CN109881349B - 横机机头的换向控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种横机机头的换向控制方法及系统，涉及横机控制技术领域。其中，所述方法包括：检测机头的当前位置和运动方向；在检测到所述机头朝第一方向运动到第一预设位置后，控制所述机头以逐渐增大的加速度朝所述第一方向做减速运动；在检测到所述机头运动到第二预设位置后，控制所述机头以逐渐减小的加速度朝与所述第一方向相反的第二方向做加速运动；在检测到所述机头朝所述第二方向运动到所述第一预设位置后，控制所述机头朝所述第二方向做匀速运动。通过该方法，可以在机头换向时保证横机工作效率，并降低机头换向时对机头皮带以及整机部件产生的损害，提高机头皮带和整机部件的使用寿命。

Description

横机机头的换向控制方法及系统

技术领域

本申请涉及横机控制技术领域，具体而言，涉及一种横机机头的换向控制方法及系统。

背景技术

横机是针织横机的简称，通常指横编织机，即采用横向编织针床进行编织的机器。

在横机机头左右往复运动的过程中，机头在回头点位置会面临一次减速过程和一次加速过程。此时，如果加速度太大，会增加机头皮带的应力，从而大大缩减其使用寿命，并且还会使横机晃动加剧，进而影响整机部件的使用寿命；而加速度太小，则会使机头加减速过程所占用的时间增加，降低横机的编织效率。

因此，对于本领域技术人员而言，在机头换向时对其进行合理的控制是一个亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种横机机头的换向控制方法及系统，以解决上述问题。

为了实现上述目的，本申请较佳实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供一种横机机头的换向控制方法，应用于电脑横机，所述方法包括：

检测机头的当前位置和运动方向；

在检测到所述机头朝第一方向运动到第一预设位置后，控制所述机头以逐渐增大的加速度朝所述第一方向做减速运动；

在检测到所述机头运动到第二预设位置后，控制所述机头以逐渐减小的加速度朝与所述第一方向相反的第二方向做加速运动；

在检测到所述机头朝所述第二方向运动到所述第一预设位置后，控制所述机头朝所述第二方向做匀速运动。

在一种实施例中，所述控制所述机头以逐渐增大的加速度做减速运动的步骤包括：

在检测到所述机头朝所述第一方向运动到第一预设位置后，控制所述机头以第一预设加速度朝所述第一方向做减速运动；

在检测到所述机头朝所述第一方向运动到第三预设位置后，控制所述机头以第二预设加速度朝所述第一方向做减速运动，其中，所述第二预设加速度大于所述第一预设加速度；

在检测到所述机头朝所述第一方向运动到第四预设位置后，控制所述机头以第三预设加速度朝所述第一方向减速运动至所述第二预设位置，其中，所述第三预设加速度大于所述第二预设加速度。

所述控制所述机头以逐渐减小的加速度朝与所述第一方向相反的第二方向做加速运动的步骤，包括：

在检测到所述机头以所述第三预设加速度从所述第二预设位置加速运动到所述第四预设位置后，控制所述机头以所述第二预设加速度朝所述第二方向做加速运动；

在检测到所述机头以所述第二预设加速度朝所述第二方向运动到所述第三预设位置后，控制所述机头以所述第一预设加速度朝所述第二方向加速运动至所述第一预设位置。

可选地，在另一种实施例中，所述控制所述机头以逐渐增大的加速度做减速运动的步骤包括：

在检测到所述机头朝所述第一方向运动到第一预设位置后，控制所述机头以第一预设加速度朝所述第一方向做减速运动；

检测所述机头的运动速度；

在检测到所述机头减速至第一预设速率后，控制所述机头以第二预设加速度朝所述第一方向做减速运动，其中，所述第二预设加速度大于所述第一预设加速度；

在检测到所述机头减速至第二预设速率后，控制所述机头以第三预设加速度朝所述第一方向减速运动至所述第二预设位置，其中，所述第三预设加速度大于所述第二预设加速度。

所述控制所述机头以逐渐减小的加速度朝与所述第一方向相反的第二方向做加速运动的步骤，包括：

在检测到所述机头以所述第三预设加速度从所述第二预设位置朝所述第二方向加速运动至速度达到所述第二预设速率后，控制所述机头以所述第二预设加速度朝所述第二方向做加速运动；

