CN112737461B - 伺服位置平滑方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种伺服位置平滑方法、装置、电子设备及存储介质，涉及伺服控制技术领域，其中伺服位置平滑方法包括：提取当前插补周期对应的当前插补参数，提取前一插补周期对应的前一插补参数；将所述当前插补参数转换为当前电机脉冲参数、将所述前一插补参数转换为前一电机脉冲参数；获取插补周期值，获取伺服位置环采样周期；根据所述当前电机脉冲参数、所述前一电机脉冲参数、所述插补周期值和所述伺服位置环采样周期进行插值计算，得到电机脉冲位置；基于所述电机脉冲位置对伺服系统进行位置平滑处理。上述伺服位置平滑方法，能够简单有效地实现伺服位置平滑，计算量小，提高伺服系统的控制精度。

Description

伺服位置平滑方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及伺服控制技术领域，尤其是涉及一种伺服位置平滑方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

伺服系统是使物体的位置、方位、状态等输出，能够跟随输入量(或给定值)的任意变化而变化的自动控制系统。伺服系统中的运动控制器会根据用户编程给定的运动指令进行速度规划、轨迹插补，再经过单位换算转化为各轴电机的脉冲位置，下发给伺服驱动器，使受控对象按用户设定的路径运动。下发的电机脉冲位置越平滑，伺服跟随效果越好，通常表现为电流毛刺减小、电机噪声减小。

在运动控制器里，通常采用二阶连续的速度曲线(如余弦速度、S型速度)进行速度规划，保证每一个插补周期的电机脉冲位置平滑。然而，由于运动控制器里插补周期通常比伺服驱动器里位置环采样周期大得多，需要将一个插补周期的电机脉冲位置进行拆分，再下发给伺服。最简单的拆分方式是按相邻两个电机脉冲位置均匀拆分，在位置环采样周期尺度上看，这种拆分方式会导致电机脉冲速度跳变，伺服跟随效果变差，影响伺服系统的控制性能。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明实施例提出一种伺服位置平滑方法，能够简单有效地实现伺服位置平滑，计算量小，提高伺服系统的控制精度。

本发明还提出一种伺服位置平滑装置。

本发明还提出一种电子设备。

本发明还提出一种计算机可读存储介质。

根据本发明的第一方面实施例的伺服位置平滑方法，包括：

提取当前插补周期对应的当前插补参数，提取前一插补周期对应的前一插补参数；

将所述当前插补参数转换为当前电机脉冲参数、将所述前一插补参数转换为前一电机脉冲参数；

获取插补周期值，获取伺服位置环采样周期；

根据所述当前电机脉冲参数、所述前一电机脉冲参数、所述插补周期值和所述伺服位置环采样周期进行插值计算，得到电机脉冲位置；

基于所述电机脉冲位置对伺服系统进行位置平滑处理。

根据本发明第一方面实施例的伺服位置平滑方法，至少具有如下有益效果：通过提取当前插补周期对应的当前插补参数和前一插补周期对应的前一插补参数，然后将当前插补参数转换为当前电机脉冲参数、将前一插补参数转换为前一电机脉冲参数，再根据当前电机脉冲参数、前一电机脉冲参数以及获取的插补周期值和伺服位置环采样周期进行插值计算，得到电机脉冲位置，最后基于电机脉冲位置对伺服系统进行位置平滑处理，能够简单有效地实现伺服位置平滑，计算量小，提高伺服系统的控制精度。

根据本发明的一些实施例，所述根据所述当前电机脉冲参数、所述前一电机脉冲参数、所述插补周期值和所述伺服位置环采样周期进行插值计算，得到电机脉冲位置，包括：以所述当前电机脉冲参数和所述前一电机脉冲参数作为端点约束条件，根据所述插补周期值采用多项式进行计算，得到多项式系数；根据所述多项式系数、所述插补周期值和所述伺服位置环采样周期计算出所述电机脉冲位置。

根据本发明的一些实施例，所述根据所述插补周期值采用多项式进行计算，得到多项式系数，包括：根据所述插补周期值采用多项式进行计算，得到初始多项式系数；对所述初始多项式系数进行修正，得到所述多项式系数。

