[發明專利]多軸控制系統的同步性能檢測方法、裝置和系統

有效

• 申請號: 201810432215.9
• 申請日: 2018-05-08
• 公開（公告）號: CN108549026B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 陳英華
• 申請（專利權）人: 廣州視源電子科技股份有限公司
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 黃隸凡

1.一種多軸控制系統的同步性能檢測方法，其特征在于，所述多軸控制系統包括：總線控制器、多個驅動器以及對應的多個電機、與各個電機匹配的運動檢測裝置，以及與各個運動檢測裝置連接的信號處理器、多通道數據采集裝置和處理器；

所述總線控制器分別通過各個驅動器連接對應的電機，用于檢測電機的運動數據的所述運動檢測裝置設于所述電機與負載之間，各個所述運動檢測裝置通過連接的信號處理器連入多通道數據采集裝置，所述多通道數據采集裝置連接處理器，將采集的各個電機的運動數據發送至處理器；

所述同步性能檢測方法包括：

采集多軸控制系統中各個電機的位移數據，其中，各個所述電機按照規劃軌跡帶動負載運動；所述規劃軌跡為根據測試需求預設的負載在歐氏空間的規劃運動軌跡，所述各個電機根據所述總線控制器下達的運動指令帶動對應的負載進行運動的過程中，所述處理器同步采集所述各個電機的位移數據；

根據采集的各個電機的位移數據合成歐氏空間的運動軌跡，將所述運動軌跡與規劃軌跡進行比較，獲取運動軌跡與規劃軌跡之間的軌跡誤差；所述運動軌跡為負載在歐氏空間中的實際運動軌跡；

根據所述軌跡誤差對所述多軸控制系統的同步性能進行檢測。

2.根據權利要求1所述的多軸控制系統的同步性能檢測方法，其特征在于，還包括步驟：采集多軸控制系統中各個電機的轉矩數據和轉速數據；

根據采集的各個電機的轉矩數據、轉速數據和位移數據，計算各個電機之間的轉矩同步時間差、轉速同步時間差和位移同步時間差；

所述根據所述軌跡誤差對所述多軸控制系統電機的同步性能進行檢測的步驟包括：

根據所述轉矩同步時間差、轉速同步時間差、位移同步時間差和軌跡誤差，對所述多軸控制系統的同步性能進行檢測。

3.根據權利要求2所述的多軸控制系統的同步性能檢測方法，其特征在于，所述根據采集的各個電機的位移數據合成歐氏空間的運動軌跡，將所述運動軌跡與規劃軌跡進行比較，獲取運動軌跡與規劃軌跡之間的軌跡誤差的步驟包括：

建立與所述電機數目相同維度的歐氏空間，其中，所述歐氏空間的每一個維度對應一個電機；

獲取各個電機的位移數據以及該位移數據在所述歐氏空間中對應的維度，根據所述位移數據以及對應的維度，將各個電機的位移數據進行合成，生成在所述歐氏空間中的運動軌跡；

獲取在所述歐氏空間中的規劃軌跡，將所述運動軌跡與所述規劃軌跡進行比較，計算所述運動軌跡與所述規劃軌跡中同一時刻的兩點之間的最大的歐氏空間距離，為所述運動軌跡與規劃軌跡之間的軌跡誤差。

4.根據權利要求2所述的多軸控制系統的同步性能檢測方法，其特征在于，所述根據采集的各個電機的轉矩數據、轉速數據和位移數據，計算各個電機之間的轉矩同步時間差、轉速同步時間差和位移同步時間差的步驟包括：

根據接收的轉矩數據、轉速數據和位移數據，分別繪制各個電機的轉矩曲線圖、轉速曲線圖和位移曲線圖；

分別對各個電機的轉矩曲線圖、轉速曲線圖和位移曲線圖按照時間軸對齊后進行比對，獲取各個電機的轉矩同步時間差、轉速同步時間差和位移同步時間差。

5.根據權利要求4所述的多軸控制系統的同步性能檢測方法，其特征在于，所述分別對各個電機的轉矩曲線圖、轉速曲線圖和位移曲線圖按照時間軸對齊并進行比對，獲取各個電機的轉矩同步時間差、轉速同步時間差和位移同步時間差的步驟包括：

將所述轉矩曲線圖按照時間軸對齊，獲取各個轉矩曲線的第一曲線參照點對應的第一參照時間進行對比，獲取其中每兩個轉矩曲線之間的第一參照時間差值，選取所述第一參照時間差值中的最大值，作為各個電機之間的轉矩同步時間差；

將所述轉速曲線圖按照時間軸對齊，獲取各個轉速曲線的第二曲線參照點對應的第二參照時間進行對比，獲取其中每兩個轉速曲線之間的第二參照時間差值，選取所述第二參照時間差值中的最大值，作為各個電機之間的轉速同步時間差；

將所述位移曲線圖按照時間軸對齊，獲取各個位移曲線的第三曲線參照點對應的第三參照時間進行對比，獲取其中每兩個位移曲線之間的第三參照時間差值，選取所述第三參照時間差值中的最大值，作為各個電機之間的位移同步時間差。