在检测到所述机头以所述第二预设加速度加速至所述第一预设速率后，控制所述机头以所述第一预设加速度朝所述第二方向加速运动至所述第一预设位置。

可选地，在另一种实施例中，所述控制所述机头以逐渐增大的加速度朝所述第一方向做减速运动的步骤包括：

在检测到所述机头朝所述第一方向运动到第一预设位置后，控制所述机头以第一预设加速度朝所述第一方向做减速运动；

在所述机头以所述第一预设加速度朝所述第一方向减速运动第一预设时长后，控制所述机头以第二预设加速度朝所述第一方向做减速运动，其中，所述第二预设加速度大于所述第一预设加速度；

在所述机头以所述第二预设加速度朝所述第一方向减速运动第二预设时长后，控制所述机头以第三预设加速度朝所述第一方向减速运动至所述第二预设位置，其中，所述第三预设加速度大于所述第二预设加速度。

所述控制所述机头以逐渐减小的加速度朝与所述第一方向相反的第二方向做加速运动的步骤，包括：

在所述机头以所述第三预设加速度从所述第二预设位置朝所述第二方向加速运动第三预设时长后，控制所述机头以所述第二预设加速度朝所述第二方向加速运动第二预设时长；

在所述机头以所述第二预设加速度朝所述第二方向加速运动第二预设时长后，控制所述机头以所述第一预设加速度朝所述第二方向加速运动第一预设时长，使所述机头运动至所述第一预设位置。

第二方面，本申请实施例提供一种横机机头的换向控制系统，所述系统包括机头、检测单元及控制单元，所述机头和所述检测单元分别与所述控制单元电性连接；其中，

所述检测单元用于检测机头的当前位置和运动方向；

所述控制单元用于：

在检测到所述机头朝第一方向运动到第一预设位置后，控制所述机头以逐渐增大的加速度朝所述第一方向做减速运动；

在检测到所述机头运动到第二预设位置后，控制所述机头以逐渐减小的加速度朝与所述第一方向相反的第二方向做加速运动；

在检测到所述机头朝所述第二方向运动到所述第一预设位置后，控制所述机头朝所述第二方向做匀速运动。

可选地，在一种实施例中，所述控制单元具体用于：

在检测到所述机头朝所述第一方向运动到第一预设位置后，控制所述机头以第一预设加速度朝所述第一方向做减速运动；

在检测到所述机头朝所述第一方向运动到第三预设位置后，控制所述机头以第二预设加速度朝所述第一方向做减速运动，其中，所述第二预设加速度大于所述第一预设加速度；

在检测到所述机头朝所述第一方向运动到第四预设位置后，控制所述机头以第三预设加速度朝所述第一方向减速运动至所述第二预设位置，其中，所述第三预设加速度大于所述第二预设加速度；以及，

在检测到所述机头以所述第三预设加速度从所述第二预设位置加速运动到所述第四预设位置后，控制所述机头以所述第二预设加速度朝所述第二方向做加速运动；

在检测到所述机头以所述第二预设加速度朝所述第二方向运动到所述第三预设位置后，控制所述机头以所述第一预设加速度朝所述第二方向加速运动至所述第一预设位置。

可选地，在另一种实施例中，所述检测单元还用于检测所述机头的运动速度；

所述控制单元具体用于：

在检测到所述机头朝所述第一方向运动到第一预设位置后，控制所述机头以第一预设加速度朝所述第一方向做减速运动；

在检测到所述机头减速至第一预设速率后，控制所述机头以第二预设加速度朝所述第一方向做减速运动，其中，所述第二预设加速度大于所述第一预设加速度；

在检测到所述机头减速至第二预设速率后，控制所述机头以第三预设加速度朝所述第一方向减速运动至所述第二预设位置，其中，所述第三预设加速度大于所述第二预设加速度；以及

在检测到所述机头以所述第三预设加速度从所述第二预设位置朝所述第二方向加速运动至速度达到所述第二预设速率后，控制所述机头以所述第二预设加速度朝所述第二方向做加速运动；

