加减速运动控制方法、装置、设备和介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种加减速运动控制方法，该方法包括：在总运动时间不变而目标运动步数任意的应用场景中，根据加减速运动步数及加减速运动时间计算电机在加速运动过程中的加速变化速度及在减速运动过程中的减速变化速度，从而确定与目标运动步数相适配的加减速曲线，在长短行程满足整体运动时间的情况下，尽可能减少机械组件的抖动，使得电机运动更加平滑。此外，还提出了加减速运动控制装置、计算机设备和存储介质。

【技术实现步骤摘要】
加减速运动控制方法、装置、设备和介质
本专利技术涉及电机控制
，尤其是涉及加减速运动控制方法、装置、设备和介质。
技术介绍
电机的工业运动控制领域中，有一种应用场景为需要在固定的时间段内完成一个完整的运动行程，该运动行程的距离不进行具体限定，在每次进行运动控制时都可能存在差异。如果电机采用固定的加减速方案，会导致在行程较短的情况下，电机的加速度过大，导致电机携带组件出现抖动过于严重的问题，这种电机运动方式与预期的控制效果相差甚远，因此并不适用于距离存在变化的运动行程。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述问题，提供平滑运动的加减速运动控制方法、装置、设备和介质。一种加减速运动控制的方法，所述方法包括：获取电机的总运动时间及目标运动步数；其中，目标运动步数为小于或等于运动步数阈值的任意一个步数；获取所述总运动时间中的匀速运动时间，及所述电机在匀速运动过程中的目标匀速运动速度，根据所述匀速运动时间及所述目标匀速运动速度计算所述目标运动步数中的匀速运动步数及加减速运动步数；将所述总运动时间减去所述匀速运动时间得到的剩余时间作为加减速运动时间，根据所述加减速运动步数及所述加减速运动时间计算所述电机在加速运动过程中的加速变化速度及在减速运动过程中的减速变化速度；其中，所述加速变化速度的加速度与所述减速变化速度的加速度在经过相同的速度变化时长后等值相反；根据所述加速变化速度、所述减速变化速度及所述目标匀速运动速度驱动所述电机在所述总运动时间顺序完成所述加速运动、所述匀速运动及所述减速运动。在其中一个实施例中，所述加减速运动时间包括加速运动时间及减速运动时间，所述加速运动时间及所述减速运动时间相同；在所述加速运动的初始时刻，所述加速变化速度等于所述电机的初始运动速度；在所述加速运动的终止时刻，所述加速变化速度等于所述目标匀速运动速度；在所述减速运动的初始时刻，所述减速变化速度等于所述目标匀速运动速度；在所述减速运动的终止时刻，所述减速变化速度等于所述初始运动速度。在其中一个实施例中，在所述根据所述加速变化速度、所述减速变化速度及所述目标匀速运动速度驱动所述电机在所述总运动时间顺序完成所述加速运动、所述匀速运动及所述减速运动之前，还包括：将所述加速变化速度、所述减速变化速度及所述目标匀速运动速度组成的变化速度划分成若干个速度节点；获取每个所述速度节点对应的节点目标步数；所述根据所述加速变化速度、所述减速变化速度及所述目标匀速运动速度驱动所述电机在所述总运动时间顺序完成所述加速运动、所述匀速运动及所述减速运动，包括：驱动所述电机在依次到达每个所述速度节点时运动每个所述速度节点对应的所述节点目标步数。在其中一个实施例中，所述驱动所述电机在依次到达每个所述速度节点时运动每个所述速度节点对应的所述节点目标步数，包括：获取所述电机的当前运动步数及剩余运动步数，当所述电机到达所述加速变化速度与所述匀速运动速度的第一切换节点时，判断所述当前运动步数是否等于所述第一切换节点对应的第一目标步数；若所述当前运动步数等于所述第一切换节点对应的节点目标步数，则驱动所述电机以所述目标匀速运动速度进行所述匀速运动；获取所述减速变化速度与所述匀速运动速度的第二切换节点对应的第二目标步数，当所述剩余运动步数与所述第二目标步数的和为所述目标运动步数，则驱动所述电机以所述减速变化速度进行所述减速运动。