[發明專利]基于S型曲線的高質量加工五次多項式速度規劃方法

在審

• 申請號: 202011418004.3
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN112506143A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 蓋榮麗;杜曉燕
• 申請（專利權）人: 大連大學
• 主分類號: G05B19/416
• 分類號: G05B19/416;G05B19/41
• 代理公司: 大連智高專利事務所(特殊普通合伙) 21235
• 代理人: 蓋小靜

1.基于S型曲線的高質量加工五次多項式速度規劃方法，其特征在于，包括：

對待加工的曲線進行快速插補，獲得加減速過程中的進給速度，記錄加速/減速的起點、加減速過程中速度的極值點；

根據所述加減速過程中速度的極值點判斷能否達到最大加速度和最大逆向加速度；

將所述加減速過程分段并獲得每一段對應的五次多項式方程；

記錄達到最大加速度和最大逆向加速度走過的插補距離，并將這個過程中的插補參數記錄在加減速的數組中用于實時插補；

通過加減速的數組中的信息及插補參數進行實時插補。

2.根據權利要求1所述基于S型曲線的高質量加工五次多項式速度規劃方法，其特征在于，所述快速插補的進給插補速度為：

其中，v_max是最大速度，x_i是當前插補點對應的插補參數，v_e(x_i)為當前系統規定范圍內的速度，由以下公式計算：

其中，T為系統插補周期，β_i為曲率半徑，H_max為系統規定的最大弦高誤差。

3.根據權利要求1所述基于S型曲線的高質量加工五次多項式速度規劃方法，其特征在于，加速的起點是指在規定條件的范圍內，速度開始逐步增大的點；假設x_a為加速開始的插補點，則此插補點處的速度v_a需要滿足以下條件：

v_a≥v_a-1,v_a＜v_a+1

其中，v_a-1為插補點x_a-1處對應的插補速度，v_a+1為插補點x_a+1處對應的插補速度；

減速的起點是指在規定條件的范圍內，速度開始逐步減小的點；假設x_b為減速開始的插補點，則此插補點處的速度v_b需要滿足以下條件：

v_b＜v_b+1,v_b≥v_b-1

其中，v_b+1為插補點x_b+1處對應的插補速度，v_b-1為插補點x_b-1處對應的插補速度。

4.根據權利要求1所述基于S型曲線的高質量加工五次多項式速度規劃方法，其特征在于，速度極大值是指加速過程中，在系統約束的范圍之內，速度達到最大時刻的速度；達到最大速度的插補點x_m處的最大速度v_m滿足以下條件：

v_m＞v_m-1,v_m＞v_m+1

其中，v_m-1為插補點x_m-1處對應的速度，v_m+1為插補點x_m+1處對應的速度；

速度極小值是指加速過程中，在系統約束的范圍之內，速度達到最小時刻的速度；達到最小速度的插補點x_n處的最小速度v_n滿足以下條件：

v_n＜v_n-1,v_n＜v_n+1

其中，v_n-1為插補點x_n-1處對應的速度，v_n+1為插補點x_n+1處對應的速度。