[发明专利]用于嵌入式数控设备的柔性加减速控制插补方法

权利要求书

1.一种用于嵌入式数控设备的柔性加减速控制插补方法，包括：对输入的运动路径信息进行前瞻处理，确定每段运动路径所需要的参数；对每段运动路径按照直线加减速模型进行速度规划并通过插补计算得到每个插补周期的插补长度；以直线加减速插补计算得到的插补长度进行平滑处理，通过简单运算实现加速度平滑过渡，得到每个插补周期的插补数据；将插补数据传给伺服驱动器控制伺服电机运动，从而实现数控设备的运动控制。

2.根据权利要求1所述的对输入的运动路径信息进行前瞻处理是指确定每段运动路径的起点速度、终点速度、允许的最大速度和柔性化处理的柔化长度。根据相邻线段之间的夹角大小和动力学特性，确定转接点实现平滑过渡所允许的速度，其中包括每段运动路径所允许的最大起始速度和终点速度；根据当前运动路径距离确定本段路径的最大速度；根据系统最大加加速度确定每段运动路径柔性化处理的柔化长度；

所述的根据系统最大加加速度确定每段运动路径柔性化处理的柔化长度是指根据直线加减速模型速度规划方法得到的第i段运动路径的第二个插补周期和第三个插补周期的速度确定柔化长度，其柔化长度可表示为：

Ni≥JmaxTsvi,3-vi,2---(1)]]>

式中N_i为第i段运动路径的柔化处理的柔化长度，J_max为系统允许的最大加加速度，T_s为插补周期，v_i，2为第i段运动路径的直线加减速第二个插补周期的速度，v_i，3为第i段运动路径的直线加减速第三个插补周期的速度。

3.根据权利要求1所述的对每段运动路径按照直线加减速模型进行速度规划并通过插补计算得到每个插补周期的插补长度是指采用直线加减速控制方法对每段运动路径进行速度规划，然后根据直线加减速速度规划的速度值进行插补计算；

所述采用直线加减速控制方法对对每段运动路径进行速度规划是指根据所输入的运动长度判断直线加减速类型的三个阶段，如加速段、匀速段和减速段，根据加减速类型进行速度规划，各个阶段的速度可以表示为：

式中v_l，i为第i个插补周期的直线加减速的运动速度，v_l，i-1为第i-1个插补周期的直线加减速的运动速度，a_c为系统的加速度，T_s为系统的插补周期，v_max为系统最大速度；

所述根据直线加减速速度规划的速度值进行插补计算是通过直线加减速模型的速度规划的速度值进行插补计算得到每个插补周期的插补长度，插补计算可表示：

Δs_l，i＝v_l，iT_s                  (3)

式中Δs_l，i为第i个插补周期的直线加减速的插补长度，v_l，i为第i个插补周期的直线加减速的运动速度。