CN111580453A - 基于plc的提高二维圆弧插补轨迹精度的实现方法 - Google Patents

基于plc的提高二维圆弧插补轨迹精度的实现方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种基于PLC的提高二维圆弧插补轨迹精度的实现方法，包括：对PLC程序中的圆弧指令进行解析，计算圆弧半径和圆弧起始、目标点所在半径轴线的向量角，计算运行轨迹的圆弧长度；计算每个插补周期在轮廓上移动的距离及当前插补点的速度，得到当前圆弧插补段的起始点坐标和末端点坐标；计算各轴的移动增量、移动步数和时钟频率；将圆弧插补段的起始点坐标变换到圆弧的圆心坐标系下；计算各轴行进的位置作为圆弧过象限的判断依据；由FPGA控制器在每个时钟周期，执行偏差判别、坐标进给、偏差计算和终点判别。本发明可以对圆弧轨迹进行速度曲线的规划，同时圆弧轨迹插补精度可以控制在一个脉冲当量，具有更高的轨迹精度。

Description

基于PLC的提高二维圆弧插补轨迹精度的实现方法
技术领域
本发明涉及工业控制技术领域，特别涉及一种基于PLC的提高二维圆弧插补轨迹精度的实现方法。
背景技术
在工业控制等场合大量使用的传统PLC一般基于嵌入式处理器，具有低成本、低功耗、使用方便、性能可靠等优点。现在的中小型PLC普遍都具有高速脉冲输出口，输出频率可以达到500KHz，因此可以用高速脉冲口来控制步进、伺服电机，实现设备所需要的位置或者速度的精确控制。
目前PLC运动控制以脉冲型为主，一般只具备单轴的运动功能，较少部分PLC支持两轴的直线、圆弧插补功能，但是普遍存在圆弧插补性能不高，只能用于对精度要求不高的应用场合。
运动控制PLC经常使用的平面圆弧插补方法有以下几种：
第一种逐点比较法，其优点是运算简单，轨迹精度较高，缺点是无法实现速度曲线的规划，并且对于没有FPGA的PLC来说，完全依靠MCU的软件运算来产生脉冲，插补速度无法提上去。
第二种是DDA插补方法，这种方法易于实现多坐标联动，较容易实现二次曲线插补，其缺点是无法实现曲线的速度规划，并且在累加过程中固定的时钟频率，各轴进给脉冲的频率在相邻直线段衔接处会导致速度的突变。
第三种是基于时间分割的插补算法，采用粗、精二级插补，粗插补用直线逼近曲线、精插补用FPAG将两轴脉冲在一个插补周期时间内均匀发送出去，对于FPGA来说，其控制两轴发送的精插补段为直线，因此圆弧的轨迹精度随着速度的提高会明显下降。
第四种方法是采用扩展DDA插补方法，先在圆弧轨迹上进行速度规划，粗插补出圆弧段，将圆弧段的相关信息发给FPGA，在FPGA中采用DDA插补的方式来进行圆弧段的插补，这种方式优化了DDA法相邻直线段衔接速度突变的问题，并且插补精度也优于第一种方法，但是其圆弧插补径向误差有可能会大于1个脉冲当量。
发明内容
本发明的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。
为此，本发明的目的在于提出一种基于PLC的提高二维圆弧插补轨迹精度的实现方法。
为了实现上述目的，本发明的实施例提供一种基于PLC的提高二维圆弧插补轨迹精度的实现方法，包括如下步骤：
在PLC控制器中采用嵌入式MCU控制器和FPGA控制器的硬件架构，其中，由所述MCU控制器执行PLC控制器的运行解释环境，对PLC编程语言所编写的程序解析执行，对圆弧插补指令进行预处理和插补计算；由FPGA控制器实现插补段的精处理及PLC控制器对外的高速脉冲输出，其中，圆弧插补过程，包括如下步骤：
步骤S1，由所述MCU控制器对PLC程序中的圆弧指令进行解析，获取当前位置坐标、目标位置坐标和圆心坐标，计算圆弧半径和圆弧起始、目标点所在半径轴线的向量角，计算运行轨迹的圆弧长度；
步骤S2，由所述MCU控制器根据设定的指令速度Vs、加速度Acc、减速度Dec，计算运行轨迹中加速段、减速段、匀速段的运行距离、所需时间，并计算每个插补周期在轮廓上移动的距离及当前插补点的速度，得到当前圆弧插补段的起始点坐标Xi-1,Yi-1和末端点坐标Xi,Yi；
步骤S3，由所述MCU控制器根据当前圆弧插补段的起始点坐标Xi-1,Yi-1和末端点坐标Xi,Yi，计算得到各轴的移动增量、移动步数和时钟频率；
步骤S4，由所述MCU控制器在圆弧的圆心建立平行于当前坐标系的圆心坐标系，并将圆弧插补段的起始点坐标变换到圆弧的圆心坐标系下；
