CN109799778B - 一种电子凸轮曲线生成方法及相关装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子凸轮曲线生成方法及相关装置，本发明根据相邻的预设关键点在从轴位置方向上的中点分别建立包括三角函数和一阶/二阶齐次项的第一位移曲线方程和第二位移曲线方程，再根据位移曲线方程获得速度比曲线方程和加速度比曲线方程，最后根据边界条件获得方程系数，则根据已知方程系数的第一位移曲线方程和第二位移曲线方程可以获得相邻的预设关键点的电子凸轮曲线段，由所有的电子凸轮曲线段可以获得由所有预设关键点生成的电子凸轮曲线；克服现有技术中存在算法复杂，无法在嵌入式系统中使用，生成速度慢且运算精度低下的技术问题，实现了快速生成电子凸轮曲线，运算精度高并且可在嵌入式系统中运行。

Description

一种电子凸轮曲线生成方法及相关装置

技术领域

本发明涉及电子凸轮领域，尤其是一种电子凸轮曲线生成方法及相关装置。

背景技术

凸轮：一种机械结构，能实现主动轴和从动轴的特定位置关系。如图1所示，图1是凸轮的一具体实施例结构和凸轮主从位置曲线示意图，盘状结构为主动轴，绕旋转中心旋转。上下移动杆(电子凸轮中主从轴多为两旋转轴)为从动轴，进行上下移动。主轴角位移与从轴位移曲线如图1所示，该曲线称为凸轮主从位置曲线。

传统的机械式凸轮，由于其制造难度大，柔性化程度低等特点，正逐渐被电子凸轮取代。使用软件、硬件、电机等电子方式实现主从轴的特定运动关系的装置称为电子凸轮。实际控制时，主轴多为编码器，从轴为伺服或者步进电机。控制算法采样主轴位置从而计算出从轴位置，并通过发送脉冲控制从轴运动到指定位置。电子凸轮主要用于具有特定关系的主从轴运动控制，主轴所在的位置会唯一对应一个从轴位置，主轴运动时对应从轴的位置也发生改变，主轴和从轴位置会一直维持特定曲线关系。一般在PLC、运动控制器等工控产品上均具备该功能，该功能主要应用于追剪、飞剪、贴标等多种领域。电子凸轮属于多轴同步控制领域，除了一主一从的控制模式外，实际应用中还广泛存在一主多从的应用场景，即一个主轴，多个伺服、步进电机做从轴，且有多条电子凸轮曲线对应其主从关系。下面以飞剪作为电子凸轮的一种特殊应用案例进行具体说明。如图2所示为飞剪的结构示意图，送料编码器为主轴，飞剪伺服为从轴，切割材料向右运动时，编码器计数以统计主轴的位置变化，由于电子凸轮特性，从轴位置也会随主轴位置变化运动到其对应位置，最终保持在切刀切割材料的过程中，切刀的线速度，与材料运行的速度相同，线速度保持相同的区间称为同步区，其它区间是调速区。通过调整调速区和同步区可实现电子凸轮控制切割出不同长度的材料。

目前多通过主从对应位置的关键点来生成电子凸轮曲线(主轴和从轴位置的对应关系)，参考图3、图4和图5，图3是电子凸轮的一具体实施例主从轴位移曲线示意图；图4是对应图3的主从轴速度比曲线示意图；图5是对应图3的主从轴加速度比曲线示意图；图3为主从轴位移曲线，其中横坐标为主轴位置，纵坐标为从轴位置，关键点分别为A、B、C、D和E。电子凸轮曲线除了要通过关键点外，为了具有良好的运动特性，无刚性柔性冲击，还需要保证在关键点处的主从轴的速度比例是可设置的，且加速度比例为零。那么就需要实际的电子凸轮曲线至少三阶可导，且求导结果非常数。

