基于梯形求解的任意位移速度下的S曲线加减速规划方法

    公开(公告)号:CN108958173B

    公开(公告)日:2021-07-09

    申请号:CN201810844507.3

    申请日:2018-07-27

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G05B19/416

    摘要: 本发明公开了一种基于梯形求解的任意位移速度下的S曲线加减速规划方法,它解决了现有技术中常规S曲线法只能通过分段规划速度和时间、影响加工效率的问题,能够保证数控系统可以在任意位移和速度下进行加减速规划且速度不受零值点的影响果;其技术方案为:首先获取运动位移、初速度和末速度,根据不同的运动形式选取规划方法:初速度、末速度和位移均为正,采用常规S曲线加减速法进行速度规划;初速度、末速度中至少一个为负,位移为正或负,采用梯形求解法,即利用S曲线的对称性,在速度时间曲线图形中构建直角梯形;位移为负、初速度和末速度同为负或正,采用常规S曲线加减速算法或梯形求解法进行速度规划,规划完成后的速度、位移取反。

    一种基于预测和迭代补偿的参数插值方法

    公开(公告)号:CN109597962B

    公开(公告)日:2021-04-30

    申请号:CN201811495596.1

    申请日:2018-12-07

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G06F17/10 G06F17/16

    摘要: 本发明公开了一种基于预测和迭代补偿的参数插值方法,它解决了现有技术中插值存在误差的问题,具有通过控制迭代次数可调整插补精度的有益效果,其方案如下:一种基于预测和迭代补偿的参数插值方法,基于历史插值数据设计的多次多项式预测算法,结合二阶泰勒公式预测目标长度获得预测长度;基于二阶泰勒公式和速度波动设计迭代补偿算法来逼近目标,通过控制迭代次数调整插补精度;当完成本周期插值时,更新历史数据以准备下次插值。

    一种用于机器人加工三维自由曲面的运动控制方法

    公开(公告)号:CN111633668A

    公开(公告)日:2020-09-08

    申请号:CN202010732772.X

    申请日:2020-07-27

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: B25J11/00 B25J9/16

    摘要: 本发明涉及一种用于机器人加工三维自由曲面的运动控制方法,建立加工轨迹每个小线段的位置向量和姿态向量,并根据建立的位置向量和姿态向量获得位置权因子和姿态权因子;根据获得的位置权因子和姿态权因子得到位置姿态合成向量,根据位置姿态合成向量得到位置姿态合成向量模量;对小线段对应的合成位置姿态向量进行前瞻和插补得到小线段内多个插补点距离小线段起始点的位移;根据得到的位移对位置姿态合成向量进行分解,得到插补点位置插补向量和姿态插补向量,获得插补点的位置信息和姿态信息,本发明的方法能够使位置和姿态同步保持高精特性。

    一种基于S曲线的PVT控制方法

    公开(公告)号:CN108958169A

    公开(公告)日:2018-12-07

    申请号:CN201810842983.1

    申请日:2018-07-27

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G05B19/41 G05B19/19

    CPC分类号: G05B19/41 G05B19/19

    摘要: 本发明公开了一种基于S曲线的PVT控制方法,它解决了现有技术中加速度变化过大在运行过程中易发生抖动的问题,具有能够保证速度、加速度连续,速度在时间内变化较大时加速度不会发生过大抖动现象,使得数控系统加工时更平稳,加工效率更高的效果;其技术方案为:通过给定的始末位置、始末速度、始末运动时间以及运动参数限制,利用S曲线加减速得到运动总时间T’;判断运动总时间T’与给定始末运动时间T的关系,在T’不满足给定始末运动时间T的情况下,将T’按照等周期S曲线圆整至时间T;当T’满足给定始末运动时间T时,计算插补周期下的插补位移。

    一种应对始末速度出现负值的S曲线加减速规划方法

    公开(公告)号:CN108829044A

    公开(公告)日:2018-11-16

    申请号:CN201810845279.1

    申请日:2018-07-27

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G05B19/416

    摘要: 本发明公开了一种应对始末速度出现负值的S曲线加减速规划方法,它解决了现有技术中当加工中出现始末速度为负值时,只能通过分段规划其速度和时间,影响加工效率的问题,能够更简单、快速地对始末速度出现负值的情况进行运动规划,且速度接近零时不受加速度约束影响,提高了加工效率;其技术方案为:当初始速度、末速度至少一个为负值时,首先以初始速度、末速度中最小者作为向下移动时间轴的距离;然后按照S曲线加减速计算当前始末速度下的位移S1,并根据S1与平移区域面积得到规划出的位移S。

