[發(fā)明專利]位置S型平滑指令產(chǎn)生方法、系統(tǒng)和電子設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810810427.6
• 申請(qǐng)日: 2018-07-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108646674A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪衛(wèi)樂(lè)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市眾為創(chuàng)造科技有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/416
• 分類號(hào): G05B19/416
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 鄧超

本發(fā)明提供了一種位置S型平滑指令產(chǎn)生方法、系統(tǒng)和電子設(shè)備，包括：初始化運(yùn)行參數(shù)；在加速階段，根據(jù)運(yùn)行參數(shù)以基本累積方式計(jì)算當(dāng)前速度；根據(jù)當(dāng)前速度計(jì)算加速階段的運(yùn)行區(qū)域；在運(yùn)行區(qū)域運(yùn)行過(guò)程中，計(jì)算減速階段的修正運(yùn)行參數(shù)，并獲取減速點(diǎn)位置以及剩余位置；當(dāng)剩余位置小于等于減速點(diǎn)位置時(shí)，進(jìn)入減速階段。在減速階段，根據(jù)修正運(yùn)行參數(shù)運(yùn)行，直至到達(dá)設(shè)定位置。本發(fā)明在加速階段中，根據(jù)運(yùn)行速度，計(jì)算修正運(yùn)行參數(shù)，并根據(jù)修正運(yùn)行參數(shù)實(shí)時(shí)計(jì)算減速點(diǎn)位置，在減速階段中，采用修正運(yùn)行參數(shù)運(yùn)行，減速時(shí)間到達(dá)后，位置指令正好結(jié)束，不需要補(bǔ)償最后的余數(shù)，降低計(jì)算復(fù)雜度，節(jié)省時(shí)間，可以適用于低運(yùn)算能力處理器。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及運(yùn)動(dòng)命令平滑處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種位置S型平滑指令產(chǎn)生方法、系統(tǒng)和電子設(shè)備。

背景技術(shù)

高性能運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，特別是位置定位控制系統(tǒng)，得到了廣泛的應(yīng)用，同時(shí)，對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能也要求越來(lái)越高，伺服系統(tǒng)因摩擦和負(fù)載機(jī)械慣性等的不同，加速度設(shè)置不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)振動(dòng)、位置定位時(shí)間長(zhǎng)等。為此，需要對(duì)位置指令進(jìn)行平滑處理。

目前，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)位置控制系統(tǒng)指令平滑方式多采用S曲線，其實(shí)現(xiàn)大都是由上位機(jī)控制器或采用專用控制器，利用其高速運(yùn)算單元和高精度浮點(diǎn)運(yùn)算，通過(guò)大量的數(shù)學(xué)運(yùn)算來(lái)完成的，然后以脈沖形式發(fā)送給驅(qū)動(dòng)器，需要根據(jù)事先規(guī)劃的參數(shù)將各運(yùn)動(dòng)周期的位置推導(dǎo)出來(lái)，該過(guò)程需要大量的運(yùn)算，并搭配脈沖產(chǎn)生裝置。

現(xiàn)有的S曲線指令平滑方式通常根據(jù)設(shè)定參數(shù)，整體規(guī)劃曲線，程序開(kāi)始運(yùn)行前，需判斷曲線的類型，如7段式、6段式、5段式和4段式，根據(jù)不同的曲線類型，運(yùn)行不同的子程序，完成指令的平滑。但是，上述過(guò)程需要計(jì)算每個(gè)階段的精確時(shí)間，計(jì)算過(guò)程復(fù)雜，耗時(shí)大，不適用于低運(yùn)算能力處理器。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供位置S型平滑指令產(chǎn)生方法、系統(tǒng)和電子設(shè)備，可以降低計(jì)算復(fù)雜度，節(jié)省時(shí)間，可以適用于低運(yùn)算能力處理器。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種位置S型平滑指令產(chǎn)生方法，包括：

初始化運(yùn)行參數(shù)；

在加速階段，根據(jù)所述運(yùn)行參數(shù)以基本累積方式計(jì)算當(dāng)前速度；

根據(jù)所述當(dāng)前速度計(jì)算所述加速階段的運(yùn)行區(qū)域；

在所述運(yùn)行區(qū)域運(yùn)行過(guò)程中，計(jì)算減速階段的修正運(yùn)行參數(shù)，并獲取減速點(diǎn)位置以及剩余位置；

當(dāng)所述剩余位置小于等于所述減速點(diǎn)位置時(shí)，進(jìn)入所述減速階段；

在所述減速階段，根據(jù)所述修正運(yùn)行參數(shù)運(yùn)行，直至到達(dá)設(shè)定位置。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第一種可能的實(shí)施方式，其中，所述初始化運(yùn)行參數(shù)的步驟包括：

獲取設(shè)定參數(shù)，并根據(jù)所述設(shè)定參數(shù)計(jì)算所述運(yùn)行參數(shù)；

其中，所述設(shè)定參數(shù)包括平滑時(shí)間、加速時(shí)間、最大速度以及減速時(shí)間，所述運(yùn)行參數(shù)包括所述加速階段的加加速度、最大加速過(guò)程的最大加速度、所述減速階段的減減速度以及最大減速過(guò)程的最大減速度。

結(jié)合第一方面的第一種可能的實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第二種可能的實(shí)施方式，其中，所述加速階段的運(yùn)行區(qū)域包括第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域，所述根據(jù)所述當(dāng)前速度計(jì)算所述加速階段的運(yùn)行區(qū)域的步驟，包括：

在所述第一區(qū)域，獲取加加速度累積時(shí)間，并記錄所述當(dāng)前速度，如果所述加加速度累積時(shí)間大于所述平滑時(shí)間，則進(jìn)入所述第二區(qū)域，如果所述當(dāng)前速度達(dá)到設(shè)定速度一半，則進(jìn)入所述第三區(qū)域；

在所述第二區(qū)域，如果所述當(dāng)前速度達(dá)到所述設(shè)定速度減去所述當(dāng)前速度，則進(jìn)入所述第三區(qū)域；

在所述第三區(qū)域，如果所述當(dāng)前速度達(dá)到所述設(shè)定速度時(shí)，進(jìn)入勻速階段。