根据本发明的一些实施例，所述根据所述多项式系数、所述插补周期值和所述伺服位置环采样周期计算出所述电机脉冲位置，包括：根据所述插补周期值和所述伺服位置环采样周期进行变量代换，得到中间变量值；根据所述中间变量值和所述多项式系数进行插值计算，得到所述电机脉冲位置。

根据本发明的一些实施例，所述根据所述中间变量值和所述多项式系数进行插值计算，得到所述电机脉冲位置，包括：获取所述插值计算的计算结果；对所述计算结果进行取整处理，得到所述电机脉冲位置。

根据本发明的一些实施例，所述获取当前插补周期对应的当前插补参数，包括：获取关节空间的插补运动对应的关节插补参数，将所述关节插补参数插入插补数据队列；根据所述当前插补周期从所述插补数据队列中提取出所述当前插补参数。

根据本发明的一些实施例，所述获取当前插补周期对应的当前插补参数，还包括：获取笛卡尔空间的插补运动对应的笛卡尔插补参数；将所述笛卡尔插补参数转化为关节插补参数，将所述关节插补参数插入插补数据队列；根据所述当前插补周期从所述插补数据队列中提取出所述当前插补参数。

根据本发明的第二方面实施例的伺服位置平滑装置，包括：

提取模块，用于提取当前插补周期对应的当前插补参数，提取前一插补周期对应的前一插补参数；

转换模块，用于将所述当前插补参数转换为当前电机脉冲参数、将所述前一插补参数转换为前一电机脉冲参数；

获取模块，用于获取插补周期值，获取伺服位置环采样周期；

计算模块，用于根据所述当前电机脉冲参数、所述前一电机脉冲参数、所述插补周期值和所述伺服位置环采样周期进行插值计算，得到电机脉冲位置；

平滑处理模块，用于基于所述电机脉冲位置对伺服系统进行位置平滑处理。

根据本发明第二方面实施例的伺服位置平滑装置，至少具有如下有益效果：通过执行本发明第一方面实施例的伺服位置平滑方法，能够简单有效地实现伺服位置平滑，计算量小，提高伺服系统的控制精度。

根据本发明第三方面实施例的电子设备，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执行所述指令时实现第一方面所述的伺服位置平滑方法。

根据本发明实施例的电子设备，至少具有如下有益效果：通过执行本发明第一方面实施例的伺服位置平滑方法，能够简单有效地实现伺服位置平滑，计算量小，提高伺服系统的控制精度。

根据本发明第四方面实施例的计算机可读存储介质，所述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第一方面所述的伺服位置平滑方法。

根据本发明第四方面实施例的交互显示存储介质，至少具有如下有益效果：通过执行本发明第一方面实施例的伺服位置平滑方法，能够简单有效地实现伺服位置平滑，计算量小，提高伺服系统的控制精度。

本发明的附加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为本发明实施例的伺服位置平滑方法的流程示意图；

图2为本发明实施例的伺服位置平滑方法的结构示意图；

图3为本发明实施例的电子设备的功能模块图。

附图标记：

提取模块200、转换模块210、获取模块220、计算模块230、平滑处理模块240、处理器300、存储器310、数据传输模块320、显示屏330。

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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

在运动控制器里，通常采用二阶连续的速度曲线(如余弦速度、S型速度)进行速度规划，保证每一个插补周期的电机脉冲位置平滑。然而，由于运动控制器里插补周期通常比伺服驱动器里位置环采样周期大得多，需要将一个插补周期的电机脉冲位置进行拆分，再下发给伺服。最简单的拆分方式是按相邻两个电机脉冲位置均匀拆分，在位置环采样周期尺度上看，这种拆分方式会导致电机脉冲速度跳变，伺服跟随效果变差，影响伺服系统的控制性能。

