[发明专利]一种基于轨迹前瞻的点胶机运动规划方法及系统

说明书

本申请涉及一种基于轨迹前瞻的点胶机运动规划方法及系统，属于自动控制技术的领域，运动规划方法包括平滑过渡段信息获取、过渡圆弧曲线获取、过渡圆弧曲线最大速度获取、运动速度规划和运动轨迹切换；运动规划系统包括平滑过渡段信息获取模块、过渡圆弧曲线获取模块、过渡圆弧曲线最大速度获取模块、运动速度规划模块和运动轨迹切换模块。与相关技术相比，本申请具有改善点胶质量较差的问题的效果。

技术领域

本申请涉及自动控制技术的领域，尤其是涉及一种基于轨迹前瞻的点胶机运动规划方法及系统。

背景技术

工业自动化是在工业生产中广泛采用自动控制、自动调整装置，用以代替人工操纵机器和机器体系进行加工生产的趋势。在工业生产自动化条件下，人只是间接地照管和监督机器进行生产。工业自动化，按其发展阶段可分为：半自动化，即部分采用自动控制和自动装置，而另一部分则由人工操作机器进行生产；全自动化，指生产过程中全部工序，包括上料、下料、装卸等，都不需要人直接进行生产操作，而由机器连续地、重复地自动生产出一个或一批产品。

点胶机，又称涂胶机、滴胶机、打胶机、灌胶机等，专门对流体进行控制。并将流体点滴、涂覆于产品表面或产品内部的半自动及其，可实现三维、四维路径点胶，精确定位，精确控胶，不拉丝，不漏胶，不滴胶。

针对上述中的相关技术，发明人认为在多段轨迹的点胶应用中，由于机器在多段轨迹切换的过程中均有加速和减速过程，导致点胶存在不均匀的情况，使得点胶质量较差。

发明内容

为了改善点胶质量较差的问题，本申请提供一种基于轨迹前瞻的点胶机运动规划方法、系统及可读存储介质。

第一方面，本申请提供的一种基于轨迹前瞻的点胶机运动规划方法，采用如下的技术方案：

一种基于轨迹前瞻的点胶机运动规划方法，所述运动规划方法包括，

平滑过渡段信息获取，获取点胶机当前位置点P₀和速度V₀、目标点轨迹、目标点轨迹之后的下一条轨迹以及目标点轨迹和下一条轨迹之间的平滑度SL，根据目标点轨迹的类型确定目标点，根据下一条轨迹的类型确定下一轨迹点；

过渡圆弧曲线获取，根据当前位置点、目标点、下一轨迹点以及平滑度SL，得到过渡圆弧曲线及过渡圆弧曲线的信息，所述过渡圆弧曲线的信息包括过渡圆弧曲线的半径r和系统允许的最大加速度acc_max；

过渡曲线圆弧最大速度获取，根据过渡圆弧曲线的信息，得到过渡圆弧曲线允许的最大速度V_s；以及，

运动速度规划，根据点胶机在当前位置点P₀的速度V₀和最大速度V_s，结合非对称S加减速曲线，规划当前位置点P₀到过渡圆弧曲线的起点的轨迹的速度曲线，所述速度曲线的起点速度为V₀，终点速度为V_s，点胶机在过渡圆弧曲线以速度V_s匀速运行。

通过采用上述技术方案，根据当前位置点、目标点、下一轨迹点以及平滑度SL，得到过渡圆弧曲线，并得到在过渡圆弧曲线上的最大速度V_s，然后结合预置的非对称S加减速曲线，得到速度曲线，使得点胶机在运动到过渡圆弧曲线的起点前，速度已经达到最大速度V_s，在进入过渡圆弧曲线后以最大速度V_s匀速运动，使得点胶机在多段轨迹之间切换时，能够平滑过渡，从而有助于在多段轨迹切换时依旧能够点胶均匀，进而有助于改善点胶质量较差的问题。

可选的，所述运动规划方法还包括，

运动轨迹切换，根据点胶机在过渡圆弧曲线上的线速度和过渡圆弧曲线的剩余长度，进行点胶机在过渡圆弧曲线和下一条轨迹之间的运动切换，其中，线速度是最大速度V_s的向量。