在检测到所述机头以所述第二预设加速度加速至所述第一预设速率后，控制所述机头以所述第一预设加速度朝所述第二方向加速运动至所述第一预设位置。

相对于现有技术而言，本申请具有以下有益效果：

本申请实施例提供的横机机头的换向控制方法，通过在机头转向时控制机头以逐渐增大的加速度减速，然后在机头减速为零之后控制机头朝反方向以逐渐减小的加速度加速，可以在机头换向时保证横机工作效率，并降低机头换向时对机头皮带以及整机部件产生的损害，提高机头皮带和整机部件的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的横机机头的换向控制系统的系统结构示意图；

图2为本申请实施例提供的横机机头的换向控制方法的步骤流程示意图；

图3为图2中步骤S20的第一子步骤示意图；

图4为图2中步骤S30的第一子步骤示意图；

图5为本申请实施例提供的横机机头的速度-位置坐标示意图；

图6为图2中步骤S20的第二子步骤示意图；

图7为图2中步骤S30的第二子步骤示意图；

图8为本申请实施例提供的横机机头的速度-时间坐标示意图；

图9为图2中步骤S20的第三子步骤示意图；

图10为图2中步骤S30的第一子步骤示意图。

图标：10-检测单元；20-控制单元；30-机头。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等命名方式仅是为了区分本申请的不同特征，简化描述，而不是指示或暗示其相对重要性，因此不能理解为对本申请的限制。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参照图1，为本申请实施例提供的横机机头30的换向控制系统的系统结构示意图，所述系统包括检测单元10、控制单元20及机头30，其中，所述机头30和所述检测单元10分别与所述控制单元20电性连接。

具体地，在本申请实施例中，所述检测单元10用于检测所述机头30的工作状态(如当前位置、运动方向、运动速度等)，并将该工作状态反馈给控制单元20；所述控制单元20用于根据该工作状态对所述机头30进行控制，以控制所述机头30在目标范围内以预设方式往复运动。

下面结合图2-图10对本申请实施例提供的横机机头30的换向控制系统的实施方式进行详细说明。

参照图2，为本申请实施例提供的横机机头30的换向控制方法的步骤流程示意图，该方法可以应用上述图1所示的系统，具体而言，该方法可以应用于所述系统中的控制单元20，以实现如下所述的横机机头的换向控制功能。具体地，所述方法包括：

步骤S10，检测机头30的当前位置和运动方向。

在本申请实施例中，所述机头30的当前位置和运动方向可以通过所述检测单元10检测得到。

在一种可能的实施方式中，所述检测单元10可以包括位置检测传感器和方向感应器，其中，所述位置检测传感器可以用于检测所述机头30的当前位置，所述方向感应器可以用于检测所述机头30的运动方向，以及机头30的运动加速度等。

进一步地，继续参照图2，在步骤S10之后所述方法还包括：

步骤S20，在检测到所述机头30朝第一方向运动到第一预设位置后，控制所述机头30以逐渐增大的加速度朝所述第一方向做减速运动。

步骤S30，在检测到所述机头30运动到第二预设位置后，控制所述机头30以逐渐减小的加速度朝与所述第一方向相反的第二方向做加速运动。

在本申请实施例中，当所述检测单元10检测到机头30的工作状态后，所述控制单元20可以根据预先配置的控制程序以及该检测单元10检测到的机头30的当前工作状态对机头30进行控制。

为了使机头30在换向过程中实现平稳地减速，平稳地加速，本实施例采用在减速过程中以逐渐增大的加速度控制机头30减速运动，在加速过程中以逐渐减小的加速度控制机头30加速运动的方式对机头30进行控制，从而降低机头30在减速过程中对机头皮带以及整机部件造成的损害。

进一步地，考虑到采用指数型加减速曲线或S型加减速曲线对机头30进行加减速控制相对于直线型加减速曲线会增加计算量，进而造成控制延迟。因此，在本申请实施例中，采用分段式的直线型加减速曲线对机头30进行换向控制。

参照图3-图5，在一种可能的实施方式中，可以通过预先设定多个目标位置来实现机头30的分段式控制。具体而言，即在检测到机头30运动到预先设定的目标位置后，控制机头30以相应的加速度进行运动。