步骤S5，由所述FPGA控制器接收来自所述MCU控制器的圆弧插补段的信息，进行初始化，计算各轴行进的位置作为圆弧过象限的判断依据；
步骤S6，由所述FPGA控制器在每个时钟周期，执行偏差判别、坐标进给、偏差计算和终点判别。
进一步，所述MCU控制器和所述FPGA控制器采用并行总线交互信息。
进一步，在所述步骤S2中，所述MCU控制器根据指令速度Vs、加速度Acc、减速度Dec，按照加减速曲线类型和弧长L，采用如下公式计算运行轨迹中加速段、减速段、匀速段的运行距离、所需时间：
Figure BDA0002509055610000021
Figure BDA0002509055610000022
其中，S为距离，V0为起始速度，Vt为终止速度，a为加速度，t为时间。
进一步，在所述步骤S3中，根据计算得到的移动增量与脉冲当量相除，从而计算得到各轴的移动步数；然后由插补周期和总步数，计算得到时钟频率。
进一步，在步骤S4中，采用如下方式，将圆弧插补段的起始点坐标变换到圆弧的圆心坐标系下：
设Xo,Yo为圆弧圆心在当前坐标系下的绝对坐标，Xi-1,Yi-1为圆弧插补段起始点绝对坐标，则变换矩阵为
Figure BDA0002509055610000031
通过左乘变换矩阵，将当前坐标系下描述的点转换成圆心坐标系下的坐标。
进一步，在所述步骤S5中，所述FPGA控制器接收的圆弧插补段的信息，包括：半径R、X轴步数、Y轴步数、时钟频率、插补段起始点坐标
Figure BDA0002509055610000032
进一步，在步骤S6中，所述FPGA控制器执行偏差判别，包括如下步骤：
根据所处的象限选择对应的公式计算偏差，采用如下公式计算偏差，其中R为圆弧半径，Fi为偏差，(Xi,Yi)为当前点：
Figure BDA0002509055610000033
a)当Fi≥0时，当前点位于圆弧轨迹之外，此时存在两种情况，往x轴负向走一个步长或者往x轴负向、y轴正向各走一个步长：
往x轴负向走一个步长，此时计算下一个点的公式为：
Figure BDA0002509055610000034
往x轴负向、y轴正向各走一个步长，此时计算下一个点的公式为：
Figure BDA0002509055610000035
需要比较这两种情况下所走到的下一个点的偏差，选择偏差小的；
b)当Fi<0时，此时往y轴正向走一个步长，计算下一个点的公式为：
Figure BDA0002509055610000036
进一步，在步骤S6中，所述FPGA控制器执行坐标进给，包括如下步骤：根据上述偏差判别的计算结果将产生的x、y轴的单位脉冲步长和脉冲方向发送到对应的高速脉冲输出口。
进一步，在步骤S6中，所述FPGA控制器执行偏差计算，包括如下步骤：根据高速脉冲输出口输出的x、y轴的单位脉冲步长和脉冲方向，对应更新存储单元Tx、Ty，并判断当前所处的象限。
进一步，在步骤S6中，所述FPGA控制器执行终点判别，包括如下步骤：更新步长计数Total，如果Total为零，代表行程结束。
根据本发明实施例的基于PLC的提高二维圆弧插补轨迹精度的实现方法，实现对逐点比较法的一种改进，结合了时间分割法的优点，可以对圆弧轨迹进行速度曲线的规划，同时圆弧轨迹插补精度可以控制在一个脉冲当量，同时相比较时间分割法，具有更高的轨迹精度。本发明采用时间分割及逐点比较进行圆弧轨迹的插补，可以对圆弧轨迹的速度曲线进行规划，对插补段起始点进行坐标变换，将FPGA时钟频率的计算放到MCU中进行处理可以实现两轴的同时进给。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本发明实施例的基于PLC的提高二维圆弧插补轨迹精度的实现方法的流程图；
图2为根据本发明实施例的插补轨迹的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明提供一种基于PLC的提高二维圆弧插补轨迹精度的实现方法，该方法涉及使用具备高速脉冲输出口的传统PLC进行的运动控制。本方法的工作原理如下：
1、在PLC控制器中采用嵌入式MCU控制器和FPGA控制器的硬件架构，MCU控制器和FPGA控制器采用并行总线交互信息。
2、由MCU控制器执行PLC控制器的运行解释环境，对PLC编程语言所编写的程序解析执行，对圆弧插补指令进行预处理和插补计算。
3、由FPGA控制器实现插补段的精处理及PLC控制器对外的高速脉冲输出。
