一种G1连续的自适应曲线规划的方法技术

本发明专利技术涉及电子凸轮运动控制技术领域，具体是一种G1连续的自适应曲线规划的方法，包括在现有电子凸轮支持的曲线类型中新增两条凸轮曲线；穷举任意两条自适应平滑曲线衔接其他曲线的情况；在上述情况下进行速度、位置和插补处理。本方案保留了其对前一段曲线的衔接，将上一段曲线的末速度作为本段曲线的初速度代入运算规划，使得曲线依然具有很好的连续性和稳定性；同时通过基于不同情况计算出对应的点位速度信息，提高了用户的使用体验；解决一些在曲线只有位置信息确定，速度信息不确定的场合，用户难以配置速度信息的困扰。用户难以配置速度信息的困扰。用户难以配置速度信息的困扰。

【技术实现步骤摘要】
一种G1连续的自适应曲线规划的方法


[0001]本专利技术涉及电子凸轮运动控制
，尤其涉及一种G1连续的自适应曲线规划的方法。

技术介绍

[0002]电子凸轮目前已经广泛的应用于汽车制造、冶金、机械加工、纺织、印刷、食品包装、水利水电等各个领域，所以对于电子凸轮的需求也在同步增加。在实现工业生产中，往往需要多段从轴曲线组合来实现较为复杂的工艺流程，这就需要人为来配置各段曲线主从轴位置和速度等参数信息。
[0003]在实际应用中，三次多项式曲线和五次多项式曲线因为其良好的连续性和可控性被普遍使用、相应的，在配置三次曲线和五次曲线时需要准确配置主从轴位置、速度和加速度等参数信息，但如果在一些需要保证连续性但对速度，加速度等参数精度要求不高的场合，每段曲线还要依次配置速度、加速度等信息，就会造成很多不必要的人力和时间的浪费。
[0004]因此，急需一种新的技术方案来解决上述存在的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的问题，提供了一种G1连续的自适应曲线规划的方法，在保证连续性的前提下，根据人为设定的电子凸轮表中的主从轴参数信息，自动计算出连接点速度，避免不必要的速度等信息配置的技术问题。
[0006]上述目的是通过以下技术方案来实现：
[0007]一种G1连续的自适应曲线规划的方法，包括：
[0008]在现有电子凸轮支持的曲线类型中新增两条凸轮曲线；
[0009]穷举任意两条自适应平滑曲线衔接其他曲线的情况；
>[0010]在上述情况下进行速度、位置和插补处理，包括：
[0011]确认点位类型是否为自适应，若否，则结束；若是，则进入下一步；
[0012]确认后接曲线是否有指定速度，若是，则结束；若否，则进入下一步；
[0013]确认是否出现速度正负向交替变换和从轴移动距离为0，若是，则结束；若否，则进入下一步；
[0014]确认当前点位是否为凸轮表最后一个点位，若是，则结束；若否，则进入下一步；
[0015]确认后接曲线是否为非自适应平滑曲线，若是，则结束；若否，则当前点和后一点的平均速度近似为该点的末速度，结束。
[0016]进一步地，所述两条凸轮曲线包括自适应平滑曲线0和自适应平滑曲线1，其中所述自适应平滑曲线0代表自动确认连接点速度的五次多项式曲线，所述自适应平滑曲线1代表自动确认连接点速度的三次多项式曲线。
[0017]进一步地，所述穷举任意两条自适应平滑曲线衔接其他曲线的情况，具体包括：
[0018]自适应平滑曲线0衔接自适应平滑曲线1；
[0019]自适应平滑曲线1衔接自适应平滑曲线0；
[0020]自适应平滑曲线0衔接现有凸轮表曲线；
[0021]自适应平滑曲线1衔接现有凸轮表曲线；
[0022]自适应平滑曲线为整个电子凸轮变的第一条或者最后一段曲线；
[0023]前后衔接有指定速度的其他曲线；
[0024]前后衔接曲线发生位置反转。
[0025]进一步地，所述插补处理通过插补模块实现，在周期插补过程中，所述插补模块在每个插补周期都会被调度，负责在每个插补周期输出位移驱动电机运动。
[0026]进一步地，所述插补处理包括：
[0027]若当前自适应平滑曲线点位衔接有固定初始速度的曲线，则将后一条曲线的固定速度作为本条曲线的末速度代入插补处理；
[0028]若后一点位非自适应平滑曲线、从轴非静止或未发生从轴正负向交替，则本条曲线的末速度默认按照0处理；
[0029]若后一点位也为自适应平滑曲线，则取前后点位的主轴位置和从轴位置作差，得到ΔX，ΔY,将从轴位置差比上主轴位置差乘以主轴速度即为近似的该点的末速度，将此速度代入插补处理。
[0030]有益效果
