[发明专利]一种多通道的运动

权利要求书

1.一种多通道的运动，包括多通道，其特征在于，所述多通道运动包括有通道开启、指令的触发、指令的运动、加减速规划和更换通道的受控轴，为满足并行所述多通道加工提高加工效率，本方案提供以下功能：

功能一：每个通道可自由配置构成轴；

功能二：每个通道可配置不同的机械机构；

功能三：每个通道可执行指令同时运动；

功能四：支持动态修改某个通道的构成轴；

本方案支持4-8通道同时运动，每个通道可分别配置不同的机械结构与机械参数，如下配置：#1 XY结构、#2 XYZ结构、#3 XYZC结构、#4 XYZAB结构、#5 SCARA结构…

每个通道可配置受控的单轴索引号，如下配置：XYZAB结构、X轴-1号电机、Y轴-2号电机、Z轴-3号电机、A轴-4号电机；

用户可通过编程同时触发指令，可使不同通道同时运动，具体指令举例：G_Line S0 S1S2 S3；

S0：指令位置、加减速输入；

S1：指令错误码输出；

S2：指令状态输出；

S3：通道号；

用户使用构成轴修改指令，动态修改通道内受控的单轴号，解决不同通道内单轴共用的问题，具体指令举例：G_CONFIGAXIS S0 S1 S2 S3；

S0：受控单轴轴号1、轴号2、轴号3…

S1：指令错误码输出；

S2：指令状态输出；

S4：通道号。

2.根据权利要求1所述的一种多通道的运动，其特征在于，以电气运动控制型PLC XDH-60T4为例来详述多通道运动的方法，通道开启包括以下步骤：

正运动学：由关节角度转化到机械末端的位置，关节角度即每轴的位置；

逆运动学：机械末端位置转化到每个关节的角度值；

连杆参数：正运动学计算时进行坐标转化所必须的参数，比如连杆长度、连杆的偏移、连杆间的旋转角；

减速比：提高关节的控制精度和转矩；受控轴：通道内控制的每个单轴，用户给的数据点必须经过该步骤才能使电机运行；

S1、单轴打开使能；

S2、通道启用校验：

S2.1校验受控的单轴是否使能；

S2.2受控的单轴是否已在其他启用的通道内使用；

S2.3通道的机械参数是否正确：连杆参数、减速比、软硬限位、运动性能参数；

S3、参数正常时，则进行正运动学计算、逆运动学计算。

3.根据权利要求2所述的一种多通道的运动，其特征在于，所述指令的触发、指令的运动包括以下详细步骤：通道使能、反馈位置：由电机反馈给轴的位置；位置输出：通道内计算单轴的位置发送给单轴；

(1)、通道使能位打开、并且初始化完成；

(2)、每个控制周期先刷新各单轴的反馈位置；每个周期进行运动学的正解换算到机械末端的位置。

(3)、若用户触发了指令，则每周期进行插补位置的计算；

(4)、每个控制周期讲给定的位置发送给轴，使电机运行；

(5)、指令触发：控制周期内检测到相应的通道运动指令触发，则进行指令的初始化、内部插补的初始化、速度约束、规划运动曲线；用户触发指令可分为：G_LINE、G_CONFIGAXIS；

a)指令初始化：指令运行的状态；

b)插补初始化：起点位置、终点位置、速度、加速度、减速度、加加速度、坐标系；

c)规划运动曲线：根据用户输入的速度参数，进行时间规划；

速度约束：轨迹的速度、加速度、减速度、加加速度约束；单轴的速度、加速度、减速度、加加速度约束。

4.根据权利要求3所述的一种多通道的运动，其特征在于，所述指令出发中的加减速规划：依据指令注册计算的加减速参数，每个周期输入时间T，计算每个时刻对应的位置。