因此，研发一种简单有效、计算量小、二阶连续的伺服位置平滑方法，具有重大意义。

参照图1，根据本发明第一方面实施例的伺服位置平滑方法，包括：

步骤S100，提取当前插补周期对应的当前插补参数，提取前一插补周期对应的前一插补参数。

其中，运动控制系统通常是以一定的周期进行插补计算，对位置、速度进行控制；当前插补周期可以是在运动控制系统发生中断时对应的插补周期；前一插补周期可以是当前插补周期的上一个插补周期；当前插补参数可以是当前插补周期对应的关节位置、速度和加速度等参数；前一插补参数可以是前一插补周期对应的关节位置、速度和加速度等参数。可选的，在中断程序里，可以从插补数据队列里提取出当前插补周期对应的插补参数，例如得到当前插补周期对应的关节位置、速度和加速度；可以从插补数据队列里提取出上一个插补周期对应的插补参数，即提取出前一插补周期的插补参数，例如提取出前一插补周期对应的关节位置、速度和加速度，由此得到当前插补参数和前一插补参数。

步骤S110，将当前插补参数转换为当前电机脉冲参数、将前一插补参数转换为前一电机脉冲参数。

其中，当前电机脉冲参数可以是当前插补周期对应的电机脉冲位置、速度加速度等参数；前一电机脉冲参数可以是前一插补周期对应的电机脉冲位置、速度加速度等参数。可选的，为精准控制伺服系统的位置平滑，可以将当前插补参数和前一插补参数分别转换为电机脉冲参数，从而可以根据转换得到的当前电机脉冲参数和前一电机脉冲参数计算得到电机脉冲位置。在一些具体的实施例中，可以将当前插补参数，即将当前插补周期的关节位置、速度和加速度转换为电机脉冲位置p_e、速度为v_e，加速度为a_e；可以将前一插补参数，即将前一插补周期的关节位置、速度和加速度转换为电机脉冲位置p_s、速度v_s，加速度为a_s。

步骤S120，获取插补周期值，获取伺服位置环采样周期。

其中，插补周期值可以是预先设置的数值；伺服位置环采样周期可以是预先设置的数值。插补周期值和伺服位置环采样周期可以根据需求设置。可选的，假设插补周期值为T＝1ms，伺服位置环采样周期为Δt＝1/8ms。

步骤S130，根据当前电机脉冲参数、前一电机脉冲参数、插补周期值和伺服位置环采样周期进行插值计算，得到电机脉冲位置。

其中，电机脉冲位置可以是插值平滑后伺服电机的脉冲位置。可选的，可以根据当前电机脉冲参数、前一电机脉冲参数、插补周期值和伺服位置环采样周期进行插值计算，具体的，假设可以以当前电机脉冲参数和前一电机脉冲参数为端点条件，然后可以对一个插补周期内的电机脉冲位置曲线采用五次多项式进行插值，也可以采用其他方法进行插值，如三次多项式插值、三次样条插值等，计算出多项式的系数，最后可以以伺服位置环采样周期为时间间隔，插值计算一个插补周期内的电机脉冲位置，从而可以得到插值平滑后的电机脉冲位置。

步骤S140，基于所电机脉冲位置对伺服系统进行位置平滑处理。

可选的，可以将插值平滑后的电机脉冲位置下发给伺服系统，伺服系统可以根据该电机脉冲位置完成伺服位置平滑，使得下发给伺服系统的电机脉冲在位置环采样周期的尺度下实现二阶连续。

上述伺服位置平滑方法，通过提取当前插补周期对应的当前插补参数和前一插补周期对应的前一插补参数，然后将当前插补参数转换为当前电机脉冲参数、将前一插补参数转换为前一电机脉冲参数，再根据当前电机脉冲参数、前一电机脉冲参数以及获取的插补周期值和伺服位置环采样周期进行插值计算，得到电机脉冲位置，最后基于电机脉冲位置对伺服系统进行位置平滑处理，能够简单有效地实现伺服位置平滑，计算量小，提高伺服系统的控制精度。