[0031]本专利技术所提供的一种G1连续的自适应曲线规划的方法，与现有的三次、五次多项式曲线规划相比，保留了其对前一段曲线的衔接(速度连续)，将上一段曲线的末速度作为本段曲线的初速度代入运算规划，使得曲线依然具有很好的连续性和稳定性；同时通过基于不同情况计算出对应的点位速度信息，提高了用户的使用体验；解决一些在曲线只有位置信息确定，速度信息不确定的场合，用户难以配置速度信息的困扰。
附图说明
[0032]图1为本专利技术所述一种G1连续的自适应曲线规划的方法的流程图；
[0033]图2为本专利技术所述一种G1连续的自适应曲线规划的方法的上下位机数据交互逻辑图。
具体实施方式
[0034]下面根据附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明。所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0035]如图1所示，一种G1连续的自适应曲线规划的方法，包括：
[0036](1)在现有的电子凸轮支持的曲线类型(例：直线，抛物线，三次曲线，五次曲线等)中新增两条凸轮曲线；所述两条凸轮曲线包括自适应平滑曲线0和自适应平滑曲线1，其中，所述自适应平滑曲线0代表自动确认连接点速度的五次多项式曲线，所述自适应平滑曲线1代表自动确认连接点速度的三次多项式曲线；
[0037](2)穷举任意两条自适应平滑曲线衔接其他曲线的情况，具体包括：
[0038]自适应平滑曲线0衔接自适应平滑曲线1；
[0039]自适应平滑曲线1衔接自适应平滑曲线0；
[0040]自适应平滑曲线0衔接现有凸轮表曲线；
[0041]自适应平滑曲线1衔接现有凸轮表曲线；
[0042]自适应平滑曲线为整个电子凸轮变的第一条或者最后一段曲线；
[0043]前后衔接有指定速度的其他曲线；
[0044]前后衔接曲线发生位置反转；
[0045](3)在上述情况下进行速度、位置和插补处理，包括：
[0046]确认点位类型是否为自适应，若否，则结束；若是，则进入下一步；
[0047]确认后接曲线是否有指定速度，若是，则结束；若否，则进入下一步；
[0048]确认是否出现速度正负向交替变换和从轴移动距离为0，若是，则结束；若否，则进入下一步；
[0049]确认当前点位是否为凸轮表最后一个点位，若是，则结束；若否，则进入下一步；
[0050]确认后接曲线是否为非自适应平滑曲线，若是，则结束；若否，则当前点和后一点的平均速度近似为该点的末速度，结束。
[0051]其中，所述插补处理通过插补模块实现，在周期插补过程中，所述插补模块在每个插补周期都会被调度，负责在每个插补周期输出位移驱动电机运动。
[0052]若当前自适应平滑曲线点位衔接有固定初始速度的曲线，则将后一条曲线的固定速度作为本条曲线的末速度代入插补处理；
[0053]若后一点位非自适应平滑曲线、从轴非静止或未发生从轴正负向交替，则本条曲线的末速本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种G1连续的自适应曲线规划的方法，其特征在于，包括：在现有电子凸轮支持的曲线类型中新增两条凸轮曲线；穷举任意两条自适应平滑曲线衔接其他曲线的情况；在上述情况下进行速度、位置和插补处理，包括：确认点位类型是否为自适应，若否，则结束；若是，则进入下一步；确认后接曲线是否有指定速度，若是，则结束；若否，则进入下一步；确认是否出现速度正负向交替变换和从轴移动距离为0，若是，则结束；若否，则进入下一步；确认当前点位是否为凸轮表最后一个点位，若是，则结束；若否，则进入下一步；确认后接曲线是否为非自适应平滑曲线，若是，则结束；若否，则当前点和后一点的平均速度近似为该点的末速度，结束。2.根据权利要求1所述的一种G1连续的自适应曲线规划的方法，其特征在于，所述两条凸轮曲线包括自适应平滑曲线0和自适应平滑曲线1，其中所述自适应平滑曲线0代表自动确认连接点速度的五次多项式曲线，所述自适应平滑曲线1代表自动确认连接点速度的三次多项式曲线。3.根据权利要求2所述的一种G1连续的自适应曲线规划的方法，其特征在于，所述穷举任意两条自适应平滑曲线衔接其他曲线的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李凯，牟恩旭，陈利敏，魏旭东，邹骏宇，
申请(专利权)人：无锡信捷电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：