CN112327756A - 一种柔性材料轨迹数据处理方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

一种柔性材料轨迹数据处理方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种柔性材料轨迹数据处理方法、装置、设备及存储介质,包括:获取离散曲线数据段对应的数据点序列{P0,P1,...,Pi,...Pn};将数据点序列中每一个点Pi所在线段Pi‑1Pi的位置信息和线段Pi‑1Pi运动的加减速特性独立记录在点Pi对应的运动状态数据结构体中;根据记录的信息,利用运动状态数据结构体对点Pi进行实时速度规划;根据速度规划结果,规划出点Pi对应的加减速曲线形状,并整合得到加减速曲线数据结构。这样可以使离散曲线各点通过运动状态数据结构联系,各点都能够进行独立的加减速速度规划,缩短速度规划时间,无需判断线段是否是短线段,进而达到运动速度最优,切割效率最佳。

Description

一种柔性材料轨迹数据处理方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及柔性材料切割领域,特别是涉及一种柔性材料轨迹数据处理方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
在柔性材料切割领域,通过CAD图出来的轮廓线是多种多样,形状复杂。这些复杂的轮廓线往往都要离散成由很多小线段组成的线段集才能进入切割机进行切割加工。这种由不同小线段组成的线段集则组成了复杂的曲线轮廓。每一条离散后曲线则一定是条非线性轨迹线,当对这些轨迹进行切割加工时,为了提高切割效率,必须以一个较高的切割速度来切割,这样就必然导致前段线段的尾速度就是下一线段的起始速度。所以对于曲线中每一小段线进行加减速度计算时就必须考虑上一线段尾速度,而上一条速度又需要更上一条线段的尾速度,如此类推,直接曲线段的第一点。设整段曲线规划时间为Tc,曲线单点运动时间Tp,为保证运动实时性,实际切割时必须满足Tp>=Tc才能保证运动过程中完成下一步的运动规划,从而保证运动的流畅性,从而保证速度的前提下保证精度。一般一条离散后的曲线点多的有1~2千点,针对如此繁多点的速度规划会显著增加时间Tc,为保证实时性情况下,必须拉长运动时间Tp,实际上就会降低运动速度,从而降低了生产效率。
目前,当面对一堆离散的曲线数据段时,通常将所有数据处理成一段长曲线,然后采用S加减速算法进行点速度规划。但是由于CAD数据来源复杂多样,离散后的曲线点密度常存在严重不均匀情况,有的点离散得很密集,距离大概在0.1毫米左右,有的点却特别稀,距离长达几千毫米。针对这种曲线进行速度规划时,当长线段横跨加速区、匀速区、减速区时,就会导致速度加不上或减不下来,甚至会出现长距离的爬行,严重影响切割效率。
因此,如何减少实时运动中的速度规划时间,同时解决长线段速度长距离爬行问题,是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种柔性材料轨迹数据处理方法、装置、设备及存储介质,可以缩短速度规划时间,达到运动速度最优,切割效率最佳。其具体方案如下:
一种柔性材料轨迹数据处理方法,包括:
获取离散曲线数据段对应的数据点序列{P0,P1,...,Pi,...Pn};其中,i=1,2,…n;n≥2;
将所述数据点序列中每一个点Pi所在线段Pi-1Pi的位置信息和线段Pi-1Pi运动的加减速特性独立记录在点Pi对应的运动状态数据结构体中;
根据记录的信息,利用所述运动状态数据结构体对点Pi进行实时速度规划;
根据速度规划结果,规划出点Pi对应的加减速曲线形状,并整合得到加减速曲线数据结构。
优选地,在本发明实施例提供的上述柔性材料轨迹数据处理方法中,所述运动状态数据结构体包括加速状态指示、本线段起始速度、加速时的加速度值和最高速度、减速时的加速度值和最低速度、匀加速起点速度、匀减速起点速度、本线段起点和终点的绝对坐标、高度轴变化值、方向轴变化值。
优选地,在本发明实施例提供的上述柔性材料轨迹数据处理方法中,根据速度规划结果,规划出点Pi对应的加减速曲线形状,具体包括:
根据速度规划结果,规划出点Pi对应的加减速曲线中加速段的加速形状、减速段的减速形状和匀速段的匀速形状。
优选地,在本发明实施例提供的上述柔性材料轨迹数据处理方法中,根据速度规划结果,规划出点Pi对应的加减速曲线中加速段的加速形状,具体包括:
根据点Pi对应的运动状态数据结构体中的加速状态指示,取出线段Pi-1Pi起始速度赋值给点Pi对应的加减速曲线中加速段的起始速度,加速时的最高速度赋值给点Pi对应的加减速曲线中加速段的终点速度,加速时的加速度值赋值给点Pi对应的加减速曲线中加速段的加速度,匀加速起点速度赋值给点Pi对应的加减速曲线中加速段的匀加速起始速度;
计算点Pi对应的加减速曲线中加速段的加速度周期和角度旋转速度,生成点Pi对应的加减速曲线中加速段的加速形状。
优选地,在本发明实施例提供的上述柔性材料轨迹数据处理方法中,根据速度规划结果,规划出点Pi对应的加减速曲线中减速段的减速形状,具体包括:
以点Pi对应的加减速曲线中加速段的终点速度作为点Pi对应的加减速曲线中减速段的起始速度;
根据点Pi对应的运动状态数据结构体中的加速状态指示,取出减速时的最低速度赋值给点Pi对应的加减速曲线中减速段的终点速度,减速时的加速度值赋值给点Pi对应的加减速曲线中减速段的加速度,匀减速起点速度赋值给点Pi对应的加减速曲线中减速段的匀加速起始速度;
计算点Pi对应的加减速曲线中减速段的加速度周期和角度旋转速度,生成点Pi对应的加减速曲线中减速段的减速形状。
优选地,在本发明实施例提供的上述柔性材料轨迹数据处理方法中,根据速度规划结果,规划出点Pi对应的加减速曲线中匀速段的匀速形状,具体包括:
根据点Pi对应的加减速曲线中加速段的终点速度,确定匀速速度值,生成点Pi对应的加减速曲线中匀速段的匀速形状。
本发明实施例还提供了一种柔性材料轨迹数据处理装置,包括:
序列获取模块,用于获取离散曲线数据段对应的数据点序列{P0,P1,...,Pi,...Pn};其中,i=1,2,…n;n≥2;
信息记录模块,用于将所述数据点序列中每一个点Pi所在线段Pi-1Pi的位置信息和线段Pi-1Pi运动的加减速特性独立记录在点Pi对应的运动状态数据结构体中;
速度规划模块,用于根据记录的信息,利用所述运动状态数据结构体对点Pi进行实时速度规划;
曲线规划模块,用于根据速度规划结果,规划出点Pi对应的加减速曲线形状,并整合得到加减速曲线数据结构。
优选地,在本发明实施例提供的上述柔性材料轨迹数据处理装置中,所述曲线规划模块,具体用于根据速度规划结果,规划出点Pi对应的加减速曲线中加速段的加速形状、减速段的减速形状和匀速段的匀速形状。
本发明实施例还提供了一种柔性材料轨迹数据处理设备,包括处理器和存储器,其中,所述处理器执行所述存储器中保存的计算机程序时实现如本发明实施例提供的上述柔性材料轨迹数据处理方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,用于存储计算机程序,其中,所述计算机程序被处理器执行时实现如本发明实施例提供的上述柔性材料轨迹数据处理方法。
从上述技术方案可以看出,本发明所提供的一种柔性材料轨迹数据处理方法,包括:获取离散曲线数据段对应的数据点序列{P0,P1,...,Pi,...Pn};其中,i=1,2,…n;n≥2;将数据点序列中每一个点Pi所在线段Pi-1Pi的位置信息和线段Pi-1Pi运动的加减速特性独立记录在点Pi对应的运动状态数据结构体中;根据记录的信息,利用运动状态数据结构体对点Pi进行实时速度规划;根据速度规划结果,规划出点Pi对应的加减速曲线形状,并整合得到加减速曲线数据结构。
本发明可以使离散曲线各点通过运动状态数据结构联系,就如直线段一样进行无差别速度计算,使得离散曲线各点都能够进行独立的加减速的速度规划,简化了计算过程,缩短了实时运动中的速度规划时间,无需判断线段是否是短线段,从根本上解决了单点加速段与减速段不能同时存在,以及长线段速度长距离爬行的问题,进而达到运动速度最优,切割效率最佳。此外,本发明还针对柔性材料轨迹数据处理方法提供了相应的装置、设备及计算机可读存储介质,进一步使得上述方法更具有实用性,该装置、设备及计算机可读存储介质具有相应的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或相关技术中的技术方案,下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的柔性材料轨迹数据处理方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的Saccprofile数据结构的加速形状示意图;
