[发明专利]快刀伺服控制系统的软件架构

权利要求书

1.一种快刀伺服控制系统的软件架构，其特征在于，从顶层到底层依次包括：

人机界面层，用于接收和显示用户输入的快刀伺服的加工程序中所需的参数信息，并将所述参数信息发送至任务管理层；

所述任务管理层，用于将所述参数信息发送至模型解析层，还用于与所述快刀伺服进行通讯以获取所述快刀伺服的实时位置信息并发送至闭环控制层；

所述模型解析层，用于以预定时间周期或预定频率，根据所述任务管理层发送的参数信息和预先建立的数学模型计算当前需要执行的快刀伺服指令位置信息；以及

所述闭环控制层，用于根据所述快刀伺服指令位置信息和所述快刀伺服的实时位置信息生成闭环控制指令，以对所述快刀伺服进行闭环控制，

其中，所述任务管理层设置有应用接口，所述人机界面层与所述任务管理层之间通过所述应用接口相连，所述模型解析层与所述闭环控制层工作在同一实时操作系统中。

2.根据权利要求1所述的快刀伺服控制系统的软件架构，其特征在于，所述模型解析层包括：

模型解析模块，用于调用数学函数生成数学模型，并将所述参数信息输入至所述数学模型进行计算，以得到理论快刀伺服指令位置信息；以及

运动规划模块，用于根据所述快刀伺服的约束条件对所述理论快刀伺服指令位置信息进行优化，以得到所述快刀伺服指令位置信息和快刀伺服指令速度。

3.根据权利要求1所述的快刀伺服控制系统的软件架构，其特征在于，

所述任务管理层还用于与所述快刀伺服进行通讯以获取所述快刀伺服的执行状态和执行参数，并将所述快刀伺服的执行状态和执行参数发送至人机界面层；

所述人机界面层还用于显示所述快刀伺服的执行状态和执行参数。

4.根据权利要求3所述的快刀伺服控制系统的软件架构，其特征在于，所述人机界面层还用于以图形或动画的形式，根据所述用户输入的快刀伺服的加工程序中所需的参数信息显示所述快刀伺服的模拟路径或模拟快刀车削截面，根据所述快刀伺服的执行状态和执行参数显示所述快刀伺服的实际路径或实际快刀车削截面。

5.根据权利要求3所述的快刀伺服控制系统的软件架构，其特征在于，所述任务管理层还用于根据所述快刀伺服的执行状态和执行参数进行报警判断处理。

6.根据权利要求5所述的快刀伺服控制系统的软件架构，其特征在于，所述任务管理层还用于根据报警判断处理得到的结果对所述快刀伺服进行保证安全的控制操作。

7.根据权利要求5所述的快刀伺服控制系统的软件架构，其特征在于，所述任务管理层还用于将报警判断处理后得到的报警信息发送至人机界面层，所述人机界面层还用于显示所述报警信息、参数配置信息、系统错误恢复和诊断信息。

8.根据权利要求7所述的快刀伺服控制系统的软件架构，其特征在于，所述人机界面层还提供了参数配置接口、状态查询接口、编写显示接口和历史查询接口中至少一种；所述参数配置接口用于设置快刀的位置、速度、加速度和加加速度进行控制；所述状态查询接口用于查看所述快刀伺服的执行状态；所述编写显示接口用于编辑显示运行已做好的加工参数文件；所述历史查询接口用于查看历史报警信息。

9.根据权利要求1所述的快刀伺服控制系统的软件架构，其特征在于，所述人机界面层、所述任务管理层、所述模型解析层和所述闭环控制层的优先级逐渐升高。

10.根据权利要求1所述的快刀伺服控制系统的软件架构，其特征在于，所述预定频率大于500HZ。