[发明专利]控制装置、控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种控制装置，用于对具有可动部的装置进行控制，该可动部能够通过多个驱动轴进行移动，其特征在于，具有：

目标轨道生成单元，针对由起点及终点定义的移动区间生成目标轨道；

剩余距离推定单元，推定所述目标轨道上的从当前位置到所述终点为止的剩余距离；

加速度计算单元，用于以在将所述可动部的当前移动速度变更至目标速度的情况下，所述可动部移动的距离与所述剩余距离实质上相一致的方式，计算与该变更相关的加速度，其中，所述目标速度是所述可动部应在所述目标轨道的终点满足的移动速度；

移动速度更新单元，用所计算的所述加速度来修正所述当前移动速度，由此计算移动速度的新的目标值。

2.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，

所述加速度计算单元基于所述当前移动速度、所述目标速度及所述剩余距离来计算所述加速度。

3.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，

所述加速度计算单元在各控制周期计算所述加速度，以使所述当前移动速度以一定变化率变化至所述目标速度。

4.如权利要求1～3中任一项所述的控制装置，其特征在于，

所述剩余距离推定单元针对所述目标轨道上的从所述当前位置到所述终点为止的区间设定预先决定的数量的样本点，并通过插补所设定的样本点来推定所述剩余距离。

5.如权利要求4所述的控制装置，其特征在于，

所述剩余距离推定单元针对所述目标轨道上的从所述当前位置到所述终点为止的区间，以如下方式设定所述样本点，即，与远离所述当前位置的区间相比较，越是靠近所述当前位置的区间，所述样本点的间隔就越密。

6.如权利要求1～5中任一项所述的控制装置，其特征在于，

所述目标轨道通过包含参数变量的函数的形式来定义。

7.如权利要求1～4中任一项所述的控制装置，其特征在于，

还具有移动指令单元，该移动指令单元以所述可动部应在1个控制周期内移动的量变为所述移动速度更新单元所计算的所述移动速度的新的目标值的方式输出用于表示所述可动部应在1个控制周期内移动的量的指令，

所述移动指令单元包括：

对应于所述移动速度的新的目标值，来计算所述可动部应移动的距离的单元，

对应于所述可动部应移动的距离，来计算所述目标轨道上的所述可动部应移动的位置的单元，

对应于所述可动部应移动的位置，来计算针对所述多个驱动轴各自的移动指令的单元。

8.如权利要求6或7所述的控制装置，其特征在于，

所述目标轨道通过贝塞尔曲线来定义。

9.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，

所述目标轨道生成单元响应于外部输入的信号，来生成所述目标轨道。

10.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，

所述移动速度更新单元以加速度及/或加加速度的变化量不超过预先决定的限制的方式，计算所述移动速度的新的目标值。

11.一种控制系统，其特征在于，

具有：

可动机构，具有能够通过多个驱动轴进行移动的可动部，

驱动器，用于驱动所述可动机构，

控制装置，向所述驱动器发送控制指令；

所述控制装置包括：

目标轨道生成单元，针对由起点及终点定义的移动区间生成目标轨道，

剩余距离推定单元，推定所述目标轨道上的从当前位置到所述终点为止的剩余距离，

加速度计算单元，用于以在将所述可动部的当前移动速度变更至目标速度的情况下，所述可动部移动的距离与所述剩余距离实质上相一致的方式，计算与该变更相关的加速度，其中，所述目标速度是所述可动部应在所述目标轨道的终点满足的移动速度；

移动速度更新单元，用所计算的所述加速度来修正所述当前移动速度，由此计算移动速度的新的目标值。

12.一种控制方法，用于对具有可动部的装置进行控制，该可动部能够通过多个驱动轴进行移动，其特征在于，包括：

针对由起点及终点定义的移动区间生成目标轨道的步骤；

推定所述目标轨道上的从当前位置到所述终点为止的剩余距离的步骤；

以在将所述可动部的当前移动速度变更至目标速度的情况下，所述可动部移动的距离与所述剩余距离实质上相一致的方式，计算与该变更相关的加速度的步骤，其中，所述目标速度是所述可动部应在所述目标轨道的终点满足的移动速度；

用所计算的所述加速度来修正所述当前移动速度，由此计算移动速度的新的目标值的步骤。