在本发明的一些实施例中，根据当前电机脉冲参数、前一电机脉冲参数、插补周期值和所述伺服位置环采样周期进行插值计算，得到电机脉冲位置，包括：

以当前电机脉冲参数和前一电机脉冲参数作为端点约束条件，根据插补周期值采用多项式进行计算，得到多项式系数。其中，多项式系数可以是采用多项式进行插值计算后所得的系数。在一些具体的实施例中，以五次多项式进行插值计算为例，假设当前电机脉冲参数包括电机脉冲位置p_e、速度v_e，加速度a_e，假设前一电机脉冲参数包括电机脉冲位置p_s、速度v_s，加速度a_s，假设插补周期值为T＝1ms，伺服位置环采样周期Δt＝1/8ms，则可以以当前电机脉冲参数和前一电机脉冲参数为端点约束条件，其中，端点约束条件为：

则可以根据上述端点约束条件计算五次多项式的系数：

由此可以得到多项式系数为a₀、a₁、a₂、a₃、a₄和a₅。

根据多项式系数、插补周期值和伺服位置环采样周期计算出电机脉冲位置。可选的，以五次多项式进行插值计算为例，假设多项式系数为a₀、a₁、a₂、a₃、a₄和a₅，假设电机脉冲位置为p(t)，则电机脉冲位置p(t)可以采用如下公式计算得到：

p(t)＝a₀+a₁t+a₂t²+a₃t³+a₄t⁴+a₅t⁵  ③

其中，t为变量，t可以为：0，1Δt，2Δt，3Δt，……，T。则可以通过上述公式③计算得到电机脉冲位置p(t)。通过以当前电机脉冲参数和前一电机脉冲参数作为端点约束条件，根据插补周期值采用多项式进行计算出多项式系数，再根据多项式系数、插补周期值和伺服位置环采样周期计算出电机脉冲位置，可以高效实现一个插补周期内的简单有效、计算量小、二阶连续的伺服位置平滑曲线的插值。

在本发明的一些实施例中，根据插补周期值采用多项式进行计算，得到多项式系数，包括：

根据插补周期值采用多项式进行计算，得到初始多项式系数。其中，初始多项式系数可以是根据端点约束条件直接计算得到的多项式系数，假设采用五次多项式进行计算，根据上述公式①和公式②得到初始多项式系数为a₀、a₁、a₂、a₃、a₄和a₅。

对初始多项式系数进行修正，得到多项式系数。由于插补周期值T很小，可能会导致上述公式②在计算初始多项式系数时，除数很小，计算精度差，甚至导致计算错误，因此，可以对多项式系数进行修正，以提高计算精度。对初始多项式系数a₃、a₄、a₅进行修正，五次多项式系数a₃、a₄、a₅修正为：

即可以通过上述公式④得到a₃、a₄、a₅对应的修正后的多项式系数a₃'、a₄'、a₅'，从而可以得到修正后的多项式系数为a₀、a₁、a₂、a₃'、a₄'、a₅'，即可根据修正后的多项式系数计算电机脉冲位置。通过对初始多项式系数进行修正，得到精度较高的多项式系数，提高运算精度。

在本发明的一些实施例中，根据多项式系数、插补周期值和伺服位置环采样周期计算出所述电机脉冲位置，包括：

根据插补周期值和伺服位置环采样周期进行变量代换，得到中间变量值。其中，变量代换可以是指变量代换法，对于一些结构较为复杂的数学问题，引入一些新的变量进行代换，以简化其结构，从而达到解决问题的目的这种方法叫做变量代换法；中间变量值可以是引入的新的变量。由于插补周期值T很小，可能会导致计算精度差甚至计算错误的问题，因此，可以通过插补周期值和伺服位置环采样周期进行变量代换，引入中间变量值，从而使得插补周期值的时间尺度缩放和归一化，提高计算精度。可选的，变量代换可以是局部代换、整体代换、三角代换、分式代换、对称代换、增量代换等，例如，假设插补周期值为T，假设伺服位置环采样周期为Δt，设t为变量，t＝0，1Δt，2Δt，3Δt，……，T，则可以对插补周期值T和伺服位置环采样周期进行变量代换，假设得到的中间变量值为u，则可以令u＝t/T，即可引入中间变量值u。