现有技术大多实现电子凸轮的算法复杂，不具备通用性，只能适用于特定场合，且复杂算法难以在嵌入式系统中实时运行。一些电子凸轮算法采用五次多项式，由于包含了五次项，在嵌入式系统中，浮点数的运算精度较低，浮点数进行五次运算后，很可能产生极大或者极小的数，嵌入式系统无法保证精度，甚至完全丢失精度，无法正常运行。而为了避免在嵌入式系统中运行复杂的算法耗时较长、丢失精度，现广泛采用由上位软件计算出电子凸轮曲线，将其分解成一段段的小直线，并将小直线的坐标数据下载至嵌入式系统。嵌入式系统通过查表的方式查询主从轴的位置关系。该方法虽然避免让嵌入式系统进行复杂计算，但是是通过增加嵌入式系统的存储容量的方式实现的，增加了经济成本。且存储数据量与精度成正比，电子凸轮曲线精度要求越高，需求的存储空间越大，曲线精度要求较高时，该方法也不是一个好选择。因此，有必要对该技术进行改进。

发明内容

本发明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，本发明的一个目的是提供一种电子凸轮曲线生成方法及相关装置，用于快速生成电子凸轮曲线。

本发明所采用的技术方案是：

第一方面，本发明提供一种电子凸轮曲线生成方法，包括：

关键点获取步骤：获取待生成的电子凸轮曲线的多个预设关键点的信息，所述预设关键点的信息包括主轴位置、从轴位置、主从轴速度比和主从轴加速度比；

曲线段获取步骤：获取由相邻的预设关键点所形成的电子凸轮曲线段；

电子凸轮曲线生成步骤：根据所有的所述电子凸轮曲线段生成所述电子凸轮曲线；

其中，所述曲线段获取步骤包括：

曲线段的位移曲线方程建立子步骤：根据相邻的预设关键点在从轴位置方向上的中点分别建立第一位移曲线方程和第二位移曲线方程作为相邻的预设关键点的位移曲线方程，所述第一位移曲线方程和所述第二位移曲线方程均为包括三角函数和一阶/二阶齐次项的方程；

曲线段的速度比曲线方程获取子步骤：分别对所述第一位移曲线方程和所述第二位移曲线方程进行求导以得到第一速度比曲线方程和第二速度比曲线方程；

曲线段的加速度比曲线方程获取子步骤：分别对所述第一速度比曲线方程和所述第二速度比曲线方程进行求导以得到第一加速度比曲线方程和第二加速度比曲线方程；

方程系数获取子步骤：根据所述第一位移曲线方程、所述第二位移曲线方程、所述第一速度比曲线方程、所述第二速度比曲线方程、所述第一加速度比曲线方程、所述第二加速度比曲线方程和边界条件获取方程系数；

曲线段获取子步骤：根据方程系数已知的所述第一位移曲线方程和所述第二位移曲线方程获取由相邻的预设关键点所形成的电子凸轮曲线段。

进一步地，根据电子凸轮的特性获取所述边界条件，所述边界条件包括：

所述第一位移曲线方程、所述第二位移曲线方程对应的位移曲线经过相邻的预设关键点；所述相邻的预设关键点的主从轴速度比满足所述第一速度比曲线方程和所述第二速度比曲线方程；所述相邻的预设关键点的主从轴加速度比为零；

所述中点的从轴位置满足所述第一位移曲线方程和所述第二位移曲线方程，所述中点的从轴位置为相邻的预设关键点的从轴位置的平均值；

在所述中点的位置上，位移曲线连续、速度比曲线、加速度比曲线连续；

所述中点的主从轴加速度比为零。

进一步地，所述第一位移曲线方程和所述第二位移曲线方程为：

其中，X为主轴位置，Y为从轴位置，X_m为所述中点所对应的主轴位置，P为在所述中点的左侧的预设关键点的主轴位置，D为在所述中点的右侧的预设关键点的主轴位置，a、b、c、d、e、f、g、h、j、k为各项系数。

