史報(bào)警信息。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快刀伺服控制系統(tǒng)的軟件架構(gòu)，其特征在于，所述人機(jī)界面層、所述任務(wù)管理層、所述模型解析層和所述閉環(huán)控制層的優(yōu)先級(jí)逐漸升高。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快刀伺服控制系統(tǒng)的軟件架構(gòu)，其特征在于，所述預(yù)定頻率大于500HZ。