[發明專利]快刀伺服控制系統的軟件架構

在審

• 申請號: 201610971697.6
• 申請日: 2016-10-28
• 公開（公告）號: CN106597993A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 榮德志;趙利;王國海;李金明
• 申請（專利權）人: 北京海普瑞森科技發展有限公司
• 主分類號: G05B19/414
• 分類號: G05B19/414
• 代理公司: 北京東方匯眾知識產權代理事務所(普通合伙)11296
• 代理人: 張淑賢

1.一種快刀伺服控制系統的軟件架構，其特征在于，從頂層到底層依次包括：

人機界面層，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信息，并將所述參數信息發送至任務管理層；

所述任務管理層，用于將所述參數信息發送至模型解析層，還用于與所述快刀伺服進行通訊以獲取所述快刀伺服的實時位置信息并發送至閉環控制層；

所述模型解析層，用于以預定時間周期或預定頻率，根據所述任務管理層發送的參數信息和預先建立的數學模型計算當前需要執行的快刀伺服指令位置信息；以及

所述閉環控制層，用于根據所述快刀伺服指令位置信息和所述快刀伺服的實時位置信息生成閉環控制指令，以對所述快刀伺服進行閉環控制，

其中，所述任務管理層設置有應用接口，所述人機界面層與所述任務管理層之間通過所述應用接口相連，所述模型解析層與所述閉環控制層工作在同一實時操作系統中。

2.根據權利要求1所述的快刀伺服控制系統的軟件架構，其特征在于，所述模型解析層包括：

模型解析模塊，用于調用數學函數生成數學模型，并將所述參數信息輸入至所述數學模型進行計算，以得到理論快刀伺服指令位置信息；以及

運動規劃模塊，用于根據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行優化，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.根據權利要求1所述的快刀伺服控制系統的軟件架構，其特征在于，

所述任務管理層還用于與所述快刀伺服進行通訊以獲取所述快刀伺服的執行狀態和執行參數，并將所述快刀伺服的執行狀態和執行參數發送至人機界面層；

所述人機界面層還用于顯示所述快刀伺服的執行狀態和執行參數。

4.根據權利要求3所述的快刀伺服控制系統的軟件架構，其特征在于，所述人機界面層還用于以圖形或動畫的形式，根據所述用戶輸入的快刀伺服的加工程序中所需的參數信息顯示所述快刀伺服的模擬路徑或模擬快刀車削截面，根據所述快刀伺服的執行狀態和執行參數顯示所述快刀伺服的實際路徑或實際快刀車削截面。

5.根據權利要求3所述的快刀伺服控制系統的軟件架構，其特征在于，所述任務管理層還用于根據所述快刀伺服的執行狀態和執行參數進行報警判斷處理。

6.根據權利要求5所述的快刀伺服控制系統的軟件架構，其特征在于，所述任務管理層還用于根據報警判斷處理得到的結果對所述快刀伺服進行保證安全的控制操作。

7.根據權利要求5所述的快刀伺服控制系統的軟件架構，其特征在于，所述任務管理層還用于將報警判斷處理后得到的報警信息發送至人機界面層，所述人機界面層還用于顯示所述報警信息、參數配置信息、系統錯誤恢復和診斷信息。

8.根據權利要求7所述的快刀伺服控制系統的軟件架構，其特征在于，所述人機界面層還提供了參數配置接口、狀態查詢接口、編寫顯示接口和歷史查詢接口中至少一種；所述參數配置接口用于設置快刀的位置、速度、加速度和加加速度進行控制；所述狀態查詢接口用于查看所述快刀伺服的執行狀態；所述編寫顯示接口用于編輯顯示運行已做好的加工參數文件；所述歷史查詢接口用于查看歷史報警信息。

9.根據權利要求1所述的快刀伺服控制系統的軟件架構，其特征在于，所述人機界面層、所述任務管理層、所述模型解析層和所述閉環控制層的優先級逐漸升高。

10.根據權利要求1所述的快刀伺服控制系統的軟件架構，其特征在于，所述預定頻率大于500HZ。