在其中一个实施例中，所述根据所述加减速运动步数及所述加减速运动时间计算所述电机在加速运动过程中的加速变化速度及在减速运动过程中的减速变化速度，包括：获取所述若干个节点中的加变速节点、匀变速节点及减变速节点；其中，在所述加变速节点之间进行加变速运动，在所述匀变速节点之间进行匀变速运动，在所述减变速节点之间进行减变速运动，所述加变速运动、所述匀变速运动及所述减变速运动的运动步数等于所述加减速运动步数；获取所述加变速节点、所述匀变速节点及所述减变速节点的节点时长比值，根据所述节点时长比值计算在所述加变速运动过程中的第一急动度及在所述减变速运动过程中的第二急动度；根据所述第一急动度及所述第二急动度确定所述电机在加速运动过程中的加速变化速度及在减速运动过程中的减速变化速度。在其中一个实施例中，在所述根据所述第一急动度及所述第二急动度确定所述电机在加速运动过程中的加速变化速度及在减速运动过程中的减速变化速度之后，还包括：根据所述第一急动度、所述第二急动度及所述节点时长比值计算所述加速变化速度及所述减速变化速度中的最大加速度；获取加速度阈值，判断所述最大加速度是否大于所述加速度阈值；若所述最大加速度大于所述加速度阈值，则减少所述匀速运动时间，执行所述根据所述匀速运动时间及所述目标匀速运动速度计算所述目标运动步数中的匀速运动步数及加减速运动步数步骤及后续步骤。在其中一个实施例中，所述获取所述总运动时间中的匀速运动时间，包括：根据所述目标匀速运动速度及所述目标运动步数计算所述电机的最短运动时间；确定所述匀速运动时间为小于所述最短运动时间的任意一个时间。一种加减速运动控制装置，所述装置包括：获取模块，用于获取电机的总运动时间及目标运动步数；其中，目标运动步数为小于或等于运动步数阈值的任意一个步数；步数计算模块，用于获取所述总运动时间中的匀速运动时间，及所述电机在匀速运动过程中的目标匀速运动速度，根据所述匀速运动时间及所述目标匀速运动速度计算所述目标运动步数中的匀速运动步数及加减速运动步数；速度计算模块，用于将所述总运动时间减去所述匀速运动时间得到的剩余时间作为加减速运动时间，根据所述加减速运动步数及所述加减速运动时间计算所述电机在加速运动过程中的加速变化速度及在减速运动过程中的减速变化速度；其中，所述加速变化速度的加速度与所述减速变化速度的加速度在经过相同的速度变化时长后等值相反；驱动模块，用于根据所述加速变化速度、所述减速变化速度及所述目标匀速运动速度驱动所述电机在所述总运动时间顺序完成所述加速运动、所述匀速运动及所述减速运动。一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：获取电机的总运动时间及目标运动步数；其中，目标运动步数为小于或等于运动步数阈值的任意一个步数；获取所述总运动时间中的匀速运动时间，及所述电机在匀速运动过程中的目标匀速运动速度，根据所述匀速运动时间及所述目标匀速运动速度计算所述目标运动步数中的匀速运动步数及加减速运动步数；将所述总运动时间减去所述匀速运动时间得到的剩余时间作为加减速运动时间，根据所述加减速运动步数及所述加减速运动时间计算所述电机在加速运动过程中的加速变化速度及在减速运动过程中的减速变化速度；其中，所述加速变化速度的加速度与所述减速变化速度的加速度在经过相同的速度变化时长后等值相反；根据所述加速变化速本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加减速运动控制的方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取电机的总运动时间及目标运动步数；其中，目标运动步数为小于或等于运动步数阈值的任意一个步数；/n获取所述总运动时间中的匀速运动时间，及所述电机在匀速运动过程中的目标匀速运动速度，根据所述匀速运动时间及所述目标匀速运动速度计算所述目标运动步数中的匀速运动步数及加减速运动步数；/n将所述总运动时间减去所述匀速运动时间得到的剩余时间作为加减速运动时间，根据所述加减速运动步数及所述加减速运动时间计算所述电机在加速运动过程中的加速变化速度及在减速运动过程中的减速变化速度；其中，所述加速变化速度的加速度与所述减速变化速度的加速度在经过相同的速度变化时长后等值相反；/n根据所述加速变化速度、所述减速变化速度及所述目标匀速运动速度驱动所述电机在所述总运动时间顺序完成所述加速运动、所述匀速运动及所述减速运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种加减速运动控制的方法，其特征在于，所述方法包括：
