[發明專利]運動控制方法、裝置及系統

有效

• 申請號: 201910228021.1
• 申請日: 2019-03-25
• 公開（公告）號: CN109932971B
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 徐興虎;柴猛;鄭旭
• 申請（專利權）人: 東軟醫療系統股份有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 北京博思佳知識產權代理有限公司 11415
• 代理人: 林祥

1.一種運動控制方法，其特征在于，所述方法應用在直線加速器系統的MCU中，所述系統還包括傳感器、執行器，所述方法用于按照多個控制周期控制被控對象從起點運行到目標點，包括：

針對每個控制周期，獲取所述控制周期初始時刻運動參數的實際值；

在獲取所述控制周期初始時刻運動參數的實際值之后，利用預設的校正參數對所述實際值進行校正，當所述系統處于預調階段時，通過以下方式獲得所述校正參數：針對每個控制周期，獲取所述控制周期初始時刻位置和運動速度的實際值；根據位置的實際值以及位置的期望值確定在所述控制周期內位置和運動速度的規劃值；按照位置和運動速度的規劃值以及位置的實際值控制被控對象在當前周期內運動，或者按照運動速度的規劃值控制被控對象在當前周期內運動；在所述被控對象完成運動后，根據每個控制周期運動速度的規劃值與下一個控制周期初始時刻運動速度的實際值之間的差異得到所述校正參數；

確定在所述控制周期內的運動參數的規劃值；

按照所述規劃值以及所述實際值控制被控對象在當前周期內運動。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述運動參數包括位置和運動速度，其中，

在第一控制周期的初始時刻，位置的實際值為被控對象的起點位置，速度的實際值為零；

在后續每個控制周期的初始時刻，位置和運動速度的實際值為前一個控制周期結束時位置和運動速度的實際值。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，確定在所述控制周期的規劃值包括：

根據所述控制周期初始時刻運動參數的實際值和預設的運動參數的期望值，規劃運動參數的變化軌跡，以確定在所述控制周期的規劃值。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述確定在所述控制周期的規劃值包括：按照預先設置的變化軌跡確定在所述控制周期的規劃值。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述預先設置的變化軌跡包括位置的變化軌跡和運動速度的變化軌跡，其中，所述位置的變化軌跡為直線，所述運動速度的變化軌跡為梯形或S形。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據每個控制周期運動速度的規劃值與下一個控制周期初始時刻運動速度的實際值之間的差異得到所述校正參數包括：通過最小二乘法或者神經網絡逼近法對每個控制周期運動速度的規劃值與下一個控制周期初始時刻運動速度的實際值進行擬合，通過得到實際值和規劃值之間的修正函數，獲得所述校正參數。

7.一種運動控制裝置，其特征在于，所述裝置應用在直線加速器系統的MCU，所述系統還包括傳感器、執行器，所述裝置用于按照多個控制周期控制被控對象從起點運行到目標點，包括：

獲得單元，用于針對每個控制周期，獲取所述控制周期初始時刻運動參數的實際值；

校正單元，用于在獲得單元獲取所述控制周期初始時刻運動參數的實際值之后，利用預設的校正參數對所述實際值進行校正，當所述系統處于預調階段時，通過以下方式獲得所述校正參數：針對每個控制周期，獲取所述控制周期初始時刻位置和運動速度的實際值；根據位置的實際值以及位置的期望值確定在所述控制周期內位置和運動速度的規劃值；按照位置和運動速度的規劃值以及位置的實際值控制被控對象在當前周期內運動，或者按照運動速度的規劃值控制被控對象在當前周期內運動；在所述被控對象完成運動后，根據每個控制周期運動速度的規劃值與下一個控制周期初始時刻運動速度的實際值之間的差異得到所述校正參數；

規劃單元，用于針對每個控制周期，確定在所述控制周期內的規劃值；

控制單元，用于針對每個控制周期，按照所述規劃值以及所述實際值控制被控對象在當前周期內運動。