图3为本发明实施例提供的将kMotionCode点中的速度转换到Saccprofile转换步骤流程图;
图4为本发明实施例提供的进行实时速度规划方法的曲线示意图;
图5为本发明实施例提供的柔性材料轨迹数据处理装置的结构示意图。
具体实施方式
目前,当面对一堆离散的曲线数据段时,通常将所有数据处理成一段长曲线,然后采用S加减速算法,进行S加减速计算。这样计算简单,但遇到长线段时可能会出现爬行的现象(以大约起跳速度运动现象),譬如中间一条长线段,两端是一条极短的急转线段,此时若不分段处理则会出现爬行现象。若以分段方法处理,则运算会很复杂,尤其是无法判断线段的长短。因为随着速度的增加,长线段运动时间缩短,此时就不再是所谓的短线段了,导致切割效率低。基于此,本发明提供了一种柔性材料轨迹数据处理方法从源头上根本解决了无法判断是否短线段的问题,通过运动状态(kMotionCode)数据结构可以无需判断线段是否是短线段。
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种柔性材料轨迹数据处理方法,如图1所示,包括以下步骤:
S101、获取离散曲线数据段对应的数据点序列{P0,P1,...,Pi,...Pn};其中,i=1,2,…n;n≥2;
S102、将数据点序列中每一个点Pi所在线段Pi-1Pi的位置信息和线段Pi-1Pi运动的加减速特性独立记录在点Pi对应的运动状态(kMotionCode)数据结构体中;
需要说明的是,kMotionCode数据结构,用来保存离散曲线数据段对应的数据点序列,并独立记录点Pi所在线段Pi-1Pi的位置信息和线段Pi-1Pi运动的加减速特性;曲线中的每段小段线Pi-1Pi信息存放在Pi的kMotionCode数据结构里;线段Pi-1Pi可只做加速运动,或只做匀速运动、或只做减速运动,也可做加速和减速的混合运动;
S103、根据记录的信息,利用运动状态数据结构体对点Pi进行实时速度规划;
需要强调的是,kMotionCode数据结构体的速度段包含了加速段、匀速段及减速段,以kMotionCode数据结构表示的曲线离散点的每个点都含了独立的速度段的加速段,匀速段及减速段的值;
S104、根据速度规划结果,规划出点Pi对应的加减速曲线(Saccprofile)形状,并整合得到加减速曲线(Saccprofile)数据结构;
可以理解的是,Saccprofile数据结构,用于计算和表示曲线运动S加减速特性,图2示出了Saccprofile数据结构的加速形状。
在本发明实施例提供的上述柔性材料轨迹数据处理方法中,可以使离散曲线各点通过运动状态数据结构联系,就如直线段一样进行无差别速度计算,使得离散曲线各点都能够进行独立的加减速的速度规划,简化了计算过程,缩短了实时运动中的速度规划时间,无需判断线段是否是短线段,从根本上解决了单点加速段与减速段不能同时存在,以及长线段速度长距离爬行的问题,进而达到运动速度最优,切割效率最佳。
进一步地,在具体实施时,在本发明实施例提供的上述柔性材料轨迹数据处理方法中,kMotionCode数据结构体可以包括加速状态指示bVelCtr、本线段起始速度start_v0、加速时的加速度值acc1和最高速度thisVt、减速时的加速度值acc2和最低速度lastVt、匀加速起点速度addVmid1、匀减速起点速度decVmid1、本线段起点XY的绝对坐标(x0,y0)和终点XY的绝对坐标(xe,ye)、高度轴变化值、方向轴变化值,还可以包括其他二轴变化值、圆心角等。
具体地,本发明以6轴线段为例,kMotionCode数据结构具体如下:
Figure BDA0002787095660000061
Figure BDA0002787095660000071