参照图3，当采用预先设定多个目标位置的方式对机头30进行分段式控制时，所述步骤S20可以包括以下子步骤：

子步骤S211，在检测到所述机头30朝所述第一方向运动到第一预设位置后，控制所述机头30以第一预设加速度朝所述第一方向做减速运动。

子步骤S212，在检测到所述机头30朝所述第一方向运动到第三预设位置后，控制所述机头30以第二预设加速度朝所述第一方向做减速运动，其中，所述第二预设加速度大于所述第一预设加速度。

子步骤S213，在检测到所述机头30朝所述第一方向运动到第四预设位置后，控制所述机头30以第三预设加速度朝所述第一方向减速运动至所述第二预设位置，其中，所述第三预设加速度大于所述第二预设加速度。

在上述子步骤S211-子步骤S213中，所述第一方向和第二方向即机头30进行往复运动的两个方向。具体地，请参照图5，图5为本实施例提供的机头30的速度-位置坐标示意图，在本实施例中，所述机头30在换向前可以以速度v0朝所述第一方向或第二方向做匀速运动。而当机头30匀速运动到靠近一端点的第一预设位置s1处时，由于面临着改变运动方向，因此需要对机头30进行减速。

此时，由于机头30的运动速度v0通常较大，若以过大的加速度控制所述机头30减速，会大大增加机头皮带的应力，从而缩短机头皮带的使用寿命，同时还会使横机晃动加剧，以致于影响整机部件的使用寿命；若以过小的加速度控制所述机头30减速，则会使机头30换向过程所占用的时间增加，从而降低横机的编织效率。

因此，在本实施例中，当检测到机头30朝第一方向运动到该第一预设位置s1处后，采用一较小的第一预设加速度控制该机头30做匀减速运动。当检测到该机头30运动到第三预设位置s3处后，采用一大于所述第一预设加速度的第二预设加速度控制该机头30做匀减速运动。而当检测到该机头30运动到第四预设位置s4后，采用第三预设加速度控制该机头30继续减速，直至运动到第二预设位置速度减为0。由于机头30运动到所述第四预设位置时速度已较小，因此所述第三预设加速度可以大于所述第二预设加速度，从而使得所述机头30可以较快地将速度减为0。

进一步地，请参照图4，当采用预先设定多个目标位置的方式对机头30进行分段式控制时，所述步骤S30可以包括以下子步骤：

子步骤S311，在检测到所述机头30以所述第三预设加速度从所述第二预设位置加速运动到所述第四预设位置后，控制所述机头30以所述第二预设加速度朝所述第二方向做加速运动。

子步骤S312，在检测到所述机头30以所述第二预设加速度朝所述第二方向运动到所述第三预设位置后，控制所述机头30以所述第一预设加速度朝所述第二方向加速运动至所述第一预设位置。

继续参照图5，当所述机头30运动到第二预设位置s2后，速度减为0，开始换向运动。由于在刚开始换向运动时(即机头30从第二预设位置运动到第四预设位置前)，机头30运动速度较慢，因此可以采用较大的加速度(如所述第三预设加速度)控制该机头30朝第二方向加速运动。

进一步地，由于机头30完成换向加速运动后需要保持匀速继续朝第二方向运动，为了使机头30从加速运动平缓的过渡到匀速运动，需要逐渐减小所述机头30朝第二方向加速运动的加速度。因此，在本实施例中，当检测到所述机头30朝第二方向运动到所述第四预设位置s4后，采用一小于所述第三预设加速度的加速度(如所述第二预设加速度)控制所述机头30朝第二方向加速运动。

进一步地，当检测到所述机头30运动到第三预设位置s3后，采用一小于所述第二预设加速度的加速度(如所述第一预设加速度)控制所述机头30朝第二方向加速运动，直至该机头30运动到所述第一预设位置s1处。