进一步地，所述第一位移曲线方程和所述第二位移曲线方程为：

其中，X为主轴位置，Y为从轴位置，X_m为所述中点所对应的主轴位置，P为在所述中点的左侧的预设关键点的主轴位置，D为在所述中点的右侧的预设关键点的主轴位置，a、b、c、d、e、f、g、h、j、k为各项系数。

第二方面，本发明提供一种电子凸轮曲线生成系统，包括：

关键点获取单元，用于获取待生成的电子凸轮曲线的多个预设关键点的信息，所述预设关键点的信息包括主轴位置、从轴位置、主从轴速度比和主从轴加速度比；

曲线段获取单元，用于获取由相邻的预设关键点所形成的电子凸轮曲线段；

电子凸轮曲线生成单元，用于根据所有的所述电子凸轮曲线段生成所述电子凸轮曲线；

其中，所述曲线段获取单元包括：

曲线段的位移曲线方程建立模块，用于根据相邻的预设关键点在从轴位置方向上的中点分别建立第一位移曲线方程和第二位移曲线方程作为相邻的预设关键点的位移曲线方程，所述第一位移曲线方程和所述第二位移曲线方程均为包括三角函数和一阶/二阶齐次项的方程；

曲线段的速度比曲线方程获取模块，用于分别对所述第一位移曲线方程和所述第二位移曲线方程进行求导以得到第一速度比曲线方程和第二速度比曲线方程；

曲线段的加速度比曲线方程获取模块，用于分别对所述第一速度比曲线方程和所述第二速度比曲线方程进行求导以得到第一加速度比曲线方程和第二加速度比曲线方程；

方程系数获取模块，用于根据所述第一位移曲线方程、所述第二位移曲线方程、所述第一速度比曲线方程、所述第二速度比曲线方程、所述第一加速度比曲线方程、所述第二加速度比曲线方程和边界条件获取方程系数；

曲线段获取模块，用于根据方程系数已知的所述第一位移曲线方程和所述第二位移曲线方程获取由相邻的预设关键点所形成的电子凸轮曲线段。

进一步地，根据电子凸轮的特性获取所述边界条件，所述边界条件包括：

所述第一位移曲线方程、所述第二位移曲线方程对应的位移曲线经过相邻的预设关键点；所述相邻的预设关键点的主从轴速度比满足所述第一速度比曲线方程和所述第二速度比曲线方程；所述相邻的预设关键点的主从轴加速度比为零；

所述中点的从轴位置满足所述第一位移曲线方程和所述第二位移曲线方程，所述中点的从轴位置为相邻的预设关键点的从轴位置的平均值；

在所述中点的位置上，位移曲线连续、速度比曲线、加速度比曲线连续；

所述中点的加速度比为零。

进一步地，所述第一位移曲线方程和所述第二位移曲线方程为：

其中，X为主轴位置，Y为从轴位置，X_m为所述中点所对应的主轴位置，P为在所述中点的左侧的预设关键点的主轴位置，D为在所述中点的右侧的预设关键点的主轴位置，a、b、c、d、e、f、g、h、j、k为各项系数。

进一步地，所述第一位移曲线方程和所述第二位移曲线方程为：

其中，X为主轴位置，Y为从轴位置，X_m为所述中点所对应的主轴位置，P为在所述中点的左侧的预设关键点的主轴位置，D为在所述中点的右侧的预设关键点的主轴位置，a、b、c、d、e、f、g、h、j、k为各项系数。

第三方面，本发明提供一种电子凸轮曲线生成设备，包括：

至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行所述的电子凸轮曲线生成方法。

第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行所述的电子凸轮曲线生成方法。

本发明的有益效果是：

本发明根据相邻的预设关键点在从轴位置方向上的中点分别建立包括三角函数和一阶/二阶齐次项的第一位移曲线方程和第二位移曲线方程，再根据位移曲线方程获得速度比曲线方程和加速度比曲线方程，最后根据边界条件获得方程系数，则根据已知方程系数的第一位移曲线方程和第二位移曲线方程可以获得相邻的预设关键点的电子凸轮曲线段，由所有的电子凸轮曲线段可以获得由所有预设关键点生成的电子凸轮曲线；克服现有技术中存在算法复杂，无法在嵌入式系统中使用，生成速度慢且运算精度低下的技术问题，实现了快速生成电子凸轮曲线，运算精度高并且可在嵌入式系统中运行。