Figure BDA0002787095660000082
另外,本发明提供的Saccprofile数据结构具体如下:
Figure BDA0002787095660000081
在具体实施时,在本发明实施例提供的上述柔性材料轨迹数据处理方法中,根据速度规划结果,规划出点Pi对应的加减速曲线形状,具体包括:根据速度规划结果,规划出点Pi对应的加减速曲线中加速段的加速Saccprofile形状、减速段的减速Saccprofile形状和匀速段的匀速Saccprofile形状。
在实际应用中,当点Pi-1运动时,需规划点Pi的速度。需根据点Pi的kMotionCode速度段的值来计算该点对应的Saccprofile的形状。如图3所示,kMotionCode得到的速度规划结果包括加速Saccprofile、匀速Saccprofile、减速Saccprofile,根据该速度规划结果可以规划出点Pi对应的加速段的加速Saccprofile形状、减速段的减速Saccprofile形状和匀速段的匀速Saccprofile形状。如图4所示,曲线中每段线段的加速度与减速度可以不同,每段线段既可以做单纯的加、减、匀速运动,也可以做加减混合运动,每段线段中只要加速度acc及最小运动时间T选得恰当,运动会既快速又稳定。
具体地,在具体实施时,在本发明实施例提供的上述柔性材料轨迹数据处理方法中,根据速度规划结果,规划出点Pi对应的加减速曲线中加速段的加速Saccprofile形状,具体可以包括:首先,根据点Pi对应的运动状态kMotionCode数据结构体中的加速状态指示bVelCtr,取出线段Pi-1Pi起始速度start_v0赋值给点Pi对应的加减速曲线中加速段的起始速度v0,,加速时的最高速度thisVt赋值给点Pi对应的加减速曲线中加速段的终点速度Vt,加速时的加速度值acc1赋值给点Pi对应的加减速曲线中加速段的加速度acc,匀加速起点速度addVmid1赋值给点Pi对应的加减速曲线中加速段的匀加速起始速度Vmid1;然后,计算点Pi对应的加减速曲线中加速段的加速度周期Sacc_T和角度旋转速度
Figure BDA0002787095660000091
最终生成点Pi对应的加减速曲线中加速段的加速Saccprofile形状。
加速度周期Sacc_T及角度旋转速度
Figure BDA0002787095660000092
计算公式如下:
Figure BDA0002787095660000093
Figure BDA0002787095660000094
其中,Vt是Saccprofile的Vt,V0是Saccprofile的V0
Figure BDA0002787095660000095
是Saccprofile的
Figure BDA0002787095660000096
通过上述公式(1)、公式(2)来计算生成点Pi的加速规划结果Saccprofile的加速形状。
接下来,在具体实施时,在本发明实施例提供的上述柔性材料轨迹数据处理方法中,根据速度规划结果,规划出点Pi对应的加减速曲线中减速段的减速Saccprofile形状,具体可以包括:首先,以点Pi对应的加减速曲线中加速段的终点速度Vt作为点Pi对应的加减速曲线中减速段的起始速度v0;然后,根据点Pi对应的运动状态kMotionCode数据结构体中的加速状态指示bVelCtr,取出减速时的最低速度lastVt赋值给点Pi对应的加减速曲线中减速段的终点速度Vt,减速时的加速度值acc2赋值给点Pi对应的加减速曲线中减速段的加速度acc,匀减速起点速度decVmid1赋值给点Pi对应的加减速曲线中减速段的匀加速起始速度Vmid1;最后,计算点Pi对应的加减速曲线中减速段的加速度周期和角度旋转速度,最终生成点Pi对应的加减速曲线中减速段的减速Saccprofile形状。
通过上述公式(1)、公式(2)来计算生成点Pi的减速规划结果Saccprofile的减速形状。
接下来,在具体实施时,在本发明实施例提供的上述柔性材料轨迹数据处理方法中,根据速度规划结果,规划出点Pi对应的加减速曲线中匀速段的匀速Saccprofile形状,具体包括:根据点Pi对应的加减速曲线中加速段的终点速度vt,确定匀速速度值,最终生成点Pi对应的加减速曲线中匀速段的匀速Saccprofile形状。
