运动路径规划方法、系统、电子设备及存储介质技术方案

本申请公开了一种运动路径规划方法、系统、电子设备及存储介质，运动路径规划方法包括：获取多条加工路径线段；计算每条加工路径线段的加权欧式距离；根据预设长度阈值、预设运动参数信息和加权欧式距离对加工路径线段进行线段划分处理和运动参数计算处理，得到长线段、短线段、逻辑段以及各个线段的运动参数信息；通过S型规划算法对长线段、短线段、逻辑段和各个线段的运动参数信息进行路径规划处理，得到多轴规划路径。根据本申请实施例的方案，能够基于加权欧式距离进行路径规划，适用于任意多轴的路径规划，应用范围广，具有普适性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
运动路径规划方法、系统、电子设备及存储介质


[0001]本申请涉及数控
，尤其涉及一种运动路径规划方法、系统、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]为了进一步提高加工效率，多数企业都进行了设备升级改造。在设备升级改造的过程中，很多企业选择将通用型数控系统改造为专用多轴设备，如改造为多 z轴(xyz1z2z3)设备，多y轴设备、4轴设备、5轴设备、6轴设备，或者是其他不规则结构的设备。控制专用多轴设备的正常运作，在生产生活中十分重要。
[0003]相关技术中，针对专用多轴设备，采用的数控模式一般为传统的随动模式，即利用xyz1运动规划，其他轴随动的方式。然而，由于专用设备的特殊性，采用随动模式具有较大的局限性。例如，若考虑路径中存在的干扰(数据截断误差)，在xyz1路径很短而其他轴路径相对较长的情况下，该干扰将严重影响速度规划，导致速度波动，而速度波动体现在随动轴上时将被放大，使得专用多轴设备的加工效果变差；而当xyz1路径长度为0时，将不得不将速度降为0，并改变规划方法对随动轴进行规划，这又增加了算法设计的实现难度。可见，传统的随动模式的应用范围较为有限。

