[發明專利]點膠機防堆膠的運動控制方法

有效

• 申請號: 202011012481.X
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112068488B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 衛作龍;林偉陽;林寧;于興虎;李湛
• 申請（專利權）人: 寧波信智自動化有限公司
• 主分類號: G05B19/4103
• 分類號: G05B19/4103;G05B19/416
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識產權代理有限公司 23213
• 代理人: 楊曉輝

1.點膠機防堆膠的運動控制方法，其特征在于，所述方法具體包括如下步驟：

步驟一、判斷第i段插補線段的過渡點的類型，i的初始值為0；所述第i段插補線段的過渡點為第i段插補線段向第i+1段插補線段過渡的點，該過渡點的類型包括拐點和銜接點；

當過渡點為拐點時，則過渡點的夾角速度上限V_eer為：

V_eer＝V_safe

其中，V_safe為點膠機單軸的最大突變速度；

當過渡點為銜接點時，則過渡點的夾角速度上限V_eer為：

其中，V_max為點膠機最大運行速度；θ為第i段插補線段的速度矢量與第i+1段插補線段的速度矢量的夾角，且ρ為所述夾角為時設備允許的運行速度與最大運行速度V_max的比值；

步驟二、計算得到第i段插補線段的過渡點的正向速度上限；

步驟三、計算得到第i段插補線段的前瞻區間段數；

步驟四、通過第i段插補線段的前瞻區間段數，計算得到第i段插補線段的過渡點的反向速度上限；

步驟五、確定第i段插補線段的過渡點的速度，該過渡點的速度取過渡點的夾角速度上限、過渡點的正向速度上限和過渡點的反向速度上限中的最小值；

步驟六、i的值加1，讀取下一段插補線段，轉入步驟一，直至計算完所有插補線段過渡點的速度，完成各插補線段的過渡點的速度規劃。

2.根據權利要求1所述的點膠機防堆膠的運動控制方法，其特征在于，判斷過渡點的類型的具體步驟如下：

步驟一一、設第i段插補線段的速度矢量為第i+1段插補線段的速度矢量為則和投影在X、Y、Z坐標軸上的方向矢量(I_i,x,I_i,y,I_i,z)和(I_i+1,x,I_i+1,y,I_i+1,z)的計算公式分別如下：

步驟一二、判斷步驟一一的兩個公式中位于同一軸的兩個方向矢量的符號是否相反；

若相反則認為過渡點為拐點；

若不相反則認為過渡點為銜接點。

3.根據權利要求2所述的點膠機防堆膠的運動控制方法，其特征在于，步驟二中計算得到第i段插補線段的過渡點的正向速度上限的具體步驟如下：

步驟二一、計算第i段插補線段的起點速度到最大運行速度在S型加減速控制下必要的加速路徑長度：

其中，J_max為最大加加速度，V_s為起點速度；

步驟二二、判斷第i段插補線段的長度是否大于步驟二一得到的加速路徑長度，求得過渡點的正向速度上限；

當L_i＞S_ac，過渡點的正向速度上限V_pre＝V_max；

當L_i＜S_ac，過渡點的正向速度上限通過下式求得：

其中，L_i為第i段插補線段的長度。

4.根據權利要求3所述的點膠機防堆膠的運動控制方法，其特征在于，步驟三中計算得到第i段插補線段的前瞻區間段數的具體步驟如下：

步驟三一、令第i段插補線段的過渡點速度取過渡點的夾角速度上限和過渡點的正向速度上限中最小的一個，

V′_em＝min{V_eer,V_pre}

其中，V’_em為計算前瞻區間段數所采取的臨時的過渡點速度；

步驟三二、以所述過渡點速度開始按照S型速度曲線減速至0，計算減速路徑長度：

步驟三三、從第i+1段插補線段開始，依次累加后續插補線段的長度得到累加長度，則：

若累加至第i+n段插補線段時，所述累加長度大于減速路徑長度，則前瞻區間段數為n-1段；

若累加所有剩余段數，所述累加長度小于減速路徑長度，則前瞻區間段數為剩余段數。

5.根據權利要求4所述的點膠機防堆膠的運動控制方法，其特征在于，步驟四中計算得到第i段插補線段的過渡點的反向速度上限的具體步驟如下：

步驟四一、設定初速度為0，從第i+n-1段插補線段開始，按照步驟一和步驟二反向加速計算出該插補線段的起點速度，并把該起點速度作為前一段線段的反向約束速度；

V_s′＝min{V_eer,V_pre}

步驟四二、依次反向推算，直至計算出第i段插補線段的反向約束速度，并將該反向約束速度作為第i段插補線段的過渡點的反向速度上限V_next。