[发明专利]多轴联动控制方法及装置

权利要求书

1.多轴联动控制方法，其特征在于，包括：

S1、用户选择工作模式，用户对电机控制器分组，为同一组的电机控制器分配一个组控制ID，并为每一组的电机控制器分配一个节点控制ID；

S2、上位机获取与选择的工作模式下各个节点ID对应的关键点数据；

S3、上位机根据电机控制器的节点控制ID向电机控制器下发关键点数据，并将带有组控制ID的控制指令下发到与控制指令的控制ID一致的电机控制器中；

S4、电机控制器判断控制指令的组控制ID与当前电机控制器的组控制ID是否一致，若不一致则返回S3，若一致则跳至S5；

S5、根据节点控制ID过滤控制指令，根据工作模式和关键点数据完成过滤后的控制指令并返回S3；

其中工作模式为速度模式时，关键点数据包包括N各关键点的速度信息；

工作模式为位置模式时，所述关键点数据包括N个关键点的位置信息；

工作模式为位置-时间-边界速度PTBV模式时，所述关键点数据包括N个关键点的位置信息、N个关键点的时间信息、起始关键点的速度信息和终点关键点的速度信息，上位机根据关键点信息进行第一插补，电机控制器对第一插补的数据再进行一次第一插补，电机控制器驱动电机完成轨迹；

工作模式为位置-速度-时间PVT模式时，所述关键点数据包括N个关键点的位置信息、N个关键点的速度信息和N个关键点的时间信息。

2.根据权利要求1所述的多轴联动控制方法，其特征在于，用户选择的工作模式为速度模式时，所述关键点数据包括N个关键点的速度信息，用户设置加速度值，电机控制器以设置的加速度值使电机达到关键点的速度信息指示的速度。

3.根据权利要求1所述的多轴联动控制方法，其特征在于，用户选择的工作模式为位置模式时，所述关键点数据包括N个关键点的位置信息，用户设置速度值，电机控制器控制电机以设置的速度值到达关键点的位置信息指示的位置。

4.根据权利要求1所述的多轴联动控制方法，其特征在于，所述第一插补包括：

定义第一指针、第二指针和第三指针，第一指针指向当前关键点的关键点的位置信息，关键点的时间信息，第二指针指向下一关键点的关键点位置信息，关键点的时间信息，第三指针指向起始关键点的速度信息、终点关键点的速度信息；

利用相邻两关键点的关键数据以及起始关键点的速度信息和终点关键点的速度信息，根据三次样条插值方法，计算出位置的三次曲线系数；

根据位置的三次曲线系数得到第一速度曲线方程的系数；

将相邻关键点之间的时间划分为n段，将每段点的端点代入第一速度曲线方程，确定n+1个时间端点对应的速度。

5.根据权利要求1所述的多轴联动控制方法，其特征在于，用户选择的工作模式为位置-速度-时间PVT模式时，所述关键点数据包括N个关键点的位置信息、N个关键点的速度信息和N个关键点的时间信息，上位机根据关键点信息进行第二插补，电机控制器对第二插补后的数据再进行一次第二插补，电机控制器驱动电机完成轨迹。

6.根据权利要求5所述的多轴联动控制方法，其特征在于，所述第二插补包括：

定义第四指针和第五指针，第四指针指向当前关键点的关键点的位置信息、关键点的时间信息和关键点的速度信息，第五指针指向下一关键点的关键点位置信息、关键点的时间信息和关键点的速度信息；

根据当前关键点和下一关键点的关键点数据，计算当前关键点的关键点数据和下一关键点关键数据之间的第二速度曲线方程的系数；

将当前关键点和下一关键点之间的时间划分为n段，再将n段端点对应时间代入第二速度曲线方程，确定相应n+1个时间端点对应的速度。