[发明专利]一种计算机辅助离散运动规划方法与系统

权利要求书

1.一种计算机辅助离散运动规划方法，其特征在于，包括，

刀路曲线规划步骤(1)：按照特征点，将刀路曲线分割为k条曲线；对分割后的每条曲线，将坐标轴划分为主动轴和联动轴，生成刀路曲线文件；

L分割规划步骤(2)：对所述k条曲线中的每条曲线，按照设定的优化目标，通过导引点逐点构造符合所述优化目标的本征L分割ΔL_i(i＝1，...，n)；

T分割规划步骤(3)：对所述本征L分割ΔL_i(i＝1，...，n)，生成T分割Δt_i(i＝1，...，m)。

2.如权利要求1所述的计算机辅助离散运动规划方法，其特征在于，所述L分割规划步骤(2)包括下述步骤：

步骤(201)、从所述k条曲线中顺序取出一条曲线，设定优化目标；

步骤(202)、以所述曲线的起点为原始导引点，生成所述原始导引点的邻域；

步骤(203)、根据设定的优化目标，在所述原始导引点的邻域中确定一个导引点，生成所述导引点与所述原始导引点的坐标值增量；

步骤(204)、在所述导引点与所述原始导引点之间生成一条直线段；

步骤(205)、在刀路方位上生成所述直线段的邻域，对于所述曲线在所述导引点与所述原始导引点之间的曲线段，判断所述直线段的邻域是否为所述曲线段的邻域的子集；

步骤(206)、如果所述直线段的邻域是所述曲线段的邻域的子集，则返回步骤(203)，继续生成下一个导引点；

步骤(207)、如果所述直线段的邻域不是所述曲线段的邻域的子集，则所述导引点的上一个导引点就是本征映像，所述本征映像即为所述微线段的终点，所述上一个导引点与所述原始导引点的坐标值增量就是所述微线段的坐标值增量；

步骤(208)、以所述本征映像作为下一条微线段的原始导引点，顺序重复步骤(201)至步骤(207)，生成所述曲线的下一条微线段，直至所述曲线的终点，生成所述曲线的符合所述优化目标的本征L分割ΔL_i(i＝1，...，n)。

3.如权利要求2所述的计算机辅助离散运动规划方法，其特征在于，所述T分割规划步骤(3)包括下述步骤：

步骤(301)、对于所述k条曲线中的一条曲线，执行所述L分割规划步骤(2)，生成符合设定的优化目标的本征L分割ΔL_i(i＝1，...，n)；

步骤(302)、对所述曲线的本征L分割中的n条微线段，从ΔL_i的斜率与进给速度F计算主动轴y的进给速度分量F_i，y与联动轴x的进给速度分量F_i，x；根据Δt_i＝ΔL_i，y/F_i，y与Δt_i≥Δt_min，生成T分割Δt_i(i＝1，...，m)；步骤(303)、设置ΔF_x与ΔF_y的基准值及其偏差δ_x、δ_y；

步骤(304)、校核主动轴y的运动平稳性约束条件a

对n条微线段ΔL₁，...，ΔL_n，校核主动轴y的运动平稳性约束条件a：

|ΔF_i，y-ΔF_y |≤δ_y(i＝1，...，m)；

如果所述约束条件a不满足，则调整F以满足所述约束条件a；根据调整后的进给速度F，重新规划T分割Δt_i(i＝1，...，m)；

步骤(305)、校核联动轴x的运动平稳性约束条件b

设ΔL_i为已规划的微线段；计算联动轴x在点(x_i+1、y_i+1)处的进给速度跳变值ΔF_i+1，x＝(F_i+1，x-F_i，x)，校核联动轴x的运动平稳性约束条件b：

|ΔF_i，x-ΔF_x |≤δ_x；

步骤(306)、如果所述约束条件b不满足，则增大Δt_i+1以减小F_i+1，x，使所述约束条件b满足；如果增大Δt_i+1不能满足所述约束条件b，则减小ΔL_i+1，x以减小F_i+1，x，使所述约束条件b满足；

步骤(307)、计算ΔL_i+1，x、ΔL_i+1，y，调整Δt_i+1与微线段ΔL_i+1；

步骤(308)、将所述微线段ΔL_i+1的终点设为新起点，对所述新起点与所述曲线的终点之间的曲线，顺序重复步骤(301)至步骤(307)，直至所述曲线的终点；

步骤(309)、对所述刀路曲线中k条曲线中的每条曲线，顺序重复步骤301至步骤308。