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申请/专利权人：成都乐创自动化技术股份有限公司

摘要：本发明公开了一种面向微段的多轴机器的速度前瞻方法，已知多轴机器的运动轨迹，且运动轨迹拆分为若干个微段，对若干个微段进行分类，得到若干个大段；然后，针对分类后的大段，进行速度规划。本发明将分类前小微段的速度规划问题转换为分类后大段的速度规划，解决了现有技术中每次S型速度规划首尾加速度均为0，使得速度曲线频繁震荡，相较于T型速度，速度上升或下降过程缓慢，一些情况下速度达不到理想值的问题。同时降低了计算复杂度，而且大大减少了计算量，提升了运行效率，具有较好的实用性。

主权项：1.一种面向微段的多轴机器的速度前瞻方法，其特征在于，已知多轴机器的运动轨迹，且运动轨迹拆分为若干个微段，对若干个微段进行分类，得到若干个大段；然后，针对分类后的大段，进行速度规划；对若干个微段进行分类包括以下步骤：步骤S1：根据IsFirst标志属性判断当前微段是否分为大段的第一段微段，若IsFirst标志属性为1，则当前微段是分类的第一段微段，进入步骤S2，否则进入步骤S3；步骤S2：计算当前微段的临时速度上限最大值temMaxV，当tempMaxV与MaxV相等时，则将IsFirst标志置为0，当前大段的第一段指向当前微段，并进入步骤S4；步骤S3：计算tempMinV，tempMaxV，tempMinVByAcc，tempMaxVByAcc，tempMinVByJerk，tempMaxVByJerk，tempMaxA，tempMinA；步骤S4：若同时满足以下条件，则进入步骤S5，否则进入步骤S6；tempMaxV-tempMinV≦VRangtempMaxVByAcc-tempMinVByAcc≦AccVRangetempMaxVByJerk-tempMinVByJerk≦JerkVRangetempMaxA-tempMinA≦AccRange步骤S5：分别更新MinV，MaxV，MinVByAcc，MaxVByAcc，MinVByJerk，MaxVByJerk，MaxA，MinA值为tempMinV，tempMaxV，tempMinVByAcc，tempMaxVByAcc，tempMinVByJerk，tempMaxVByJerk，tempMaxA，tempMinA；判断当前微段是否是所有微段的最后一个微段，如果是，转到步骤S6，如果不是，则将下一微段作为当前微段并进入步骤S1；步骤S6：将从大段的第一段微段到当前微段中所有微段合并为一个大段，将大段的IsFirst标志置为1；其中：MaxV为所有微段的速度上限最大值；MinV为所有微段的速度上限最小值；MinVByAcc为所有微段的加速度限制的速度上限最小值；MaxVByAcc为所有微段的加速度限制的速度上限最大值；MinVByJerk为所有微段的加加速度限制的速度上限最小值；MaxVByJerk为所有微段的加加速度限制的速度上限最大值；MaxA为所有微段的加速度最大值；MinA为所有微段的加速度最小值；tempMinV为微段的临时速度上限最小值；temMaxV为微段的临时速度上限最大值；tempMinVByAcc为微段的加速度限制的临时速度上限最小值；tempMaxVByAcc为微段的加速度限制的临时速度上限最大值；tempMinVByJerk为微段的加加速度限制的临时速度上限最小值；tempMaxVByJerk为微段的加加速度限制的临时速度上限最大值；tempMaxA为微段的临时加速度最大值；tempMinA为微段的临时加速度最小值；VRange为所有微段速度上限最大值和最小值相差的范围；AccVRange为所有微段加速度限制的速度上限最大值和最小值相差的范围；JerkVRange为所有微段加加速度限制的速度上限最大值和最小值相差的范围；AccRange为所有微段虚拟轴加速度上限最大值和最小值相差的范围；基于S型速度曲线进行速度规划包括以下步骤：步骤T1：对初始速度的最小值minVs和最大值maxVs进行赋值，并作为轨迹的初始速度范围；步骤T2：若MinV大于当前大段的起始节点速度限制StartVlimit，则进入步骤T3；否则进入步骤T4；步骤T3：将当前大段的起始节点速度StartV赋值为StartVlimit，并从前一大段开始进行回溯；所述步骤T3包括以下步骤：步骤T31：起始回溯大段cursegment指向输入大段incursegment，起始速度Vs为输入起始速度；步骤T32：当前大段的起始速度为Vs，并计算得到末速度的最大值maxVe；步骤T33：若上一大段的末速度大于maxVe，则进入步骤T34，否则进入步骤T35；步骤T34：当前大段起始速度和上一大段末尾速度均赋值为maxVe，当前大段cursegment指向上一大段，并进入步骤T32；步骤T35：当前大段的起始速度赋值为上一大段的末尾速度；步骤T4：对当前大段的起始速度赋值，并对当前大段进行速度规划，得到大段末尾速度的最小值minVe和最大值maxVe；步骤T5：令minVs=minVe，maxVs=maxVe；并将当前大段指针移动至下一大段，进入步骤T1；步骤T6：从大段的第一个微段开始速度规划，初始当前长度L=0；步骤T7：由当前长度L得到当前时间t，然后计算得到当前速度v，令当前微段速度为v；步骤T8：更新L为当前长度L+当前微段的长度lin[i],L；然后，当前微段指向下一微段line[i+1]，并进入步骤T7。

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