在本申请实施例中，为了进一步降低运算量，可以设置所述第二预设加速度为所述第一预设加速度的两倍，设置所述第三预设加速度为所述第二预设加速度的两倍。

进一步地，请继续参照图2，在上述步骤S20和步骤S30之后，所述方法还包括：

步骤S40，在检测到所述机头30朝所述第二方向运动到所述第一预设位置后，控制所述机头30朝所述第二方向做匀速运动。

具体而言，即在本申请实施例中，当检测到所述机头30朝第二方向运动到所述第一预设位置时，表示该机头30已完成换向，后面即可以匀速的方式朝所述第二方向继续运动，直至该机头30运动到另一端，然后以相同方式进行换向。

需要说明的是，在本申请实施例中，在所述第一预设位置与所述第二预设位置之间可以划分为，但不限于上述的三个区间进行分段控制。换言之，即在本申请实施例中，可以根据需求在所述第一预设位置与所述第二预设位置之间划分任意数量的分段区间，然后控制机头30在该分段区间中以逐渐增大的加速度做减速运动，以逐渐减小的加速度做加速运动，从而实现机头30平稳地换向。

还需要说明的是，在本申请实施例中，所述第一预设加速度、第二预设加速度和第三预设加速度可以使用，但不限于上述的倍数关系。并且，当对机头30换向控制的灵敏度要求不高时，还可以使用上述的指数型加减速曲线或S型加减速曲线的方式对该机头30进行换向控制。

可替换地，在另一种可能的实施方式中，还可以采用监控机头30当前位置和运动速度的方式对机头30进行分段式控制。具体而言，即在检测到机头30加速或减速到目标速度后，控制机头30以相应的加速度进行运动。

参照图6和图7，当采用监控机头30当前位置和运动速度的方式对机头30进行分段式控制时，所述步骤S20可以包括以下子步骤：

子步骤S221，在检测到所述机头30朝所述第一方向运动到第一预设位置后，控制所述机头30以第一预设加速度朝所述第一方向做减速运动。

子步骤S222，检测所述机头30的运动速度。

子步骤S223，在检测到所述机头30减速至第一预设速率后，控制所述机头30以第二预设加速度朝所述第一方向做减速运动，其中，所述第二预设加速度大于所述第一预设加速度。

子步骤S224，在检测到所述机头30减速至第二预设速率后，控制所述机头30以第三预设加速度朝所述第一方向减速运动至所述第二预设位置，其中，所述第三预设加速度大于所述第二预设加速度。

所述步骤S30可以包括以下子步骤：

子步骤S321，在检测到所述机头30以所述第三预设加速度从所述第二预设位置朝所述第二方向加速运动至速度达到所述第二预设速率后，控制所述机头30以所述第二预设加速度朝所述第二方向做加速运动。

子步骤S322，在检测到所述机头30以所述第二预设加速度加速至所述第一预设速率后，控制所述机头30以所述第一预设加速度朝所述第二方向加速运动至所述第一预设位置。

同理地，在上述子步骤S221-子步骤S224以及子步骤S321-子步骤S322中，所述第一方向和第二方向即机头30进行往复运动的两个方向。

具体地，请参照图8，在本实施例中，所述机头30在换向前可以以速度v0朝所述第一方向或第二方向做匀速运动。当检测到机头30朝第一方向运动到该第一预设位置s1处后，采用一较小的第一预设加速度控制该机头30做匀减速运动。当检测到该机头30的运动速度减到第一预设速度v1后，采用一大于所述第一预设加速度的第二预设加速度控制该机头30做匀减速运动。而当检测到该机头30的运动速度减到第二预设速度v2后，采用第三预设加速度控制该机头30继续减速，直至运动到第二预设位置速度减为0。由于机头30减速到所述第二预设速度v2后速度已较小，因此所述第三预设加速度可以大于所述第二预设加速度，从而使得所述机头30可以较快地将速度减为0。

进一步地，当所述机头30运动到所述第二预设位置且速度减为0后，所述机头30改变运动方向，朝与所述第一方向相反的第二方向加速运动。参照采用预先设定多个目标位置对机头30进行分段式控制的方式，由于在刚开始换向运动时(即机头30从第二预设位置开始向第二方向加速运动到速度达到第二预设速度v2前)，机头30运动速度较慢，因此可以采用较大的加速度(如所述第三预设加速度)控制该机头30朝第二方向加速运动。

