System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 速度规划方法、设备、存储介质及计算机程序技术_技高网

速度规划方法、设备、存储介质及计算机程序技术

技术编号:44366475 阅读:0 留言:0更新日期:2025-02-25 09:46
本发明专利技术公开了一种速度规划方法、设备、存储介质及计算机程序,方法包括步骤:获取上一运动周期系统的实际位移和规划位移,并判断是否相等;若相等,以上一运动周期的实际终点速度和实际终点加速度作为当前运动周期的起始速度和起始加速度;若不相等,则在上一运动周期系统的实际位移和规划位移的差值不超过预设差值的情况下,使用上一运动周期的速度规划模型并结合二分法逼近求上一运动周期的规划终点速度和规划终点加速度,并作为当前周期的起始速度和加速度。基于前述步骤,系统在当前运动周期可采用更合适的起始速度和起始加速度进行速度规划,使系统的实际速度曲线更加平滑,避免机床产生振动,保证加工产品的质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及速度规划,特别涉及一种速度规划方法、设备、存储介质及计算机程序


技术介绍

1、在数控系统中,速度规划是系统运动一个必不可少的功能,常见的速度规划算法有三角函数,多项式,t型,s型等。在速度规划算法中,系统会根据每一段路径的起点和终点条件,通过速度规划算法计算出系统在每个周期运动的位移。

2、由于数控系统会使用到不同的速度规划算法,因此只能用每个周期位移变化量代表系统的速度,每个周期速度变化量代表系统的加速度。速度规划算法的位移是由速度-时间曲线积分得来,速度是由加速度-时间曲线积分得来,加速度是由加加速度-时间曲线积分得来。每个周期的位移是由速度-时间曲线上该周期速度与时间的积分值,速度曲线上的速度称为瞬时速度,由此加速度曲线上的加速度称为瞬时加速度。系统的速度是位移变化量,称为离散速度,系统加速度是系统速度变化量,称为离散加速度。

3、通常情况下,速度规划算法的起始速度和加速度是系统的速度和加速度。如果系统每个周期都在使用速度规划算法规划新的运动时间,且连续多个周期保持原有的速度曲线模型,由于系统的运动不会用到速度与时间曲线上的值,系统的运动只和位移变化量有关,位移变化量的大小就是代表系统的速度大小,所以t时刻位移变化量的大小并不等于速度与时间曲线t时刻上的速度值,而t+1周期的位移是通过速度与时间曲线t时刻的速度值算出,如果直接采用系统的速度积分出位移,那么t+1时刻位移变化量将不再是原有的速度与时间曲线上的值,所以直接使用系统的参数会出现较大的误差,导致系统的实际速度曲线不够平滑,容易使得机床产生振动,不利于保证加工产品的质量。


技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的不足之处,本申请提供一种速度规划方法、设备、存储介质及计算机程序,可采用更合适的起始速度和起始加速度进行速度规划,使系统的实际速度曲线更加平滑。

2、本实施例采取了以下技术方案:

3、一种速度规划方法,包括步骤:

4、获取上一运动周期系统的实际位移和规划位移,并判断系统的实际位移与规划位移是否相等;

5、若相等,以上一运动周期的实际终点速度和实际终点加速度作为当前运动周期的起始速度和起始加速度;

6、若不相等,判断上一运动周期系统的实际位移和规划位移的差值是否超过预设差值;

7、若不超过预设差值,使用上一运动周期的速度规划模型并结合二分法逼近求上一运动周期的规划终点速度和规划终点加速度,并作为当前周期的起始速度和加速度。

8、进一步的,在所述速度规划方法中,所述使用上一运动周期的速度规划模型并结合二分法逼近求上一运动周期的规划终点速度和规划终点加速度,并作为当前周期的起始速度和加速度的步骤包括:

9、当上一运动周期系统的实际位移和规划位移的差值大于0时,在上一运动周期速度曲线模型下以速度为加速度为a0+j作为起始点,以t为1,并结合对t二分法计算出速度曲线上满足位移是δ的末速度,并通过t计算出满足位移是δ的末加速度;

10、其中,v0为上一运动周期的起始速度,a0为上一运动周期的起始加速度,j的取值是±jmax或者0,jmax是系统的最大加加速度,t是周期时间。

11、进一步的,在所述速度规划方法中,所述使用上一运动周期的速度规划模型并结合二分法逼近求上一运动周期的规划终点速度和规划终点加速度,并作为当前周期的起始速度和加速度的步骤包括:

12、当上一运动周期系统的实际位移和规划位移的差值小于0时,在上一运动周期速度曲线模型下以速度v0,加速度a0为起始点,以t为1,并结合对t二分法计算出速度曲线上满足位移是的末速度,并通过t计算出满足位移是的末加速度:

13、其中,v0为上一运动周期的起始速度,a0为上一运动周期的起始加速度,j的取值是±jmax或者0,jmax是系统的最大加加速度,t是周期时间。

14、进一步的,在所述速度规划方法中,还包括步骤:

