[发明专利]S形速度曲线自适应合并评估方法

说明书

本发明揭示了一种S形速度曲线自适应合并评估方法，所述评估方法包括：S1、计算各段S形速度曲线所需的时间评估值；S2、遍历各段S形速度曲线，若该段S形速度曲线可S形规划，则跳过，否则，将不可S形规划转化为可S形规划。本发明通过自适应评估是否合并的算法，大大缩短了加工时间，极大的提高了加工效率，从而提高收益率，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于运动控制领域，具体涉及一种S形速度曲线自适应合并评估方法。

背景技术

CNC加工中，刀路中存在大量的微小线段或圆弧，在转角处需要适当减速。通过对刀路进行前瞻速度规划，以便提前获得加减速信息，提高加工效率。

速度规划中，比较高级的算法是S形速度规划，可以有效地抑制振动，并提高效率，它可实现全程速度、加速度、加加速等均受控，且除最后一项外其它还均需连续。

实现全局的S形速度曲线算法，在迭代规划过程中，需要反复对相邻S形速度曲线进行合并与拆分，以获得最大加工效率。但不恰当的合并，会导致过小的加工参数组合传递到相邻段上，导致整体加工效率下降，曾有些不成熟的方案，比如比较相邻段的长度，最大速度等对应比值，来预估是否值得合并，但都存在阈值自适应性不强，导致算法适用性比较受局限。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种S形速度曲线自适应合并评估方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种S形速度曲线自适应合并评估方法，以实现最大加工效率。

为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：

一种S形速度曲线自适应合并评估方法，所述评估方法包括：

S1、计算各段S形速度曲线所需的时间评估值；

S2、遍历各段S形速度曲线，若该段S形速度曲线可S形规划，则跳过，否则，将不可S形规划转化为可S形规划。

一实施例中，所述步骤S1具体为：

S11、如果该段S形速度曲线可S形规划，计算出该段S形速度曲线所需的最短加工时间；

S12、如果该段S形速度曲线不可S形规划，则评估出该段S形速度曲线所需的加工时间。

一实施例中，所述步骤S12具体为：

S121、比较当前段S形速度曲线的起点速度和终点速度，确定Vmin和Vmax；

S122、计算出从Vmin加速到Vmax所需的最短时间T1；

S123、迭代计算出最大速度Vmax’，使Vmin最快加速到Vmax’时，所经历的路程是该段S形速度曲线的长度，此时所需的时间是T2；

S124、令T＝(T1+T2)/2，T为该段S形速度曲线上的时间评估值。

一实施例中，所述步骤S2具体为：

S21、将不可S形规划的S形速度曲线段与相邻的S形速度曲线段衔接建立临时合并段；

S22、确定临时合并段的各运动参数；

S23、根据步骤S1确定临时合并段的时间评估值；

S24、若时间评估值小于合并前的两段时间评估值之和，则进行合并；否则，不进行合并，并记录该衔接点，以防止之后重复判定。

一实施例中，所述步骤S22具体为：选取所合并的不可S形规划的S形速度曲线段与相邻的S形速度曲线段两者中最小的运动参数。

一实施例中，所述步骤S22还包括：同时不超过在衔接点处所允许的运动参数。