一种基于电子凸轮曲线的运动控制方法及装置与流程

技术特征：
1.一种基于电子凸轮曲线的运动控制方法，其特征在于，所述方法包括：确定主动轴的当前运动位置；基于预先设置好的电子凸轮位置对应曲线，确定与所述主动轴的当前运动位置相匹配的从动轴的目标运动位置，所述电子凸轮位置对应曲线中包括非同步阶段曲线，所述非同步阶段曲线中至少包括第一部分子阶段曲线和/或第二部分子阶段曲线；其中，所述第一部分子阶段曲线由第一变减速度子阶段曲线、恒减速度子阶段曲线和第一变加速度子阶段曲线依次连接而成，所述第二部分子阶段曲线由第二变加速度子阶段曲线、恒加速度子阶段曲线和第二变减速度子阶段曲线依次连接而成；控制所述从动轴运动至所述目标运动位置。2.根据权利要求1所述的基于电子凸轮曲线的运动控制方法，其特征在于，所述非同步阶段曲线由所述第一部分子阶段曲线、恒速度子阶段曲线和所述第二部分子阶段曲线依次连接而成。3.根据权利要求1所述的基于电子凸轮曲线的运动控制方法，其特征在于，当所述非同步阶段曲线由所述第一部分子阶段曲线、恒速度子阶段曲线和所述第二部分子阶段曲线依次连接而成时，所述非同步阶段曲线为中心对称曲线，所述恒速度子阶段曲线的中点为所述非同步阶段曲线的对称中心。4.根据权利要求1所述的基于电子凸轮曲线的运动控制方法，其特征在于，所述第一部分子阶段曲线和所述第二部分子阶段曲线均为轴对称曲线；其中，所述第一部分子阶段曲线的对称轴为所述恒减速度子阶段曲线的中点所在的竖直线，所述第二变加减速度子阶段曲线的对称轴为所述恒加速度子阶段曲线的中点所在的竖直线。5.根据权利要求1所述的基于电子凸轮曲线的运动控制方法，其特征在于，所述第一部分子阶段曲线和所述第二部分子阶段曲线均是基于调整前非同步阶段曲线生成的；其中，所述调整前非同步阶段曲线为梯形加减速曲线对应的从主轴运动位置对应曲线，所述调整前非同步阶段曲线由调整前恒减速度子阶段曲线、调整前恒速度子阶段曲线和调整前恒加速度子阶段曲线依次连接而成；其中，所述第一部分子阶段曲线是基于所述调整前恒减速度子阶段曲线生成的；所述第二部分子阶段曲线是基于所述调整前恒加速度子阶段曲线生成的。6.根据权利要求1所述的基于电子凸轮曲线的运动控制方法，其特征在于，所述非同步阶段曲线的二次求导曲线为连续变化曲线。7.根据权利要求1所述的基于电子凸轮曲线的运动控制方法，其特征在于，变加减速度子阶段曲线中各子阶段曲线的二次求导方程式均为三次多项式方程式；其中，所述变加减速度子阶段曲线包括：所述第一变减速度子阶段曲线、所述第一变加速度子阶段曲线、所述第二变加速度子阶段曲线和所述第二变减速度子阶段曲线。8.根据权利要求1所述的基于电子凸轮曲线的运动控制方法，其特征在于，当所述非同步阶段曲线由所述第一部分子阶段曲线、恒速度子阶段曲线和所述第二部分子阶段曲线依次连接而成时，所述电子凸轮位置对应曲线的方程式中包括至少一个可调整运动参数，各所述可调整运动参数中包括：主动轴周期位移量、同步阶段运行时长、从动轴的非同步最高速度限值、第一比例参数和/或第二比例参数；
所述第一比例参数为所述主动轴在所述恒速度子阶段曲线中的位移量，与所述主动轴在所述非同步阶段曲线中的位移量的比值；所述第二比例参数为所述主动轴在变加减速度子阶段曲线中的位移量，占所述主动轴在加减速度子阶段曲线中的位移量的比值；其中，所述变加减速度子阶段曲线包括：所述第一变减速度子阶段曲线、所述第一变加速度子阶段曲线、所述第二变加速度子阶段曲线和所述第二变减速度子阶段曲线；其中，所述加减速度子阶段曲线包括：所述变加减速度子阶段曲线、所述恒减速度子阶段曲线和所述恒加速度子阶段曲线。9.根据权利要求7所述的基于电子凸轮曲线的运动控制方法，其特征在于，当所述非同步阶段曲线由所述第一部分子阶段曲线、恒速度子阶段曲线和所述第二部分子阶段曲线依次连接而成时，所述方法还包括：确定由用户输入的至少一个可调整运动参数；确定与各所述可调整运动参数相匹配的多个关键点的关键点信息，各所述关键点分别为各所述子阶段曲线的端点；分别基于各所述关键点的关键点信息，确定所述变加减速度子阶段曲线中各所述子阶段曲线的二次求导方程式；分别基于所述变加减速度子阶段曲线中各所述子阶段曲线的二次求导方程式，确定所述变加减速度子阶段曲线中各所述子阶段曲线的三次项方程式。10.一种基于电子凸轮曲线的运动控制装置，其特征在于，所述装置包括：第一确定单元、第二确定单元和控制单元；所述第一确定单元，被配置为执行：确定主动轴的当前运动位置；所述第二确定单元，被配置为执行：基于预先设置好的电子凸轮位置对应曲线，确定与所述主动轴的当前运动位置相匹配的从动轴的目标运动位置，所述电子凸轮位置对应曲线中包括非同步阶段曲线，所述非同步阶段曲线中至少包括第一部分子阶段曲线和/或第二部分子阶段曲线；其中，所述第一部分子阶段曲线由第一变减速度子阶段曲线、恒减速度子阶段曲线和第一变加速度子阶段曲线依次连接而成，所述第二部分子阶段曲线由第二变加速度子阶段曲线、恒加速度子阶段曲线和第二变减速度子阶段曲线依次连接而成；所述控制单元，被配置为执行：控制所述从动轴运动至所述目标运动位置。

技术总结
本发明公开了一种基于电子凸轮曲线的运动控制方法及装置，可以确定主动轴的运动位置，基于电子凸轮位置对应曲线，确定相应的从动轴的目标运动位置，电子凸轮位置对应曲线中包括非同步阶段曲线，非同步阶段曲线中至少包括第一部分子阶段曲线和/或第二部分子阶段曲线，第一部分子阶段曲线可以由第一变减速度子阶段曲线、恒减速度子阶段曲线和第一变加速度子阶段曲线依次连接而成，第二部分子阶段曲线由第二变加速度子阶段曲线、恒加速度子阶段曲线和第二变减速度子阶段曲线依次连接而成，控制从动轴运动至目标运动位置。本发明提出的电子凸轮位置对应曲线可以有效丰富电子凸轮曲线样式，从而可以有效实现更多运动控制场景所要求的运动控制功能。要求的运动控制功能。要求的运动控制功能。


技术研发人员：黄海飞 尚波 杜肖丰 杨志朋
受保护的技术使用者：深圳市英威腾电气股份有限公司
技术研发日：2021.08.18
技术公布日：2021/11/8