附图说明

图1是凸轮的一具体实施例结构和凸轮主从位置曲线示意图；

图2是飞剪的一具体实施例结构示意图；

图3是电子凸轮的一具体实施例主从轴位移曲线示意图；

图4是对应图3的主从轴速度比曲线示意图；

图5是对应图3的主从轴加速度比曲线示意图；

图6是本发明中一种电子凸轮曲线生成方法的一具体实施例主从轴位移曲线示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

一种电子凸轮曲线生成方法，包括：

S1、关键点获取步骤：获取待生成的电子凸轮曲线的多个预设关键点的信息，预设关键点的信息包括主轴位置、从轴位置、主从轴速度比和主从轴加速度比；参考图6，图6是本发明中一种电子凸轮曲线生成方法的一具体实施例主从轴位移曲线示意图，本实施例中，以A、B、C、D和E五个预设关键点为例进行说明，其中，预设关键点的主轴位置、从轴位置、主从轴速度比和主从轴加速度比已知；

S2、曲线段获取步骤：获取由相邻的预设关键点所形成的电子凸轮曲线段，参考图6，由于该主从轴位移曲线有五个关键点，因此被分成四段曲线段，每两段曲线段的曲线表达式各不相同；

S3、电子凸轮曲线生成步骤：根据所有的电子凸轮曲线段生成电子凸轮曲线。

其中，曲线段获取步骤S2包括：

S21、曲线段的位移曲线方程建立子步骤：根据相邻的预设关键点在从轴位置方向上的中点分别建立第一位移曲线方程和第二位移曲线方程作为相邻的预设关键点的位移曲线方程，第一位移曲线方程和第二位移曲线方程均为包括三角函数和一阶/二阶齐次项的方程，第一位移曲线方程和第二位移曲线方程满足至少三阶可导，且求导后不为常数且连续；参考图6，将每段曲线段又被单独分解成两段曲线，每段曲线分别用一个位移曲线方程表示，即第一位移曲线方程和第二位移曲线方程，如图6将曲线段1即AB点之间的曲线段还分解为Am和mB，其中，m点为A点、B点在从轴位置方向(从轴位移)上的中点。设任意两个预设关键点的信息如下表，这两个预设关键点之间构成一段位移曲线。

	主轴位置	从轴位置	主从轴速度比	主从轴加速度比
					位于中点左侧的预设关键点	P	Q	R	0
位于中点右侧的预设关键点	D	E	F	0

则参考图6，相邻两个预设关键点的第一位移曲线方程和第二位移曲线方程在本实施例中为：

其中，X为主轴位置，Y为从轴位置，X_m为中点所对应的主轴位置，P为在中点的左侧的预设关键点的主轴位置，D为在中点的右侧的预设关键点的主轴位置，a、b、c、d、e、f、g、h、j、k为各项系数。

S22、曲线段的速度比曲线方程获取子步骤：分别对第一位移曲线方程和第二位移曲线方程进行求导以得到第一速度比曲线方程和第二速度比曲线方程如下：

S23、曲线段的加速度比曲线方程获取子步骤：分别对第一速度比曲线方程和第二速度比曲线方程进行求导以得到第一加速度比曲线方程和第二加速度比曲线方程如下：

S24、方程系数获取子步骤：根据第一位移曲线方程、第二位移曲线方程、第一速度比曲线方程、第二速度比曲线方程、第一加速度比曲线方程、第二加速度比曲线方程和边界条件获取方程系数；根据电子凸轮的特性获取边界条件，边界条件包括：

(1)、第一位移曲线方程、第二位移曲线方程对应的位移曲线经过相邻的预设关键点；相邻的预设关键点的主从轴速度比满足第一速度比曲线方程和第二速度比曲线方程；相邻的预设关键点的主从轴加速度比为零，即在预设关键点处的主从轴加速度比为零；

