[发明专利]S型速度规划方法、装置、系统、机器人以及数控机床

说明书

一种S型速度规划方法、装置、系统、机器人以及数控机床。其中，所述方法包括：利用目标路线的最大速度、最大加速度以及最大加加速度计算得到第一次卷积窗和第二次卷积窗(S11)；根据目标路线的位移以及所需满足的卷积的时间要求，计算得到在所述目标路线实际可达的最大速度(S12)；比较所述实际可达的最大速度与所述最大速度之间的大小，重新调整所述目标路线的最大速度(S13)；利用第一次卷积窗和第二次卷积窗对由调整后的目标路线的最大速度形成的原始信号进行二次卷积，得到所述目标路线的S型速度曲线数据(S14)。通过上述方式，能够减少S型速度曲线规划的运算量，并且能够兼容不同路线位移的情况。

技术领域

本发明涉及速度规划技术领域，特别是涉及S型速度规划方法、装置、系统、机器人以及数控机床。

背景技术

数控系统和工业机器人中，为了保证机床或工业机器人在启动停止或者两条曲线段之间过渡时不产生冲击、失步、超程或者震荡，需要进行曲线加减速控制，即采用专门的加减速控制规划算法，使得电机的输入按照一定的规律进行变化，在各种加工情况下都能快速、准确的定位。

目前，常用的速度曲线规划为S型速度曲线规划。鉴于S型速度曲线规划复杂情况，采用传统的纯公式推导的方式，规划流程变得相当复杂，计算量大。而且，现有的S型速度曲线规划方案中，实际要走的位移必须大于补偿位移，否则，无法达到最大进给速度。此时，则无法得到正确的速度规划。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供S型速度规划方法、装置、系统、机器人以及数控机床，能够减少S型速度曲线规划的运算量，并且能够兼容不同路线位移的情况。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种S型速度规划方法，包括以下步骤：利用目标路线的最大速度V_max、最大加速度A以及最大加加速度Jerk计算得到第一次卷积窗h₁和第二次卷积窗h₂；根据目标路线的位移S以及所需满足的卷积的时间要求，计算得到在所述目标路线实际可达的最大速度V_max1；比较所述实际可达的最大速度V_max1与所述最大速度V_max之间的大小，重新调整所述目标路线的最大速度V_max；利用第一次卷积窗h₁和第二次卷积窗h₂对由调整后的目标路线的最大速度V_max形成的原始信号进行二次卷积，得到所述目标路线的S型速度曲线数据。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一技术方案是，提供一种S型速度规划装置，包括：卷积窗计算模块，用于利用目标路线的最大速度V_max、最大加速度A以及最大加加速度Jerk计算得到第一次卷积窗h₁和第二次卷积窗h₂；速度获得模块，用于根据目标路线的位移S以及所需满足的卷积的时间要求，计算得到在所述目标路线实际可达的最大速度V_max1；速度调整模块，用于比较所述实际可达的最大速度V_max1与所述最大速度V_max之间的大小，重新调整所述目标路线的最大速度V_max；卷积模块，用于利用第一次卷积窗h₁和第二次卷积窗h₂对由调整后的目标路线的最大速度V_max形成的原始信号进行二次卷积，得到所述目标路线的S型速度曲线数据。

为解决上述技术问题，本发明采用的再一技术方案是，提供一种S型速度规划系统，包括执行元件、驱动电机、处理器和存储器；

所述存储器用于存储计算机指令以及所述处理器处理的数据；