根据中间变量值和多项式系数进行插值计算，得到电机脉冲位置。可选的，可以通过引入的中间变量值提高计算精度，假设电机脉冲位置为p(t)，则可以将修正后的多项式系数a₀、a₁、a₂、a₃'、a₄'、a₅'和中间变量值u代入上述公式③进行计算，得到电机脉冲位置p(t)，具体计算公式如下：

p(t)＝a₀+a₁t+a₂t²+a₃'u³+a₄'u⁴+a₅'u⁵  ⑤

即通过上述公式⑤，可以计算得到更为准确的电机脉冲位置p(t)。通过对插补周期值和伺服位置环采样周期进行变量代换，引入中间变量值，然后根据中间变量值和多项式系数进行插值计算出电机脉冲位置，可以解决由于插补周期值过小而导致的计算精度不高的问题，简化运算结构。

在本发明的一些实施例中，根据中间变量值和多项式系数进行插值计算，得到电机脉冲位置，包括：

获取插值计算的计算结果。可选的，可以通过上述公式⑤计算得到电机脉冲位置p(t)，即直接获取插值计算的计算结果p(t)。

对计算结果进行取整处理，得到电机脉冲位置。可选的，由于电机脉冲位置为整型数据，而插值计算得到的计算结果p(t)不一定为整型数据，因此可以对计算结果p(t)进行取整处理，例如将插值计算得到的电机脉冲位置p(t)向最接近的整数取整，然后可以将取整的p(t)作为插值平滑后的电机脉冲位置。通过对插值计算的计算结果进行取整处理，得到最佳电机脉冲位置，可以最大限度降低电机脉冲位置波动，提高伺服系统的控制精度。

在本发明的一些实施例中，获取当前插补周期对应的当前插补参数，包括：

获取关节空间的插补运动对应的关节插补参数，将关节插补参数插入插补数据队列。其中，关节空间的插补运动可以是确定被控对象的关节在起点和终点之间所走过的路径、在各路径点的速度、加速度，并计算每个关节的插补点；关节插补参数可以是关节插补运动中每个插补周期对应的关节位置、速度和加速度等参数；插补数据队列可以是预先设置的存储关节插补参数的队列。可选的，对于关节空间的插补运动，可以计算每个插补周期对应的关节位置、速度和加速度，得到关节空间的插补运动对应的关节插补参数，进而可以将每个插补周期的关节位置、速度和加速度插入插补数据队列。

根据当前插补周期从插补数据队列中提取出当前插补参数。可选的，在中断程序里，可以根据中断程序对应的插补周期，从插补数据队列里提取出相应的关节插补参数，例如关节位置、速度和加速度，即提取出当前插补参数，由此得到当前插补周期对应的当前插补参数。通过对关节空间的插补运动，计算每个插补周期对应的关节插补参数，再将关节插补参数插入插补数据队列中，从而可以在中断程序中，提取出当前插补周期对应的当前插补参数，降低计算复杂度，提高了计算效率。

在本发明的一些实施例中，获取当前插补周期对应的当前插补参数，还包括：

获取笛卡尔空间的插补运动对应的笛卡尔插补参数。其中，笛卡尔空间的插补运动在笛卡尔空间规划被控对象末端轨迹，然后计算每个插补点的运动学逆解，得到其对应的每个关节的角度；笛卡尔插补参数可以是笛卡尔空间的插补运动中每个插补周期对应的笛卡尔位置、速度和加速度等参数。可选的，对于笛卡尔空间的插补运动，可以计算每个插补周期对应的笛卡尔位置、速度和加速度，得到笛卡尔空间的插补运动对应的笛卡尔插补参数。

将笛卡尔插补参数转化为关节插补参数，将关节插补参数插入插补数据队列。可选的，笛卡尔插补参数可以通过相互之间的逆映射转化为关节插补参数，例如可以利用雅克比矩阵，将笛卡尔位置、速度和加速度转化为关节位置、速度和加速度，即得到关节插补参数，从而可以将笛卡尔空间的插补运动中每个插补周期的关节位置、速度和加速度插入插补数据队列。

