多轴运动平台的控制方法、装置、终端设备以及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多轴运动平台的控制方法、装置、终端设备以及存储介质，应用于OLED印刷显示设备的多轴运动平台，多轴运动平台的竖直轴上安装有喷头；该方法包括：根据所述喷头与所述多轴运动平台表面上凸起的障碍物之间的距离信息，确定所述喷头在行进方向上与所述障碍物之间的实时相对位置；调用预设的控制障碍函数按照所述实时相对位置生成针对所述喷头的运动约束条件以进行路径实时规划，其中，所述控制障碍函数结合运行避让要求和控制李雅普诺夫函数进行设计得到；所述控制李雅普诺夫函数根据控制精度要求进行设计得到；控制所述喷头按照规划得到的避障路径行进以对各所述障碍物进行实时避让。述障碍物进行实时避让。述障碍物进行实时避让。

【技术实现步骤摘要】
多轴运动平台的控制方法、装置、终端设备以及存储介质


[0001]本专利技术涉及OLED显示装备制造
，尤其涉及一种多轴运动平台的控制方法、装置、终端设备以及计算机存储介质。

技术介绍

[0002]三轴高精度运动平台作为印刷显示装备的核心运动部件，其控制性能优劣直接决定印刷显示产品质量是否达标。其中，运动平台对OLED(Organic Light
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Emitting Diode，有机发光二极管，也成为了有机电激光显示、有机发光半导体)喷印规划轨迹的跟踪精度直接影响宏量微墨滴喷射落点的误差大小，继而影响相应像素点的喷印效果；平台运行稳定性与安全性则是保障喷印过程正常运行、成套设备达到工业产线应用要求的必要前提，可避免喷头以及装备上其它精密检测仪器因意外碰撞而损坏。
[0003]然而，现有的运动平台控制系统在精度跟踪方面，均仅采用基本PID(Proportion Integral Differential，结合比例、积分和微分三种环节于一体的控制算法)算法及其扩展算法来实现定位/扫描控制及误差补偿，但是这种方式无法给出关于控制稳定性以及跟踪精度可达范围的严格数学证明，因此在大负载工况下很难保证系统鲁棒性与跟踪控制精度。此外，在系统运行安全性方面，现有系统除了设置平台极限位置的硬限位与急停按钮之外，并无从软件算法层面给出主动安全避障措施，从而导致在实际设备的应用过程中，就非常容易出现因系统运行不稳定或人员误操作造成的运动平台与检测仪器或喷头发生碰撞的情况。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种多轴运动平台的控制方法、装置、终端设备以及计算机存储介质，旨在保证应用于印刷显示设备的运动平台在达到规划轨迹跟踪精度指标的同时，在运行过程中也不会发生因系统不稳定或人员误操作而与装备其它组件意外碰撞的情况。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种多轴运动平台的控制方法，所述多轴运动平台的控制方法应用于印刷显示设备的多轴运动平台，所述多轴运动平台的竖直轴上安装有喷头；
[0006]所述多轴运动平台的控制方法包括以下步骤：
[0007]根据所述喷头与所述多轴运动平台表面上凸起的障碍物之间的距离信息，确定所述喷头在行进方向上与所述障碍物之间的实时相对位置；
[0008]调用预设的控制障碍函数按照所述实时相对位置生成针对所述喷头的运动约束条件以进行路径实时规划，其中，所述控制障碍函数结合运行避让要求和控制李雅普诺夫函数进行设计得到，所述控制李雅普诺夫函数根据控制精度要求进行设计得到；
[0009]控制所述喷头按照规划得到的避障路径行进以对各所述障碍物进行实时避让。
[0010]可选地，所述方法还包括：
[0011]基于预设基础模型、控制策略与运行指标要求，进行障碍函数设计和进行李雅普诺夫函数设计以得到用于规划避障路径的优化运动控制器。
[0012]可选地，所述方法还包括：
[0013]获取所述喷头的限位指标和所述障碍物的形状信息；
[0014]根据所述限位指标和所述形状信息进行障碍函数设计。
[0015]可选地，所述方法还包括：
[0016]根据针对所述多轴运动平台的控制精度要求和可控特性设计李雅普诺夫函数。
[0017]可选地，在所述进行障碍函数设计和进行李雅普诺夫函数设计之后，所述方法还包括：
[0018]针对设计得到的障碍函数和李雅普诺夫函数进行离散化处理得到各自的离散函数；
[0019]根据所述离散函数计算得到用于规划避障路径的优化运动控制器。
[0020]可选地，在所述针对设计得到的障碍函数和李雅普诺夫函数进行离散化处理得到各自的离散函数的步骤之后，所述方法还包括：
[0021]针对所述离散函数进行数学证明；
[0022]若确认所述离散函数的功能得证，则执行所述根据所述离散函数计算得到用于规划避障路径的优化运动控制器的步骤。
[0023]可选地，所述喷头上安装有测距传感器，所述方法还包括：
[0024]通过所述测距传感器在所述喷头所处竖直方向和所述喷头的行进方向进行距离探测，以得到所述喷头与所述多轴运动平台表面上凸起的障碍物之间的距离信息。