获取电机的总运动时间及目标运动步数；其中，目标运动步数为小于或等于运动步数阈值的任意一个步数；
获取所述总运动时间中的匀速运动时间，及所述电机在匀速运动过程中的目标匀速运动速度，根据所述匀速运动时间及所述目标匀速运动速度计算所述目标运动步数中的匀速运动步数及加减速运动步数；
将所述总运动时间减去所述匀速运动时间得到的剩余时间作为加减速运动时间，根据所述加减速运动步数及所述加减速运动时间计算所述电机在加速运动过程中的加速变化速度及在减速运动过程中的减速变化速度；其中，所述加速变化速度的加速度与所述减速变化速度的加速度在经过相同的速度变化时长后等值相反；
根据所述加速变化速度、所述减速变化速度及所述目标匀速运动速度驱动所述电机在所述总运动时间顺序完成所述加速运动、所述匀速运动及所述减速运动。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加减速运动时间包括加速运动时间及减速运动时间，所述加速运动时间及所述减速运动时间相同；
在所述加速运动的初始时刻，所述加速变化速度等于所述电机的初始运动速度；
在所述加速运动的终止时刻，所述加速变化速度等于所述目标匀速运动速度；
在所述减速运动的初始时刻，所述减速变化速度等于所述目标匀速运动速度；
在所述减速运动的终止时刻，所述减速变化速度等于所述初始运动速度。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述加速变化速度、所述减速变化速度及所述目标匀速运动速度驱动所述电机在所述总运动时间顺序完成所述加速运动、所述匀速运动及所述减速运动之前，还包括：
将所述加速变化速度、所述减速变化速度及所述目标匀速运动速度组成的变化速度划分成若干个速度节点；
获取每个所述速度节点对应的节点目标步数；
所述根据所述加速变化速度、所述减速变化速度及所述目标匀速运动速度驱动所述电机在所述总运动时间顺序完成所述加速运动、所述匀速运动及所述减速运动，包括：
驱动所述电机在依次到达每个所述速度节点时运动每个所述速度节点对应的所述节点目标步数。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述驱动所述电机在依次到达每个所述速度节点时运动每个所述速度节点对应的所述节点目标步数，包括：
获取所述电机的当前运动步数及剩余运动步数，当所述电机到达所述加速变化速度与所述匀速运动速度的第一切换节点时，判断所述当前运动步数是否等于所述第一切换节点对应的第一目标步数；
若所述当前运动步数等于所述第一切换节点对应的节点目标步数，则驱动所述电机以所述目标匀速运动速度进行所述匀速运动；
获取所述减速变化速度与所述匀速运动速度的第二切换节点对应的第二目标步数，当所述剩余运动步数与所述第二目标步数的和为所述目标运动步数，则驱动所述电机以所述减速变化速度进行所述减速运动。


5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述加减速运动步数及所述加减速运动时间计算所述电机在加速运动...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兴红，邹海涛，
申请(专利权)人：深圳市科曼医疗设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44