可以理解的是,本发明通过kMotionCode的加减速特性量直接找到该线段Pi-1Pi所在曲线{P0,P1,...,Pi,...Pn}对应的曲线运动S加减速特性Saccprofil中的位置。基于该数据结构计算{P0,P1,...,Pi,...Pn}的速度时,只需要对Pi单个点进行速度规划即可,不需要对Pi点的前点序列{P0,...,Pi-1}以及后点序列{Pi+1,...,Pn}的速度进行计算。
基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种柔性材料轨迹数据处理装置,由于该装置解决问题的原理与前述一种柔性材料轨迹数据处理方法相似,因此该装置的实施可以参见柔性材料轨迹数据处理方法的实施,重复之处不再赘述。
在具体实施时,本发明实施例提供的柔性材料轨迹数据处理装置,如图5所示,具体包括:
序列获取模块11,用于获取离散曲线数据段对应的数据点序列{P0,P1,...,Pi,...Pn};其中,i=1,2,…n;n≥2;
信息记录模块12,用于将数据点序列中每一个点Pi所在线段Pi-1Pi的位置信息和线段Pi-1Pi运动的加减速特性独立记录在点Pi对应的运动状态数据结构体中;
速度规划模块13,用于根据记录的信息,利用运动状态数据结构体对点Pi进行实时速度规划;
曲线规划模块14,用于根据速度规划结果,规划出点Pi对应的加减速曲线形状,并整合得到加减速曲线数据结构。
在本发明实施例提供的上述柔性材料轨迹数据处理装置中,可以通过上述四个模块的相互作用,可以使离散曲线各点通过运动状态数据结构联系,就如直线段一样进行无差别速度计算,使得离散曲线各点都能够进行独立的加减速的速度规划,简化了计算过程,缩短了实时运动中的速度规划时间,无需判断线段是否是短线段,从根本上解决了单点加速段与减速段不能同时存在,以及长线段速度长距离爬行的问题,进而达到运动速度最优,切割效率最佳。
在具体实施时,在本发明实施例提供的上述柔性材料轨迹数据处理装置中,曲线规划模块14,具体可以用于根据速度规划结果,规划出点Pi对应的加减速曲线中加速段的加速形状、减速段的减速形状和匀速段的匀速形状。
关于上述各个模块更加具体的工作过程可以参考前述实施例公开的相应内容,在此不再进行赘述。
相应的,本发明实施例还公开了一种柔性材料轨迹数据处理设备,包括处理器和存储器;其中,处理器执行存储器中保存的计算机程序时实现前述实施例公开的柔性材料轨迹数据处理方法。
关于上述方法更加具体的过程可以参考前述实施例中公开的相应内容,在此不再进行赘述。
进一步的,本发明还公开了一种计算机可读存储介质,用于存储计算机程序;计算机程序被处理器执行时实现前述公开的柔性材料轨迹数据处理方法。
关于上述方法更加具体的过程可以参考前述实施例中公开的相应内容,在此不再进行赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置、设备、存储介质而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
本发明实施例提供的一种柔性材料轨迹数据处理方法,包括:获取离散曲线数据段对应的数据点序列{P0,P1,...,Pi,...Pn};其中,i=1,2,…n;n≥2;将数据点序列中每一个点Pi所在线段Pi-1Pi的位置信息和线段Pi-1Pi运动的加减速特性独立记录在点Pi对应的运动状态数据结构体中;根据记录的信息,利用运动状态数据结构体对点Pi进行实时速度规划;根据速度规划结果,规划出点Pi对应的加减速曲线形状,并整合得到加减速曲线数据结构。本发明可以使离散曲线各点通过运动状态数据结构联系,就如直线段一样进行无差别速度计算,使得离散曲线各点都能够进行独立的加减速的速度规划,简化了计算过程,缩短了实时运动中的速度规划时间,无需判断线段是否是短线段,从根本上解决了单点加速段与减速段不能同时存在,以及长线段速度长距离爬行的问题,进而达到运动速度最优,切割效率最佳。此外,本发明还针对柔性材料轨迹数据处理方法提供了相应的装置、设备及计算机可读存储介质,进一步使得上述方法更具有实用性,该装置、设备及计算机可读存储介质具有相应的优点。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的柔性材料轨迹数据处理方法、装置、设备及存储介质进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种柔性材料轨迹数据处理方法,其特征在于,包括:
获取离散曲线数据段对应的数据点序列{P0,P1,...,Pi,...Pn};其中,i=1,2,…n;n≥2;
将所述数据点序列中每一个点Pi所在线段Pi-1Pi的位置信息和线段Pi-1Pi运动的加减速特性独立记录在点Pi对应的运动状态数据结构体中;
根据记录的信息,利用所述运动状态数据结构体对点Pi进行实时速度规划;
根据速度规划结果,规划出点Pi对应的加减速曲线形状,并整合得到加减速曲线数据结构。
2.根据权利要求1所述的柔性材料轨迹数据处理方法,其特征在于,所述运动状态数据结构体包括加速状态指示、本线段起始速度、加速时的加速度值和最高速度、减速时的加速度值和最低速度、匀加速起点速度、匀减速起点速度、本线段起点和终点的绝对坐标、高度轴变化值、方向轴变化值。
3.根据权利要求2所述的柔性材料轨迹数据处理方法,其特征在于,根据速度规划结果,规划出点Pi对应的加减速曲线形状,具体包括:
根据速度规划结果,规划出点Pi对应的加减速曲线中加速段的加速形状、减速段的减速形状和匀速段的匀速形状。
4.根据权利要求3所述的柔性材料轨迹数据处理方法,其特征在于,根据速度规划结果,规划出点Pi对应的加减速曲线中加速段的加速形状,具体包括:
根据点Pi对应的运动状态数据结构体中的加速状态指示,取出线段Pi-1Pi起始速度赋值给点Pi对应的加减速曲线中加速段的起始速度,加速时的最高速度赋值给点Pi对应的加减速曲线中加速段的终点速度,加速时的加速度值赋值给点Pi对应的加减速曲线中加速段的加速度,匀加速起点速度赋值给点Pi对应的加减速曲线中加速段的匀加速起始速度;
计算点Pi对应的加减速曲线中加速段的加速度周期和角度旋转速度,生成点Pi对应的加减速曲线中加速段的加速形状。
5.根据权利要求4所述的柔性材料轨迹数据处理方法,其特征在于,根据速度规划结果,规划出点Pi对应的加减速曲线中减速段的减速形状,具体包括:
以点Pi对应的加减速曲线中加速段的终点速度作为点Pi对应的加减速曲线中减速段的起始速度;
根据点Pi对应的运动状态数据结构体中的加速状态指示,取出减速时的最低速度赋值给点Pi对应的加减速曲线中减速段的终点速度,减速时的加速度值赋值给点Pi对应的加减速曲线中减速段的加速度,匀减速起点速度赋值给点Pi对应的加减速曲线中减速段的匀加速起始速度;
计算点Pi对应的加减速曲线中减速段的加速度周期和角度旋转速度,生成点Pi对应的加减速曲线中减速段的减速形状。
6.根据权利要求5所述的柔性材料轨迹数据处理方法,其特征在于,根据速度规划结果,规划出点Pi对应的加减速曲线中匀速段的匀速形状,具体包括:
根据点Pi对应的加减速曲线中加速段的终点速度,确定匀速速度值,生成点Pi对应的加减速曲线中匀速段的匀速形状。
7.一种柔性材料轨迹数据处理装置,其特征在于,包括:
序列获取模块,用于获取离散曲线数据段对应的数据点序列{P0,P1,...,Pi,...Pn};其中,i=1,2,…n;n≥2;
信息记录模块,用于将所述数据点序列中每一个点Pi所在线段Pi-1Pi的位置信息和线段Pi-1Pi运动的加减速特性独立记录在点Pi对应的运动状态数据结构体中;
速度规划模块,用于根据记录的信息,利用所述运动状态数据结构体对点Pi进行实时速度规划;
曲线规划模块,用于根据速度规划结果,规划出点Pi对应的加减速曲线形状,并整合得到加减速曲线数据结构。
8.根据权利要求7所述的柔性材料轨迹数据处理方法,其特征在于,所述曲线规划模块,具体用于根据速度规划结果,规划出点Pi对应的加减速曲线中加速段的加速形状、减速段的减速形状和匀速段的匀速形状。