进一步地，参照图8，由于机头30完成换向加速运动后需要保持匀速继续朝第二方向运动，为了使机头30从加速运动平缓的过渡到匀速运动，需要逐渐减小所述机头30朝第二方向加速运动的加速度。因此，在本实施例中，当检测到所述机头30朝第二方向加速到第二预设速度v2后，采用一小于所述第三预设加速度的加速度(如所述第二预设加速度)控制所述机头30朝第二方向加速运动。

进一步地，当检测到所述机头30的加速到第一预设速率v1后，采用一小于所述第二预设加速度的加速度(如所述第一预设加速度)控制所述机头30朝第二方向加速运动，直至该机头30运动到所述第一预设位置处，然后以速度v0朝第二方向匀速运动。

同理地，当机头30匀速运动到另一端后，可以以相同的方式进行换向，然后以相同的速率朝第一方向匀速运动。

可替换地，在另一种可能的实施方式中，还可以采用监控机头30当前位置以及在各个加速度下对应的控制时长的方式对机头30进行分段式控制。具体而言，即通过监控机头30在每个加速度下的加速或减速时间，控制机头30在各个加速度下进行相应时长的加速或减速运动。

参照图9和图10，当采用监控机头30当前位置以及在各个加速度下对应的控制时长的方式对机头30进行分段式控制时，所述步骤S20可以包括以下子步骤：

子步骤S231，在检测到所述机头30朝所述第一方向运动到第一预设位置后，控制所述机头30以第一预设加速度朝所述第一方向做减速运动。

子步骤S232，在所述机头30以所述第一预设加速度朝所述第一方向减速运动第一预设时长后，控制所述机头30以第二预设加速度朝所述第一方向做减速运动，其中，所述第二预设加速度大于所述第一预设加速度。

子步骤S233，在所述机头30以所述第二预设加速度朝所述第一方向减速运动第二预设时长后，控制所述机头30以第三预设加速度朝所述第一方向减速运动至所述第二预设位置，其中，所述第三预设加速度大于所述第二预设加速度。

所述步骤S30可以包括以下子步骤：

子步骤S331，在所述机头30以所述第三预设加速度从所述第二预设位置朝所述第二方向加速运动第三预设时长后，控制所述机头30以所述第二预设加速度朝所述第二方向加速运动第二预设时长。

子步骤S332，在所述机头30以所述第二预设加速度朝所述第二方向加速运动第二预设时长后，控制所述机头30以所述第一预设加速度朝所述第二方向加速运动第一预设时长，使所述机头30运动至所述第一预设位置。

同理地，在上述子步骤S231-子步骤S233以及子步骤S331-子步骤S332中，所述第一方向和第二方向即机头30进行往复运动的两个方向。

具体地，请参照图8，在本实施例中，所述机头30在换向前可以以速度v0朝所述第一方向或第二方向做匀速运动。当检测到机头30朝第一方向运动到该第一预设位置s1处后，采用一较小的第一预设加速度控制该机头30做匀减速运动。当机头30以所述第一预设加速度朝第一方向减速第一预设时长(t1-t0)后，采用一大于所述第一预设加速度的第二预设加速度控制该机头30做匀减速运动。而当该机头30以所述第二预设加速度朝第一方向减速第二预设时长(t2-t1)后，采用第三预设加速度控制该机头30继续减速，直至运动到第二预设位置速度减为0。由于机头30减速到t2时刻后速度已较小，因此所述第三预设加速度可以大于所述第二预设加速度，从而使得所述机头30可以较快地将速度减为0。

进一步地，当所述机头30运动到所述第二预设位置且速度减为0后，所述机头30改变运动方向，朝与所述第一方向相反的第二方向加速运动。参照采用监控机头30当前位置和运动速度对机头30进行分段式控制的方式，由于在刚开始换向运动时(即机头30从第二预设位置开始向第二方向加速运动到t4时刻前)，机头30运动速度较慢，因此可以采用较大的加速度(如所述第三预设加速度)控制该机头30朝第二方向加速运动。