(2)、中点的从轴位置满足第一位移曲线方程和第二位移曲线方程，中点的从轴位置为相邻的预设关键点的从轴位置的平均值，即

(3)、在中点的位置上，位移曲线连续、速度比曲线、加速度比曲线连续；

(4)、中点的主从轴加速度比为零。

则可以得到以下关系式：

a+b＝e+h(11)

由以上11个关系式，可以求出a、b、c、d、e、f、g、h、j、k一共11个未知数。

S25、曲线段获取子步骤：根据方程系数已知的第一位移曲线方程和第二位移曲线方程获取由相邻的预设关键点所形成的电子凸轮曲线段即位移曲线，同理，相邻的两个预设关键点之间的速度比曲线、加速度比曲线也可以得到。

按照上述曲线段获取步骤S2的方法获得所有相邻的预设关键点之间的方程后，分别将相邻的预设关键点的坐标代入方程式中即可得到两个相邻预设关键点的电子凸轮曲线，无论预设关键点有多少，都可以通过该方式得到最终整个完整曲线。

由于该曲线的表达式简单，且光滑连续可导，无速度加速度突变，不存在刚性、柔性冲击。对运算系统要求不高，运算速度快；非常适用于在运算性能较低的嵌入式系统中运行，具有很高的运算效率，且由于其从轴坐标可通过公式实时求出，数据中无超大或者超小的浮点数项，不存在精度丢失，能保持原曲线的高精度；由于不存在高次项浮点数运算，能保证嵌入式系统中的浮点数运算精度；对硬件要求不高，不需要高性能CPU，不要大容量存储。

另外，还可以将位移曲线方程中的齐次项用高阶齐次项代替，如X²。即第一位移曲线方程和第二位移曲线方程可为：

其中，X为主轴位置，Y为从轴位置，X_m为中点所对应的主轴位置，P为在中点的左侧的预设关键点的主轴位置，D为在中点的右侧的预设关键点的主轴位置，a、b、c、d、e、f、g、h、j、k为各项系数。

实施例2

根据实施例1提供实施例2，实施例2提供一种电子凸轮曲线生成系统，包括：

关键点获取单元，用于获取待生成的电子凸轮曲线的多个预设关键点的信息，预设关键点的信息包括主轴位置、从轴位置、主从轴速度比和主从轴加速度比；

曲线段获取单元，用于获取由相邻的预设关键点所形成的电子凸轮曲线段；

电子凸轮曲线生成单元，用于根据所有的电子凸轮曲线段生成电子凸轮曲线；

其中，曲线段获取单元包括：

曲线段的位移曲线方程建立模块，用于根据相邻的预设关键点在从轴位置方向上的中点分别建立第一位移曲线方程和第二位移曲线方程作为相邻的预设关键点的位移曲线方程，第一位移曲线方程和第二位移曲线方程均为包括三角函数和一阶/二阶齐次项的方程；

曲线段的速度比曲线方程获取模块，用于分别对第一位移曲线方程和第二位移曲线方程进行求导以得到第一速度比曲线方程和第二速度比曲线方程；

曲线段的加速度比曲线方程获取模块，用于分别对第一速度比曲线方程和第二速度比曲线方程进行求导以得到第一加速度比曲线方程和第二加速度比曲线方程；

方程系数获取模块，用于根据第一位移曲线方程、第二位移曲线方程、第一速度比曲线方程、第二速度比曲线方程、第一加速度比曲线方程、第二加速度比曲线方程和边界条件获取方程系数；根据电子凸轮的特性获取边界条件，边界条件包括：

第一位移曲线方程、第二位移曲线方程对应的位移曲线经过相邻的预设关键点；相邻的预设关键点的主从轴速度比满足第一速度比曲线方程和第二速度比曲线方程；相邻的预设关键点的主从轴加速度比为零；