技术实现思路

[0004]本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本申请提出一种运动路径规划方法、系统、电子设备及存储介质，能够基于加权欧式距离进行路径规划，适用于任意多轴的路径规划，应用范围广，具有普适性。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种运动路径规划方法，包括：获取多条加工路径线段；计算每条加工路径线段的加权欧式距离；根据预设长度阈值、预设运动参数信息和所述加权欧式距离对所述加工路径线段进行线段划分处理和运动参数计算处理，得到长线段、短线段、逻辑段以及各个线段的运动参数信息；通过S型规划算法对所述长线段、所述短线段、所述逻辑段和所述各个线段的所述运动参数信息进行路径规划处理，得到多轴规划路径。
[0006]本申请实施例的运动路径规划方法，至少具有以下有益效果：在对多轴设备进行运动路径规划的过程中，首先获取多条加工路径线段，并计算每条加工路径线段的加权欧式距离；而后根据预设长度阈值、预设运动参数信息和加权欧式距离对加工路径线段进行线段划分处理和运动参数计算处理，得到长线段、短线段、逻辑段以及各个线段的运动参数信息；最后通过S型规划算法对长线段、短线段、逻辑段和各个线段的运动参数信息进行路径规划处理，得到多轴规划路径。本申请实施例的方案能够基于加权欧式距离进行路径规划，适用于任意多轴的路径规划，应用范围广，具有普适性。
[0007]可选地，在本申请的一个实施例中，所述根据预设长度阈值、预设运动参数信息和所述加权欧式距离对所述加工路径线段进行线段划分处理和运动参数计算处理，得到长线
段、短线段、逻辑段以及各个线段的运动参数信息，包括：根据所述预设运动参数信息和所述加权欧式距离对每条所述加工路径线段进行计算处理，得到每条所述加工路径线段的第一运动参数信息；根据所述预设长度阈值与所述加权欧式距离将所述加工路径线段划分为所述长线段和所述短线段；根据所述第一运动参数信息和所述加权欧式距离进行逻辑段划分处理和运动参数调整处理，将所述短线段划分为逻辑段，并得到所述短线段的更新的第二运动参数信息，每个所述逻辑段包括至少两段连续的所述短线段；根据每个所述逻辑段所包括的所有所述短线段的所述第二运动参数信息确定每个所述逻辑段的第三运动参数信息。
[0008]可选地，在本申请的一个实施例中，所述第一运动参数信息包括线段最大速度、线段最大加速度、线段最大加加速度、线段起点拐弯速度、线段结束点拐弯速度。
[0009]可选地，在本申请的一个实施例中，所述根据所述第一运动参数信息和所述加权欧式距离进行逻辑段划分处理和运动参数调整处理，将所述短线段划分为逻辑段，并得到所述短线段的更新的第二运动参数信息，包括：对于连续的所述短线段，根据所述线段最大加速度和所述加权欧式距离进行计算处理得到曲率限速值；所述曲率限速值分别与所述线段最大速度、所述线段起点拐弯速度、所述线段结束点拐弯速度进行取最小值运算，更新所述线段最大速度、所述线段起点拐弯速度、所述线段结束点拐弯速度，得到所述第二运动参数信息；对连续的所述短线段，查找每个短线段的所述线段起点拐弯速度和所述线段结束点拐弯速度中的极大值点和极小值点；根据所述极大值点和所述极小值点将连续的所述短线段划分多个逻辑段，所述每个逻辑段包括多个连续的短线段。
[0010]可选地，在本申请的一个实施例中，所述根据所述预设长度阈值与所述加权欧式距离将所述加工路径线段划分为所述长线段和所述短线段，包括：将各个所述加工路径线段的所述加权欧式距离与所述预设长度阈值进行对比判断；在所述加权欧式距离大于所述预设长度阈值的情况下，将对应的所述加工路径线段确定为所述长线段；在所述加权欧式距离小于或等于所述预设长度阈值的情况下，将对应的所述加工路径线段确定为所述短线段。
[0011]可选地，在本申请的一个实施例中，所述获取多条加工路径线段，包括：获取多个加工路径点；根据所述多个加工路径点得到多条加工路径线段，每条所述加工路径线段由两个相邻的所述加工路径点确定。
[0012]可选地，在本申请的一个实施例中，所述计算每条加工路径线段的加权欧式距离，包括：根据预设权重系数和每条所述加工路径线段两端的所述加工路径点对每条所述加工路径线段进行计算处理得到所述加权欧式距离。
[0013]第二方面，本申请实施例提供了一种运动路径规划系统，包括：数据获取模块，用于获取多条加工路径线段；参数计算模块，用于计算每条加工路径线段的加权欧式距离，根据预设长度阈值、预设运动参数信息和所述加权欧式距离对所述加工路径线段进行线段划分处理和运动参数计算处理，得到长线段、短线段、逻辑段以及各个线段的运动参数信息；路径规划模块，用于通过S型规划算法对所述长线段、所述短线段、所述逻辑段和所述各个线段的所述运动参数信息进行路径规划处理，得到多轴规划路径。
[0014]本申请实施例的运动路径规划系统，至少具有以下有益效果：在对多轴设备进行运动路径规划的过程中，运动路径规划系统首先获取多条加工路径线段，并计算每条加工
路径线段的加权欧式距离；而后根据预设长度阈值、预设运动参数信息和加权欧式距离对加工路径线段进行线段划分处理和运动参数计算处理，得到长线段、短线段、逻辑段以及各个线段的运动参数信息；最后通过S型规划算法对长线段、短线段、逻辑段和各个线段的运动参数信息进行路径规划处理，得到多轴规划路径。本申请实施例的方案能够基于加权欧式距离进行路径规划，适用于任意多轴的路径规划，应用范围广，具有普适性。
[0015]第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述的运动路径规划方法。
[0016]第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种运动路径规划方法，其特征在于，包括：获取多条加工路径线段；计算每条加工路径线段的加权欧式距离；根据预设长度阈值、预设运动参数信息和所述加权欧式距离对所述加工路径线段进行线段划分处理和运动参数计算处理，得到长线段、短线段、逻辑段以及各个线段的运动参数信息；通过S型规划算法对所述长线段、所述短线段、所述逻辑段和所述各个线段的所述运动参数信息进行路径规划处理，得到多轴规划路径。2.根据权利要求1所述的运动路径规划方法，其特征在于，所述根据预设长度阈值、预设运动参数信息和所述加权欧式距离对所述加工路径线段进行线段划分处理和运动参数计算处理，得到长线段、短线段、逻辑段以及各个线段的运动参数信息，包括：根据所述预设运动参数信息和所述加权欧式距离对每条所述加工路径线段进行计算处理，得到每条所述加工路径线段的第一运动参数信息；根据所述预设长度阈值与所述加权欧式距离将所述加工路径线段划分为所述长线段和所述短线段；根据所述第一运动参数信息和所述加权欧式距离进行逻辑段划分处理和运动参数调整处理，将所述短线段划分为逻辑段，并得到所述短线段的更新的第二运动参数信息，每个所述逻辑段包括至少两段连续的所述短线段；根据每个所述逻辑段所包括的所有所述短线段的所述第二运动参数信息确定每个所述逻辑段的第三运动参数信息。3.根据权利要求2所述的运动路径规划方法，其特征在于，所述第一运动参数信息包括线段最大速度、线段最大加速度、线段最大加加速度、线段起点拐弯速度、线段结束点拐弯速度。4.根据权利要求3所述的运动路径规划方法，其特征在于，所述根据所述第一运动参数信息和所述加权欧式距离进行逻辑段划分处理和运动参数调整处理，将所述短线段划分为逻辑段，并得到所述短线段的更新的第二运动参数信息，包括：对于连续的所述短线段，根据所述线段最大加速度和所述加权欧式距离进行计算处理得到曲率限速值；所述曲率限速值分别与所述线段最大速度、所述线段起点拐弯速度、所述线段结束点拐弯速度进行取最小值运算，更新所述线段最大速度、所述线段起点拐弯速度、所述线段结束点拐弯速度，得到所述第二运动参数信息；对连续的所述短线段，查找每个短线段的所述线段起...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺跃帮，王瑞超，秦传波，
申请(专利权)人：五邑大学，
类型：发明
国别省市：