15、若超过预设差值,根据系统加速度的方向假设当前运动周期的加速度继续沿着该方向增大,以此计算出当前运动周期的起始速度和起始加速度,并根据当前运动周期的末速度判断是否满足假设,若满足则应用计算出的当前运动周期的起始速度和起始加速度。

16、进一步的,在所述速度规划方法中,还包括步骤:

17、若不满足,则以加速度反向运动为条件,推导出新的当前运动周期的起始速度和起始加速度。

18、进一步的,在所述速度规划方法中,所述根据系统加速度的方向假设当前运动周期的加速度继续沿着该方向增大,以此计算出当前运动周期的起始速度和起始加速度的步骤包括:

19、假设x代表系统当前运动周期速度转换成起始速度要加变量,y代表系统当前运动周期加速度转换成起始加速度要加变量,在

20、

21、a系=-amax等情况下分别设定y的值,并求出x的值,以此获得当前周期的起始速度和起始加速度。

22、进一步的,在所述速度规划方法中,所述若不满足,则以加速度反向运动为条件,推导出新的当前运动周期的起始速度和起始加速度的步骤包括:

23、若根据当前运动周期的末速度判断假设不满足,则以加速度反向运动为条件,重新设定y的值,并求出x的值,以此获得当前周期的起始速度和起始加速度。

24、一种速度规划设备,包括处理器和存储器;所述存储器,用于存储计算机程序,所述计算机程序包括程序指令;所述处理器,用于调用所述计算机程序,以实现上述速度规划方法。

25、一种计算机可读存储介质,所述存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述速度规划方法的步骤。

26、一种计算机程序产品,所述计算机程序产品内存储有计算机指令,所述计算机指令被处理器执行时实现上述速度规划方法的步骤。

27、相较于现有技术,本申请提供的一种速度规划方法、设备、存储介质及计算机程序,可结合每个周期的起始参数条件和上个周期规划的位移,判断出当前周期是否需要沿用上一运动周期速度规划的终点参数。如果系统实际位移和速度规划的位移相等,则可直接沿用上个周期的终点参数;如果系统实际位移和速度规划的位移不相等,则在上一运动周期系统的实际位移和规划位移的差值不超过预设差值的情况下,使用上一运动周期的速度规划模型并结合二分法逼近求上一运动周期的规划终点速度和规划终点加速度,并作为当前周期的起始速度和加速度,最终可使系统的实际运动曲线更加平滑,避免机床产生振动,保证加工产品的质量。

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【技术保护点】

1.一种速度规划方法,其特征在于,包括步骤:

2.根据权利要求1所述的速度规划方法,其特征在于,所述使用上一运动周期的速度规划模型并结合二分法逼近求上一运动周期的规划终点速度和规划终点加速度,并作为当前周期的起始速度和加速度的步骤包括:

3.根据权利要求1所述的速度规划方法,其特征在于,所述使用上一运动周期的速度规划模型并结合二分法逼近求上一运动周期的规划终点速度和规划终点加速度,并作为当前周期的起始速度和加速度的步骤包括:

4.根据权利要求1所述的速度规划方法,其特征在于,还包括步骤:

5.根据权利要求4所述的速度规划方法,其特征在于,还包括步骤:

6.根据权利要求5所述的速度规划方法,其特征在于,所述根据系统加速度的方向假设当前运动周期的加速度继续沿着该方向增大,以此计算出当前运动周期的起始速度和起始加速度的步骤包括:

7.根据权利要求6所述的速度规划方法,其特征在于,所述若不满足,则以加速度反向运动为条件,推导出新的当前运动周期的起始速度和起始加速度的步骤包括:

8.一种速度规划设备,其特征在于,包括处理器和存储器;所述存储器,用于存储计算机程序,所述计算机程序包括程序指令;所述处理器,用于调用所述计算机程序,以实现如权利要求1至7任一项所述的速度规划方法。

9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述的速度规划方法的步骤。

10.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品内存储有计算机指令,所述计算机指令被处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述的速度规划方法的步骤。

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【技术特征摘要】

1.一种速度规划方法,其特征在于,包括步骤:

2.根据权利要求1所述的速度规划方法,其特征在于,所述使用上一运动周期的速度规划模型并结合二分法逼近求上一运动周期的规划终点速度和规划终点加速度,并作为当前周期的起始速度和加速度的步骤包括:

3.根据权利要求1所述的速度规划方法,其特征在于,所述使用上一运动周期的速度规划模型并结合二分法逼近求上一运动周期的规划终点速度和规划终点加速度,并作为当前周期的起始速度和加速度的步骤包括:

4.根据权利要求1所述的速度规划方法,其特征在于,还包括步骤:

5.根据权利要求4所述的速度规划方法,其特征在于,还包括步骤:

6.根据权利要求5所述的速度规划方法,其特征在于,所述根据系统加速度的方向假设当前运动周期的加速度继续沿着该方向增大,以此计算出当...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄庆盈余强封雨鑫陈焱
申请(专利权)人:大族激光科技产业集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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