4、圆弧插补方法采用两级插补方式，第一级在MCU控制器中完成，采用基于时间分割的插补方法；第二级在FPGA控制器完成，采用逐点比较法。
如图1所示，本发明实施例的基于PLC的提高二维圆弧插补轨迹精度的实现方法，包括如下步骤：
步骤S1，由MCU控制器对PLC程序中的圆弧指令进行解析，获取当前位置坐标、目标位置坐标和圆心坐标，计算圆弧半径和圆弧起始、目标点所在半径轴线的向量角，计算运行轨迹的圆弧长度。然后，将解析计算结果生成方便处理的指令数据结构。
步骤S2，由MCU控制器根据设定的指令速度Vs、加速度Acc、减速度Dec，计算运行轨迹中加速段、减速段、匀速段的运行距离、所需时间，并计算每个插补周期在轮廓上移动的距离及当前插补点的速度，得到当前圆弧插补段的起始点坐标Xi-1,Yi-1和末端点坐标Xi,Yi。
具体的，MCU控制器根据指令速度Vs、加速度Acc、减速度Dec，按照加减速曲线类型和弧长L，采用如下公式计算运行轨迹中加速段、减速段、匀速段的运行距离、所需时间。以梯形加减速曲线为例，
Figure BDA0002509055610000051
Figure BDA0002509055610000052
其中，S为距离，V0为起始速度，Vt为终止速度，a为加速度，t为时间。
每插补周期进行插补点的计算，计算步骤如下：根据公式(1)和(2)计算每插补周期在轮廓上移动的距离及当前插补点的速度，并能得到当前圆弧插补段的起始点坐标Xi-1,Yi-1和末端点坐标Xi,Yi。
步骤S3，由MCU控制器根据当前圆弧插补段的起始点坐标Xi-1,Yi-1和末端点坐标Xi,Yi，计算得到各轴的移动增量、移动步数和时钟频率。
具体的，根据当前圆弧插补段的起始点坐标Xi-1,Yi-1和末端点坐标Xi,Yi，可以计算出各轴的移动增量，并将移动增量与脉冲当量相除，可以计算出各轴的移动步数。然后由插补周期和总步数，可以计算出时钟频率。
步骤S4，由MCU控制器在圆弧的圆心建立平行于当前坐标系的圆心坐标系，并将圆弧插补段的起始点坐标变换到圆弧的圆心坐标系下。
具体的，采用如下方式，将圆弧插补段的起始点坐标变换到圆弧的圆心坐标系下：
设Xo,Yo为圆弧圆心在当前坐标系下的绝对坐标，Xi-1,Yi-1为圆弧插补段起始点绝对坐标。变换矩阵为
Figure BDA0002509055610000053
图2为根据本发明实施例的插补轨迹的示意图。参考图2，Ps:圆弧起始点；Pe:圆弧终点；Pi-1:运行轨迹上的第i-1个插补点；Pi:运行轨迹上的第i个插补点。
通过左乘变换矩阵，可以将当前坐标系下描述的点转换成圆心坐标系下的坐标。如圆弧插补段起始点在圆心坐标系下的坐标
Figure BDA0002509055610000061
计算公式为：
Figure BDA0002509055610000062
通过上述方式进行坐标变换的优点在于圆弧的圆心位于坐标原点，方便圆弧公式的描述。
步骤S5，由FPGA控制器接收来自MCU控制器的圆弧插补段的信息，进行初始化，计算各轴行进的位置作为圆弧过象限的判断依据。
在本发明的实施例中，FPGA控制器接收的圆弧插补段的信息，包括：半径R、X轴步数、Y轴步数、时钟频率、插补段起始点坐标
Figure BDA0002509055610000063
FPGA控制器分配存储单元Tx,Ty，其值初始化为
Figure BDA0002509055610000064
用于计算各轴行进的位置，作为圆弧过象限的判断依据。FPGA控制器分配存储单元Total用于计算行进步长判断。
步骤S6，由FPGA控制器在每个时钟周期，执行偏差判别、坐标进给、偏差计算和终点判别。
(1)偏差判别
具体的，FPGA控制器执行偏差判别，包括如下步骤：
根据所处的象限选择对应的公式计算偏差，偏差计算如下公式(以第一象限逆时针圆弧插补为例)，其中R为圆弧半径，Fi为偏差，(Xi,Yi)为当前点：
Figure BDA0002509055610000065
a)当Fi≥0时，当前点位于圆弧轨迹之外，此时存在两种情况，往x轴负向走一个步长或者往x轴负向、y轴正向各走一个步长：
往x轴负向走一个步长，此时计算下一个点的公式为：
Figure BDA0002509055610000066
往x轴负向、y轴正向各走一个步长，此时计算下一个点的公式为：
Figure BDA0002509055610000067