中点的从轴位置满足第一位移曲线方程和第二位移曲线方程，中点的从轴位置为相邻的预设关键点的从轴位置的平均值；

在中点的位置上，位移曲线连续、速度比曲线、加速度比曲线连续；

中点的主从轴加速度比为零。

曲线段获取模块，用于根据方程系数已知的第一位移曲线方程和第二位移曲线方程获取由相邻的预设关键点所形成的电子凸轮曲线段。

其中，第一位移曲线方程和第二位移曲线方程可为：

或者，

其中，X为主轴位置，Y为从轴位置，X_m为中点所对应的主轴位置，P为在中点的左侧的预设关键点的主轴位置，D为在中点的右侧的预设关键点的主轴位置，a、b、c、d、e、f、g、h、j、k为各项系数。

电子凸轮曲线生成系统的具体工作过程参照实施例1的描述，不再赘述。

实施例3

一种电子凸轮曲线生成设备，包括：

至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行实施例1所述的电子凸轮曲线生成方法。电子凸轮曲线生成方法的具体描述参照实施例1的描述，不再赘述。

实施例4

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行实施例1所述的电子凸轮曲线生成方法。电子凸轮曲线生成方法的具体描述参照实施例1的描述，不再赘述。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种电子凸轮曲线生成方法，其特征在于，包括：

关键点获取步骤：获取待生成的电子凸轮曲线的多个预设关键点的信息，所述预设关键点的信息包括主轴位置、从轴位置、主从轴速度比和主从轴加速度比；

曲线段获取步骤：获取由相邻的预设关键点所形成的电子凸轮曲线段；

电子凸轮曲线生成步骤：根据所有的所述电子凸轮曲线段生成所述电子凸轮曲线；

其中，所述曲线段获取步骤包括：

曲线段的位移曲线方程建立子步骤：根据相邻的预设关键点在从轴位置方向上的中点分别建立第一位移曲线方程和第二位移曲线方程作为相邻的预设关键点的位移曲线方程，所述第一位移曲线方程和所述第二位移曲线方程均为包括三角函数和一阶/二阶齐次项的方程；

曲线段的速度比曲线方程获取子步骤：分别对所述第一位移曲线方程和所述第二位移曲线方程进行求导以得到第一速度比曲线方程和第二速度比曲线方程；

曲线段的加速度比曲线方程获取子步骤：分别对所述第一速度比曲线方程和所述第二速度比曲线方程进行求导以得到第一加速度比曲线方程和第二加速度比曲线方程；

方程系数获取子步骤：根据所述第一位移曲线方程、所述第二位移曲线方程、所述第一速度比曲线方程、所述第二速度比曲线方程、所述第一加速度比曲线方程、所述第二加速度比曲线方程和边界条件获取方程系数；

曲线段获取子步骤：根据方程系数已知的所述第一位移曲线方程和所述第二位移曲线方程获取由相邻的预设关键点所形成的电子凸轮曲线段。

2.根据权利要求1所述的电子凸轮曲线生成方法，其特征在于，根据电子凸轮的特性获取所述边界条件，所述边界条件包括：

所述第一位移曲线方程、所述第二位移曲线方程对应的位移曲线经过相邻的预设关键点；所述相邻的预设关键点的主从轴速度比满足所述第一速度比曲线方程和所述第二速度比曲线方程；所述相邻的预设关键点的主从轴加速度比为零；

所述中点的从轴位置满足所述第一位移曲线方程和所述第二位移曲线方程，所述中点的从轴位置为相邻的预设关键点的从轴位置的平均值；

在所述中点的位置上，位移曲线连续、速度比曲线、加速度比曲线连续；

所述中点的主从轴加速度比为零。

3.根据权利要求1或2所述的电子凸轮曲线生成方法，其特征在于，所述第一位移曲线方程和所述第二位移曲线方程为：

其中，X为主轴位置，Y为从轴位置，X_m为所述中点所对应的主轴位置，P为在所述中点的左侧的预设关键点的主轴位置，D为在所述中点的右侧的预设关键点的主轴位置，a、b、c、d、e、f、g、h、j、k为各项系数。