进一步地，参照图8，由于机头30完成换向加速运动后需要保持匀速继续朝第二方向运动，为了使机头30从加速运动平缓的过渡到匀速运动，需要逐渐减小所述机头30朝第二方向加速运动的加速度。因此，在本实施例中，当所述机头30以所述第三预设加速度加速运动第三预设时长(t4-t3，等于t3-t2)后，采用一小于所述第三预设加速度的加速度(如所述第二预设加速度)控制所述机头30朝第二方向加速运动。

进一步地，当所述机头30以所述第二预设加速度朝第二方向加速运动第二预设时长(t5-t4，等于t2-t1)后，采用一小于所述第二预设加速度的加速度(如所述第一预设加速度)控制所述机头30朝第二方向加速运动，直至该机头30运动到所述第一预设位置处，然后以速度v0朝第二方向匀速运动。

同理地，当该机头30匀速运动到另一端后，可以以相同的方式进行换向，然后以相同的速率朝第一方向匀速运动。

综上所述，本申请实施例提供一种横机机头的换向控制方法及系统。其中，所述方法通过在机头转向时控制机头以逐渐增大的加速度减速，然后在机头减速为零之后控制机头朝反方向以逐渐减小的加速度加速，从而在机头换向时保证横机工作效率，并降低机头换向时对机头皮带以及整机部件产生的损害，提高机头皮带和整机部件的使用寿命。

应当注意的是，在本申请实施例中所揭露的系统和方法，也可以通过其它的方式实现，以上所描述的实施例仅仅是示意性的。

以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种横机机头的换向控制方法，其特征在于，应用于电脑横机，所述方法包括：

检测机头的当前位置和运动方向；

在检测到所述机头朝第一方向运动到第一预设位置后，控制所述机头以逐渐增大的加速度朝所述第一方向做减速运动；

在检测到所述机头运动到第二预设位置后，控制所述机头以逐渐减小的加速度朝与所述第一方向相反的第二方向做加速运动，其中，所述逐渐增大的加速度或者所述逐渐减小的加速度的曲线为呈梯度变化的分段式直线加减速曲线；

在检测到所述机头朝所述第二方向运动到所述第一预设位置后，控制所述机头朝所述第二方向做匀速运动。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述机头以逐渐增大的加速度做减速运动的步骤包括：

在检测到所述机头朝所述第一方向运动到第一预设位置后，控制所述机头以第一预设加速度朝所述第一方向做减速运动；

在检测到所述机头朝所述第一方向运动到第三预设位置后，控制所述机头以第二预设加速度朝所述第一方向做减速运动，其中，所述第二预设加速度大于所述第一预设加速度；

在检测到所述机头朝所述第一方向运动到第四预设位置后，控制所述机头以第三预设加速度朝所述第一方向减速运动至所述第二预设位置，其中，所述第三预设加速度大于所述第二预设加速度。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制所述机头以逐渐减小的加速度朝与所述第一方向相反的第二方向做加速运动的步骤，包括：

在检测到所述机头以所述第三预设加速度从所述第二预设位置加速运动到所述第四预设位置后，控制所述机头以所述第二预设加速度朝所述第二方向做加速运动；

在检测到所述机头以所述第二预设加速度朝所述第二方向运动到所述第三预设位置后，控制所述机头以所述第一预设加速度朝所述第二方向加速运动至所述第一预设位置。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述机头以逐渐增大的加速度做减速运动的步骤包括：

在检测到所述机头朝所述第一方向运动到第一预设位置后，控制所述机头以第一预设加速度朝所述第一方向做减速运动；

检测所述机头的运动速度；

在检测到所述机头减速至第一预设速率后，控制所述机头以第二预设加速度朝所述第一方向做减速运动，其中，所述第二预设加速度大于所述第一预设加速度；

在检测到所述机头减速至第二预设速率后，控制所述机头以第三预设加速度朝所述第一方向减速运动至所述第二预设位置，其中，所述第三预设加速度大于所述第二预设加速度。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述控制所述机头以逐渐减小的加速度朝与所述第一方向相反的第二方向做加速运动的步骤，包括：

在检测到所述机头以所述第三预设加速度从所述第二预设位置朝所述第二方向加速运动至速度达到所述第二预设速率后，控制所述机头以所述第二预设加速度朝所述第二方向做加速运动；