9.一种柔性材料轨迹数据处理设备,其特征在于,包括处理器和存储器,其中,所述处理器执行所述存储器中保存的计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述的柔性材料轨迹数据处理方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,用于存储计算机程序,其中,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的柔性材料轨迹数据处理方法。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103728923A (zh) * 2013-12-24 2014-04-16 嘉兴学院 一种高效高平稳的数控系统柔性加减速控制方法
CN107329458A (zh) * 2017-07-10 2017-11-07 深圳市旗众智能自动化有限公司 一种连续小线段轨迹的动态自适应速度前瞻控制方法
CN107368639A (zh) * 2017-07-10 2017-11-21 深圳市同川科技有限公司 速度规划方法、装置、计算机设备和存储介质
CN107505918A (zh) * 2017-08-15 2017-12-22 浙江工业大学 一种切割机的速度规划方法
CN107765648A (zh) * 2017-10-13 2018-03-06 山东大学 一种cnc加工的进给速度规划方法及装置
CN108319229A (zh) * 2018-04-17 2018-07-24 成都飞机工业(集团)有限责任公司 一种数控加工的小直线段进给速度控制方法
CN109901518A (zh) * 2019-02-28 2019-06-18 清华大学 一种恒力约束条件下的数控机床加减速速度规划方法
CN111045461A (zh) * 2019-12-19 2020-04-21 浙江博尼时尚控股集团有限公司 一种裁床的连续小线段离散速度控制方法
CN111897290A (zh) * 2020-08-06 2020-11-06 南京工程学院 一种轴加加速度光滑的拐角过渡平滑方法
CN111897216A (zh) * 2020-07-16 2020-11-06 华中科技大学 一种多运动段速度规划和插补方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103728923A (zh) * 2013-12-24 2014-04-16 嘉兴学院 一种高效高平稳的数控系统柔性加减速控制方法
CN107329458A (zh) * 2017-07-10 2017-11-07 深圳市旗众智能自动化有限公司 一种连续小线段轨迹的动态自适应速度前瞻控制方法
CN107368639A (zh) * 2017-07-10 2017-11-21 深圳市同川科技有限公司 速度规划方法、装置、计算机设备和存储介质
CN107505918A (zh) * 2017-08-15 2017-12-22 浙江工业大学 一种切割机的速度规划方法
CN107765648A (zh) * 2017-10-13 2018-03-06 山东大学 一种cnc加工的进给速度规划方法及装置
CN108319229A (zh) * 2018-04-17 2018-07-24 成都飞机工业(集团)有限责任公司 一种数控加工的小直线段进给速度控制方法
CN109901518A (zh) * 2019-02-28 2019-06-18 清华大学 一种恒力约束条件下的数控机床加减速速度规划方法
CN111045461A (zh) * 2019-12-19 2020-04-21 浙江博尼时尚控股集团有限公司 一种裁床的连续小线段离散速度控制方法
CN111897216A (zh) * 2020-07-16 2020-11-06 华中科技大学 一种多运动段速度规划和插补方法
CN111897290A (zh) * 2020-08-06 2020-11-06 南京工程学院 一种轴加加速度光滑的拐角过渡平滑方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
洪宇翔 等: ""基于轨迹动态规划的移动机器人焊道自动跟踪"", 《焊接学报》 *

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