4.根据权利要求1或2所述的电子凸轮曲线生成方法，其特征在于，所述第一位移曲线方程和所述第二位移曲线方程为：

其中，X为主轴位置，Y为从轴位置，X_m为所述中点所对应的主轴位置，P为在所述中点的左侧的预设关键点的主轴位置，D为在所述中点的右侧的预设关键点的主轴位置，a、b、c、d、e、f、g、h、j、k为各项系数。

5.一种电子凸轮曲线生成系统，其特征在于，包括：

关键点获取单元，用于获取待生成的电子凸轮曲线的多个预设关键点的信息，所述预设关键点的信息包括主轴位置、从轴位置、主从轴速度比和主从轴加速度比；

曲线段获取单元，用于获取由相邻的预设关键点所形成的电子凸轮曲线段；

电子凸轮曲线生成单元，用于根据所有的所述电子凸轮曲线段生成所述电子凸轮曲线；

其中，所述曲线段获取单元包括：

曲线段的位移曲线方程建立模块，用于根据相邻的预设关键点在从轴位置方向上的中点分别建立第一位移曲线方程和第二位移曲线方程作为相邻的预设关键点的位移曲线方程，所述第一位移曲线方程和所述第二位移曲线方程均为包括三角函数和一阶/二阶齐次项的方程；

曲线段的速度比曲线方程获取模块，用于分别对所述第一位移曲线方程和所述第二位移曲线方程进行求导以得到第一速度比曲线方程和第二速度比曲线方程；

曲线段的加速度比曲线方程获取模块，用于分别对所述第一速度比曲线方程和所述第二速度比曲线方程进行求导以得到第一加速度比曲线方程和第二加速度比曲线方程；

方程系数获取模块，用于根据所述第一位移曲线方程、所述第二位移曲线方程、所述第一速度比曲线方程、所述第二速度比曲线方程、所述第一加速度比曲线方程、所述第二加速度比曲线方程和边界条件获取方程系数；

曲线段获取模块，用于根据方程系数已知的所述第一位移曲线方程和所述第二位移曲线方程获取由相邻的预设关键点所形成的电子凸轮曲线段。

6.根据权利要求5所述的电子凸轮曲线生成系统，其特征在于，根据电子凸轮的特性获取所述边界条件，所述边界条件包括：

所述第一位移曲线方程、所述第二位移曲线方程对应的位移曲线经过相邻的预设关键点；所述相邻的预设关键点的主从轴速度比满足所述第一速度比曲线方程和所述第二速度比曲线方程；所述相邻的预设关键点的主从轴加速度比为零；

所述中点的从轴位置满足所述第一位移曲线方程和所述第二位移曲线方程，所述中点的从轴位置为相邻的预设关键点的从轴位置的平均值；

在所述中点的位置上，位移曲线连续、速度比曲线、加速度比曲线连续；

所述中点的主从轴加速度比为零。

7.根据权利要求5或6所述的电子凸轮曲线生成系统，其特征在于，所述第一位移曲线方程和所述第二位移曲线方程为：

其中，X为主轴位置，Y为从轴位置，X_m为所述中点所对应的主轴位置，P为在所述中点的左侧的预设关键点的主轴位置，D为在所述中点的右侧的预设关键点的主轴位置，a、b、c、d、e、f、g、h、j、k为各项系数。

8.根据权利要求5或6所述的电子凸轮曲线生成系统，其特征在于，所述第一位移曲线方程和所述第二位移曲线方程为：

其中，X为主轴位置，Y为从轴位置，X_m为所述中点所对应的主轴位置，P为在所述中点的左侧的预设关键点的主轴位置，D为在所述中点的右侧的预设关键点的主轴位置，a、b、c、d、e、f、g、h、j、k为各项系数。

9.一种电子凸轮曲线生成设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至4任一项所述的电子凸轮曲线生成方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至4任一项所述的电子凸轮曲线生成方法。

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