在检测到所述机头以所述第二预设加速度加速至所述第一预设速率后，控制所述机头以所述第一预设加速度朝所述第二方向加速运动至所述第一预设位置。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述机头以逐渐增大的加速度朝所述第一方向做减速运动的步骤包括：

在检测到所述机头朝所述第一方向运动到第一预设位置后，控制所述机头以第一预设加速度朝所述第一方向做减速运动；

在所述机头以所述第一预设加速度朝所述第一方向减速运动第一预设时长后，控制所述机头以第二预设加速度朝所述第一方向做减速运动，其中，所述第二预设加速度大于所述第一预设加速度；

在所述机头以所述第二预设加速度朝所述第一方向减速运动第二预设时长后，控制所述机头以第三预设加速度朝所述第一方向减速运动至所述第二预设位置，其中，所述第三预设加速度大于所述第二预设加速度。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述控制所述机头以逐渐减小的加速度朝与所述第一方向相反的第二方向做加速运动的步骤，包括：

在所述机头以所述第三预设加速度从所述第二预设位置朝所述第二方向加速运动第三预设时长后，控制所述机头以所述第二预设加速度朝所述第二方向加速运动第二预设时长；

在所述机头以所述第二预设加速度朝所述第二方向加速运动第二预设时长后，控制所述机头以所述第一预设加速度朝所述第二方向加速运动第一预设时长，使所述机头运动至所述第一预设位置。

8.一种横机机头的换向控制系统，其特征在于，所述系统包括机头、检测单元及控制单元，所述机头和所述检测单元分别与所述控制单元电性连接；其中，

所述检测单元用于检测机头的当前位置和运动方向；

所述控制单元用于：

在检测到所述机头朝第一方向运动到第一预设位置后，控制所述机头以逐渐增大的加速度朝所述第一方向做减速运动；

在检测到所述机头运动到第二预设位置后，控制所述机头以逐渐减小的加速度朝与所述第一方向相反的第二方向做加速运动；

在检测到所述机头朝所述第二方向运动到所述第一预设位置后，控制所述机头朝所述第二方向做匀速运动，其中，所述逐渐增大的加速度或者所述逐渐减小的加速度的曲线为呈梯度变化的分段式直线加减速曲线。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述控制单元具体用于：

在检测到所述机头朝所述第一方向运动到第一预设位置后，控制所述机头以第一预设加速度朝所述第一方向做减速运动；

在检测到所述机头朝所述第一方向运动到第三预设位置后，控制所述机头以第二预设加速度朝所述第一方向做减速运动，其中，所述第二预设加速度大于所述第一预设加速度；

在检测到所述机头朝所述第一方向运动到第四预设位置后，控制所述机头以第三预设加速度朝所述第一方向减速运动至所述第二预设位置，其中，所述第三预设加速度大于所述第二预设加速度；以及，

在检测到所述机头以所述第三预设加速度从所述第二预设位置加速运动到所述第四预设位置后，控制所述机头以所述第二预设加速度朝所述第二方向做加速运动；

在检测到所述机头以所述第二预设加速度朝所述第二方向运动到所述第三预设位置后，控制所述机头以所述第一预设加速度朝所述第二方向加速运动至所述第一预设位置。

10.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述检测单元还用于检测所述机头的运动速度；

所述控制单元具体用于：

在检测到所述机头朝所述第一方向运动到第一预设位置后，控制所述机头以第一预设加速度朝所述第一方向做减速运动；

在检测到所述机头减速至第一预设速率后，控制所述机头以第二预设加速度朝所述第一方向做减速运动，其中，所述第二预设加速度大于所述第一预设加速度；

在检测到所述机头减速至第二预设速率后，控制所述机头以第三预设加速度朝所述第一方向减速运动至所述第二预设位置，其中，所述第三预设加速度大于所述第二预设加速度；以及

在检测到所述机头以所述第三预设加速度从所述第二预设位置朝所述第二方向加速运动至速度达到所述第二预设速率后，控制所述机头以所述第二预设加速度朝所述第二方向做加速运动；

在检测到所述机头以所述第二预设加速度加速至所述第一预设速率后，控制所述机头以所述第一预设加速度朝所述第二方向加速运动至所述第一预设位置。

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