需要比较这两种情况下所走到的下一个点的偏差，选择偏差小的。
b)当Fi<0时，此时往y轴正向走一个步长，计算下一个点的公式为：
Figure BDA0002509055610000071
(2)坐标进给
FPGA控制器执行坐标进给，包括如下步骤：根据上述偏差判别的计算结果将产生的x、y轴的单位脉冲步长和脉冲方向发送到对应的高速脉冲输出口。
(3)偏差计算
FPGA控制器执行偏差计算，包括如下步骤：根据高速脉冲输出口输出的x、y轴的单位脉冲步长和脉冲方向，对应更新存储单元Tx、Ty，并判断当前所处的象限。
(4)终点判别
FPGA控制器执行终点判别，包括如下步骤：更新步长计数Total，如果Total为零，代表行程结束。
根据本发明实施例的基于PLC的提高二维圆弧插补轨迹精度的实现方法，实现对逐点比较法的一种改进，结合了时间分割法的优点，可以对圆弧轨迹进行速度曲线的规划，同时圆弧轨迹插补精度可以控制在一个脉冲当量，同时相比较时间分割法，具有更高的轨迹精度。本发明采用时间分割及逐点比较进行圆弧轨迹的插补，可以对圆弧轨迹的速度曲线进行规划，对插补段起始点进行坐标变换，将FPGA时钟频率的计算放到MCU中进行处理可以实现两轴的同时进给。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (10)

1.一种基于PLC的提高二维圆弧插补轨迹精度的实现方法，其特征在于，在PLC控制器中采用嵌入式MCU控制器和FPGA控制器的硬件架构，其中，由所述MCU控制器执行PLC控制器的运行解释环境，对PLC编程语言所编写的程序解析执行，对圆弧插补指令进行预处理和插补计算；由FPGA控制器实现插补段的精处理及PLC控制器对外的高速脉冲输出，其中，圆弧插补过程，包括如下步骤：
步骤S1，由所述MCU控制器对PLC程序中的圆弧指令进行解析，获取当前位置坐标、目标位置坐标和圆心坐标，计算圆弧半径和圆弧起始、目标点所在半径轴线的向量角，计算运行轨迹的圆弧长度；
步骤S2，由所述MCU控制器根据设定的指令速度Vs、加速度Acc、减速度Dec，计算运行轨迹中加速段、减速段、匀速段的运行距离、所需时间，并计算每个插补周期在轮廓上移动的距离及当前插补点的速度，得到当前圆弧插补段的起始点坐标(Xi-1,Yi-1)和末端点坐标(Xi,Yi)；
步骤S3，由所述MCU控制器根据当前圆弧插补段的起始点坐标(Xi-1,Yi-1)和末端点坐标(Xi,Yi)，计算得到各轴的移动增量、移动步数和时钟频率；
步骤S4，由所述MCU控制器在圆弧的圆心建立平行于当前坐标系的圆心坐标系，并将圆弧插补段的起始点坐标变换到圆弧的圆心坐标系下；
步骤S5，由所述FPGA控制器接收来自所述MCU控制器的圆弧插补段的信息，进行初始化，计算各轴行进的位置作为圆弧过象限的判断依据；
步骤S6，由所述FPGA控制器在每个时钟周期，执行偏差判别、坐标进给、偏差计算和终点判别。
2.如权利要求1所述的基于PLC的提高二维圆弧插补轨迹精度的实现方法，其特征在于，所述MCU控制器和所述FPGA控制器采用并行总线交互信息。
3.如权利要求1所述的基于PLC的提高二维圆弧插补轨迹精度的实现方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述MCU控制器根据指令速度Vs、加速度Acc、减速度Dec，按照加减速曲线类型和弧长L，采用如下公式计算运行轨迹中加速段、减速段、匀速段的运行距离、所需时间：
Figure FDA0002509055600000011
Figure FDA0002509055600000012
其中，S为距离，V0为起始速度，Vt为终止速度，a为加速度，t为时间。
4.如权利要求1所述的基于PLC的提高二维圆弧插补轨迹精度的实现方法，其特征在于，在所述步骤S3中，根据计算得到的移动增量与脉冲当量相除，从而计算得到各轴的移动步数；然后由插补周期和总步数，计算得到时钟频率。
5.如权利要求1所述的基于PLC的提高二维圆弧插补轨迹精度的实现方法，其特征在于，在步骤S4中，采用如下方式，将圆弧插补段的起始点坐标变换到圆弧的圆心坐标系下：
设(Xo,Yo)为圆弧圆心在当前坐标系下的绝对坐标，(Xi-1,Yi-1)为圆弧插补段起始点绝对坐标，则变换矩阵为
Figure FDA0002509055600000021
通过左乘变换矩阵，将当前坐标系下描述的点转换成圆心坐标系下的坐标。