[0025]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种多轴运动平台的控制装置，所述多轴运动平台的控制装置应用于印刷显示设备的多轴运动平台，所述多轴运动平台的竖直轴上安装有喷头；
[0026]所述多轴运动平台的控制装置包括以下步骤：
[0027]定位模块，用于根据所述喷头与所述多轴运动平台表面上凸起的障碍物之间的距离信息，确定所述喷头在行进方向上与所述障碍物之间的实时相对位置；
[0028]路径规划模块，用于调用预设的控制障碍函数按照所述实时相对位置生成针对所述喷头的运动约束条件以进行路径实时规划，其中，所述控制障碍函数结合运行避让要求和控制李雅普诺夫函数进行设计得到，所述控制李雅普诺夫函数根据控制精度要求进行设计得到；
[0029]控制模块，用于控制所述喷头按照规划得到的避障路径行进以对各所述障碍物进行实时避让。
[0030]所述多轴运动平台的控制装置的各个功能模块在运行时实现如上述中的多轴运动平台的控制方法的步骤。
[0031]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种终端设备，所述终端设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的多轴运动平台的控制程序，所述多轴运动平台的控制程序被所述处理器执行时实现如上述中的多轴运动平台的控制方法的步骤。
[0032]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质
上存储有多轴运动平台的控制程序，所述多轴运动平台的控制程序被处理器执行时实现如上所述的多轴运动平台的控制方法的步骤。
[0033]本专利技术提出的多轴运动平台的控制方法、装置、终端设备以及计算机可读存储介质，应用于OLED印刷显示设备的多轴运动平台，该多轴运动平台的竖直轴上安装有喷头。本专利技术根据喷头与多轴运动平台表面上凸起的障碍物之间的距离信息，确定喷头在行进方向上与所述障碍物之间的实时相对位置；之后，调用预设的控制障碍函数按照实时相对位置生成针对喷头的运动约束条件以进行路径实时规划，其中，控制障碍函数结合运行避让要求和控制李雅普诺夫函数进行设计得到，控制李雅普诺夫函数根据控制精度要求进行设计得到；最后，控制喷头按照规划得到的避障路径行进以对各障碍物进行实时避让。
[0034]相比于传统运动平台控制系统采用的控制方式，本专利技术通过结合控制障碍函数和控制李雅诺夫函数来设计适用于印刷显示设备三轴运动平台主动安全控制器，如此，本专利技术能够控制三轴运动平台根据喷头与平台上凸起的障碍物之间的距离信息，对喷头进行沿运动平台竖直轴进行自主的升降调整，从而实现喷头针对各障碍物的主动避障，进而，本专利技术实现了在保证应用于印刷显示设备的运动平台在达到规划轨迹跟踪精度指标的同时，在运行过程中也不会发生因系统不稳定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多轴运动平台的控制方法，其特征在于，所述多轴运动平台的控制方法应用于OLED印刷显示设备的多轴运动平台，所述多轴运动平台的竖直轴上安装有喷头；所述多轴运动平台的控制方法包括以下步骤：根据所述喷头与所述多轴运动平台表面上凸起的障碍物之间的距离信息，确定所述喷头在行进方向上与所述障碍物之间的实时相对位置；调用预设的控制障碍函数按照所述实时相对位置生成针对所述喷头的运动约束条件以进行路径实时规划，其中，所述控制障碍函数结合运行避让要求和控制李雅普诺夫函数进行设计得到，所述控制李雅普诺夫函数根据控制精度要求进行设计得到；控制所述喷头按照规划得到的避障路径行进以对各所述障碍物进行实时避让。2.如权利要求1所述的多轴运动平台的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：基于预设基础模型、控制策略与运行指标要求，进行障碍函数设计和进行李雅普诺夫函数设计以得到用于规划避障路径的优化运动控制器。3.如权利要求2所述的多轴运动平台的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：获取所述喷头的限位指标和所述障碍物的形状信息；根据所述限位指标和所述形状信息进行障碍函数设计。4.如权利要求2或者3所述的多轴运动平台的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：根据针对所述多轴运动平台的控制精度要求和可控特性设计李雅普诺夫函数。5.如权利要求4所述的多轴运动平台的控制方法，其特征在于，在所述进行障碍函数设计和进行李雅普诺夫函数设计之后，所述方法还包括：针对设计得到的障碍函数和李雅普诺夫函数进行离散化处理得到各自的离散函数；根据所述离散函数计算得到用于规划避障路径的优化运动控制器。6.如权利要求5所述的多轴运动平台的控制方法，其特征在于，在所述针对设计得到的障碍函数和李雅普诺夫函数进行离散化处理得到各自的离散函...

【专利技术属性】
技术研发人员：康硕，朱云龙，张不扬，黄兴，刘峰海，
申请(专利权)人：季华实验室，
类型：发明
国别省市：