    一种应对始末速度出现负值的S曲线加减速规划方法

    公开(公告)号:CN108829044B

    公开(公告)日:2020-12-08

    申请号:CN201810845279.1

    申请日:2018-07-27

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G05B19/416

    摘要: 本发明公开了一种应对始末速度出现负值的S曲线加减速规划方法,它解决了现有技术中当加工中出现始末速度为负值时,只能通过分段规划其速度和时间,影响加工效率的问题,能够更简单、快速地对始末速度出现负值的情况进行运动规划,且速度接近零时不受加速度约束影响,提高了加工效率;其技术方案为:当初始速度、末速度至少一个为负值时,首先以初始速度、末速度中最小者作为向下移动时间轴的距离;然后按照S曲线加减速计算当前始末速度下的位移S1,并根据S1与平移区域面积得到规划出的位移S。

    一种基于预测和迭代补偿的参数插值方法

    公开(公告)号:CN109597962A

    公开(公告)日:2019-04-09

    申请号:CN201811495596.1

    申请日:2018-12-07

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G06F17/10 G06F17/16

    摘要: 本发明公开了一种基于预测和迭代补偿的参数插值方法,它解决了现有技术中插值存在误差的问题,具有通过控制迭代次数可调整插补精度的有益效果,其方案如下:一种基于预测和迭代补偿的参数插值方法,基于历史插值数据设计的多次多项式预测算法,结合二阶泰勒公式预测目标长度获得预测长度;基于二阶泰勒公式和速度波动设计迭代补偿算法来逼近目标,通过控制迭代次数调整插补精度;当完成本周期插值时,更新历史数据以准备下次插值。

    基于梯形求解的任意位移速度下的S曲线加减速规划方法

    公开(公告)号:CN108958173A

    公开(公告)日:2018-12-07

    申请号:CN201810844507.3

    申请日:2018-07-27

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G05B19/416

    摘要: 本发明公开了一种基于梯形求解的任意位移速度下的S曲线加减速规划方法,它解决了现有技术中常规S曲线法只能通过分段规划速度和时间、影响加工效率的问题,能够保证数控系统可以在任意位移和速度下进行加减速规划且速度不受零值点的影响果;其技术方案为:首先获取运动位移、初速度和末速度,根据不同的运动形式选取规划方法:初速度、末速度和位移均为正,采用常规S曲线加减速法进行速度规划;初速度、末速度中至少一个为负,位移为正或负,采用梯形求解法,即利用S曲线的对称性,在速度时间曲线图形中构建直角梯形;位移为负、初速度和末速度同为负或正,采用常规S曲线加减速算法或梯形求解法进行速度规划,规划完成后的速度、位移取反。

    一种用于机器人加工三维自由曲面的运动控制方法

    公开(公告)号:CN111633668B

    公开(公告)日:2021-07-02

    申请号:CN202010732772.X

    申请日:2020-07-27

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: B25J11/00 B25J9/16

    摘要: 本发明涉及一种用于机器人加工三维自由曲面的运动控制方法,建立加工轨迹每个小线段的位置向量和姿态向量,并根据建立的位置向量和姿态向量获得位置权因子和姿态权因子;根据获得的位置权因子和姿态权因子得到位置姿态合成向量,根据位置姿态合成向量得到位置姿态合成向量模量;对小线段对应的合成位置姿态向量进行前瞻和插补得到小线段内多个插补点距离小线段起始点的位移;根据得到的位移对位置姿态合成向量进行分解,得到插补点位置插补向量和姿态插补向量,获得插补点的位置信息和姿态信息,本发明的方法能够使位置和姿态同步保持高精特性。

    一种基于S曲线的PVT控制方法

    公开(公告)号:CN108958169B

    公开(公告)日:2021-04-06

    申请号:CN201810842983.1

    申请日:2018-07-27

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G05B19/41 G05B19/19

    摘要: 本发明公开了一种基于S曲线的PVT控制方法,它解决了现有技术中加速度变化过大在运行过程中易发生抖动的问题,具有能够保证速度、加速度连续,速度在时间内变化较大时加速度不会发生过大抖动现象,使得数控系统加工时更平稳,加工效率更高的效果;其技术方案为:通过给定的始末位置、始末速度、始末运动时间以及运动参数限制,利用S曲线加减速得到运动总时间T’;判断运动总时间T’与给定始末运动时间T的关系,在T’不满足给定始末运动时间T的情况下,将T’按照等周期S曲线圆整至时间T;当T’满足给定始末运动时间T时,计算插补周期下的插补位移。