6.如权利要求1所述的基于PLC的提高二维圆弧插补轨迹精度的实现方法，其特征在于，在所述步骤S5中，所述FPGA控制器接收的圆弧插补段的信息，包括：半径R、X轴步数、Y轴步数、时钟频率、插补段起始点坐标
Figure FDA0002509055600000022
7.如权利要求1所述的基于PLC的提高二维圆弧插补轨迹精度的实现方法，其特征在于，在步骤S6中，所述FPGA控制器执行偏差判别，包括如下步骤：
根据所处的象限选择对应的公式计算偏差，采用如下公式计算偏差，其中R为圆弧半径，Fi为偏差，(Xi,Yi)为当前点：
Figure FDA0002509055600000023
a)当Fi≥0时，当前点位于圆弧轨迹之外，此时存在两种情况，往x轴负向走一个步长或者往x轴负向、y轴正向各走一个步长：
往x轴负向走一个步长，此时计算下一个点的公式为：
Figure FDA0002509055600000024
往x轴负向、y轴正向各走一个步长，此时计算下一个点的公式为：
Figure FDA0002509055600000025
需要比较这两种情况下所走到的下一个点的偏差，选择偏差小的；
b)当Fi<0时，此时往y轴正向走一个步长，计算下一个点的公式为：
Figure FDA0002509055600000026
8.如权利要求7所述的基于PLC的提高二维圆弧插补轨迹精度的实现方法，其特征在于，在步骤S6中，所述FPGA控制器执行坐标进给，包括如下步骤：根据上述偏差判别的计算结果将产生的x、y轴的单位脉冲步长和脉冲方向发送到对应的高速脉冲输出口。
9.如权利要求8所述的基于PLC的提高二维圆弧插补轨迹精度的实现方法，其特征在于，在步骤S6中，所述FPGA控制器执行偏差计算，包括如下步骤：根据高速脉冲输出口输出的x、y轴的单位脉冲步长和脉冲方向，对应更新存储单元Tx、Ty，并判断当前所处的象限。
10.如权利要求9所述的基于PLC的提高二维圆弧插补轨迹精度的实现方法，其特征在于，在步骤S6中，所述FPGA控制器执行终点判别，包括如下步骤：更新步长计数Total，如果Total为零，代表行程结束。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112604212A (zh) * 2020-12-22 2021-04-06 重庆迪马工业有限责任公司 一种可自编程、预设灭火降温系统和方法
CN113495530A (zh) * 2021-08-26 2021-10-12 珠海格力智能装备有限公司 运动控制方法及其装置、计算机可读存储介质以及处理器
CN114035507A (zh) * 2021-11-12 2022-02-11 武汉威士登自动化控制技术有限公司 球面轨迹拟合加工位置轨迹补偿算法
CN114378807A (zh) * 2020-10-20 2022-04-22 北京配天技术有限公司 一种动力装置的运行控制方法、系统、装置及存储介质
CN114406453A (zh) * 2021-12-28 2022-04-29 大族激光科技产业集团股份有限公司 加工轨迹调整方法、装置、终端设备及存储介质
CN117226193A (zh) * 2023-11-10 2023-12-15 华潞科技(山西)有限公司 一种电火花线切割硬件插补方法、装置及存储介质

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU3053284A (en) * 1983-07-14 1985-01-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Interpolation control of robot
CN102147599A (zh) * 2011-03-30 2011-08-10 华南理工大学 椭圆弧插补方法
CN103383552A (zh) * 2012-11-21 2013-11-06 深圳市智信精密仪器有限公司 一种任意平面圆弧插补运动控制器及其控制方法
WO2016127821A1 (zh) * 2015-02-11 2016-08-18 深圳配天智能技术研究院有限公司 数控加工路径的规划方法、数控加工系统和方法
CN107102617A (zh) * 2017-06-26 2017-08-29 北京艾利特科技有限公司 一种高精度空间椭圆曲线实时插补方法
