[发明专利]多轴控制系统的同步性能检测方法、装置和系统

说明书

本发明涉及一种多轴控制系统的同步性能检测方法、装置和系统，其中方法包括步骤：采集多轴控制系统中各个电机的位移数据，其中，各个电机按照规划轨迹带动负载运动，根据采集的各个电机的位移数据合成欧氏空间的运动轨迹，将运动轨迹与规划轨迹进行比较，获取运动轨迹与规划轨迹之间的轨迹误差，根据轨迹误差对多轴控制系统的同步性能进行检测。上述多轴控制系统的同步性能检测方法，能够迅速、直观而准确地获知由于各个电机之间的同步误差导致的轨迹误差，从而实现对多轴控制系统的同步性能检测，且可以体现多轴控制系统最终实现的空间运动轨迹的精度。

技术领域

本发明涉及电机测试技术领域，特别是涉及一种多轴控制系统的同步性能检测方法、装置和系统。

背景技术

总线控制器与总线伺服驱动器凭借传输速率高，数据量大与接线简单等特点，大量应用在高端多轴控制系统之中。对于总线控制器与总线型伺服驱动器，其同步性能是考量其性能的重要指标，例如在工业机器人行业的应用中，其同步性能直接影响到机械手末端空间轨迹的精度。

为了测试电机的同步性能，现有技术通常采用设计的电机测试装置，对电机的运动性能进行测试，然而，现有技术仅能测试单个电机的基本数据，不能满足多轴控制系统中多个电机的同步性能测试的要求，其测试方法与结果也不能体现多轴控制系统最终实现的空间运动轨迹的精度。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够高效细致地检测多轴控制系统的电机同步性能的多轴控制系统的同步性能检测方法、装置和系统。

一种多轴控制系统的同步性能检测方法，包括以下步骤：

采集多轴控制系统中各个电机的位移数据，其中，各个电机按照规划轨迹带动负载运动；

根据采集的各个电机的位移数据合成欧氏空间的运动轨迹，将运动轨迹与规划轨迹进行比较，获取运动轨迹与规划轨迹之间的轨迹误差；

根据轨迹误差对多轴控制系统的同步性能进行检测。

上述多轴控制系统的同步性能检测方法，在多轴控制系统中的各个电机根据总线控制器下达的运动指令带动对应的负载进行运动的过程中，处理器同步采集各个电机的位移数据，并将采集的位移数据合成欧氏空间中的实际的运动轨迹，将运动轨迹与规划轨迹进行对比获取轨迹误差，通过比对欧氏空间中实际运动轨迹与规划轨迹之间的差异，能够迅速、直观而准确地获知由于各个电机之间的同步误差导致的轨迹误差，从而实现对多轴控制系统的同步性能检测，且可以体现多轴控制系统最终实现的空间运动轨迹的精度。

在一个实施例中，所述根据采集的各个电机的位移数据合成欧氏空间的运动轨迹，将运动轨迹与规划轨迹进行比较，获取运动轨迹与规划轨迹之间的轨迹误差的步骤包括：

建立与电机数目相同维度的欧氏空间，其中，欧氏空间的每一个维度对应一个电机；

获取各个电机的位移数据以及该位移数据在欧氏空间中对应的维度，根据位移数据以及对应的维度，将各个电机的位移数据进行合成，生成在欧氏空间中的运动轨迹；

获取在所述欧氏空间中的规划轨迹，将运动轨迹与规划轨迹进行比较，计算运动轨迹与规划轨迹中同一时刻的两点之间的最大的欧氏空间距离，为空间运动轨迹与规划轨迹之间的轨迹误差。

上述实施例的技术方案，在建立的欧氏空间中合成各个电机的实际位移数据对应的实际的欧氏空间的运动轨迹，与规划轨迹进行对比，计算运动轨迹与规划轨迹中同一时刻的两点之间的最大的欧氏空间距离，可以准确而直观地获知由于各个电机的同步误差导致的最终实际运行的运动轨迹与规划轨迹之间的轨迹误差，从结果上直观而准确地对多轴控制系统中各个电机的同步性能进行检测。