CN110488758A (zh) * 2019-08-09 2019-11-22 南京埃斯顿自动化股份有限公司 一种基于PLCopen规范的轨迹过渡方法
CN111026033A (zh) * 2018-10-09 2020-04-17 财团法人工业技术研究院 圆弧加工装置及应用其的圆弧加工方法
CN111176482A (zh) * 2019-12-12 2020-05-19 珠海博杰电子股份有限公司 一种圆弧轨迹插补的方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU3053284A (en) * 1983-07-14 1985-01-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Interpolation control of robot
CN102147599A (zh) * 2011-03-30 2011-08-10 华南理工大学 椭圆弧插补方法
CN103383552A (zh) * 2012-11-21 2013-11-06 深圳市智信精密仪器有限公司 一种任意平面圆弧插补运动控制器及其控制方法
WO2016127821A1 (zh) * 2015-02-11 2016-08-18 深圳配天智能技术研究院有限公司 数控加工路径的规划方法、数控加工系统和方法
CN107102617A (zh) * 2017-06-26 2017-08-29 北京艾利特科技有限公司 一种高精度空间椭圆曲线实时插补方法
CN111026033A (zh) * 2018-10-09 2020-04-17 财团法人工业技术研究院 圆弧加工装置及应用其的圆弧加工方法
CN110488758A (zh) * 2019-08-09 2019-11-22 南京埃斯顿自动化股份有限公司 一种基于PLCopen规范的轨迹过渡方法
CN111176482A (zh) * 2019-12-12 2020-05-19 珠海博杰电子股份有限公司 一种圆弧轨迹插补的方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114378807A (zh) * 2020-10-20 2022-04-22 北京配天技术有限公司 一种动力装置的运行控制方法、系统、装置及存储介质
CN114378807B (zh) * 2020-10-20 2024-02-09 北京配天技术有限公司 一种动力装置的运行控制方法、系统、装置及存储介质
CN112604212A (zh) * 2020-12-22 2021-04-06 重庆迪马工业有限责任公司 一种可自编程、预设灭火降温系统和方法
CN112604212B (zh) * 2020-12-22 2022-03-04 重庆迪马工业有限责任公司 一种可自编程、预设灭火降温系统和方法
CN113495530A (zh) * 2021-08-26 2021-10-12 珠海格力智能装备有限公司 运动控制方法及其装置、计算机可读存储介质以及处理器
CN114035507A (zh) * 2021-11-12 2022-02-11 武汉威士登自动化控制技术有限公司 球面轨迹拟合加工位置轨迹补偿算法
CN114035507B (zh) * 2021-11-12 2023-08-11 武汉威士登自动化控制技术有限公司 球面轨迹拟合加工位置轨迹补偿算法
CN114406453A (zh) * 2021-12-28 2022-04-29 大族激光科技产业集团股份有限公司 加工轨迹调整方法、装置、终端设备及存储介质
CN114406453B (zh) * 2021-12-28 2023-11-24 大族激光科技产业集团股份有限公司 加工轨迹调整方法、装置、终端设备及存储介质
CN117226193A (zh) * 2023-11-10 2023-12-15 华潞科技(山西)有限公司 一种电火花线切割硬件插补方法、装置及存储介质
CN117226193B (zh) * 2023-11-10 2024-02-02 华潞科技(山西)有限公司 一种电火花线切割硬件插补方法、装置及存储介质

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