根据当前插补周期从插补数据队列中提取出当前插补参数。可选的，在中断程序里，可以根据中断程序对应的插补周期，从插补数据队列里提取出笛卡尔空间的插补运动对应的关节插补参数，例如关节位置、速度和加速度，即提取出当前插补参数，由此得到当前插补周期对应的当前插补参数。通过对笛卡尔空间的插补运动，计算每个插补周期对应的笛卡尔插补参数，然后将笛卡尔插补参数转化为关节插补参数，再将关节插补参数插入插补数据队列中，从而可以在中断程序中，提取出当前插补周期对应的当前插补参数，降低计算复杂度，提高了计算效率。

下面以一个具体的实施例详细描述本发明实施例的伺服位置平滑方法的过程。需要理解的是，下面描述仅是示例性说明，而不是对本发明的具体限制。

伺服位置平滑方法，包括：

(1)对于关节空间的插补运动，计算每个插补周期对应的关节位置、速度和加速度；对于笛卡尔空间的插补运动，计算每个插补周期对应的笛卡尔位置、速度和加速度，可以利用雅克比矩阵，将笛卡尔位置、速度和加速度转化为关节位置、速度和加速度。

(2)将每个插补周期的关节位置、速度和加速度插入插补数据队列。

(3)在中断程序里，取出插补数据队列里的关节位置、速度和加速度，并转换为电机脉冲位置、速度、加速度。假设上一个插补周期电机脉冲位置为p_s、速度为v_s，加速度为a_s，当前插补周期电机脉冲位置为p_e、速度为v_e，加速度为a_e。假设插补周期值T＝1ms，伺服位置环采样周期Δt＝1/8ms，假设插值平滑后的电机脉冲位置为p(t)。以电机脉冲位置、速度、加速度为端点条件，一个插补周期内的简单有效、计算量小、二阶连续的伺服位置平滑方法位置曲线采用五次多项式进行插值：

p(t)＝a₀+a₁t+a₂t²+a₃t³+a₄t⁴+a₅t⁵……1)

其中，端点约束条件为：

计算得到五次多项式的系数为：

将上述五次多项式的系数3)代入公式1)，计算得到插值平滑后的电机脉冲位置p(t)。

(4)由于插补周期T很小，导致在计算五次多项式的系数a₃,a₄,a₅时，除数很小，计算精度差，甚至导致计算错误。可以做变量代换，令u＝t/T，即引入中间变量u，使得时间尺度缩放和归一化，提高计算精度，电机脉冲位置p(t)为：

p(t)＝a₀+a₁t+a₂t²+a₃'u³+a₄'u⁴+a₅'u⁵……4)

其中，五次多项式系数a₃,a₄,a₅可以修正为：

(5)由于电机脉冲位置为整型数据，可以根据公式4)插值得到的电机脉冲位置，并向最接近的整数取整，从而可以最大限度降低电机脉冲位置波动。

(6)最后，可以将取整的插值平滑后的电机脉冲位置p(t)下发给伺服，从而可以实现伺服位置平滑。

上述伺服位置平滑方法，能够简单有效地实现伺服位置平滑，计算量小，提高伺服系统的控制精度。

参照图2，根据本发明第二方面实施例的伺服位置平滑装置，包括：

提取模块200，用于提取当前插补周期对应的当前插补参数，提取前一插补周期对应的前一插补参数；

转换模块210，用于将当前插补参数转换为当前电机脉冲参数、将前一插补参数转换为前一电机脉冲参数；

获取模块220，用于获取插补周期值，获取伺服位置环采样周期；

计算模块230，用于根据当前电机脉冲参数、前一电机脉冲参数、插补周期值和伺服位置环采样周期进行插值计算，得到电机脉冲位置；

平滑处理模块240，用于基于电机脉冲位置对伺服系统进行位置平滑处理。

上述伺服位置平滑装置，通过执行本发明第一方面实施例的伺服位置平滑方法，能够简单有效地实现伺服位置平滑，计算量小，提高伺服系统的控制精度。

参照图3，本发明第三方面实施例还提供了一种电子设备功能模块图，包括：至少一个处理器300，以及与至少一个处理器300通信连接的存储器310；还可以包括数据传输模块320、显示屏330。

其中，处理器300通过调用存储器310中存储的计算机程序，用于执行第一方面实施例中的伺服位置平滑方法。

存储器作为一种非暂态存储介质，可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序，如本发明第一方面实施例中的伺服位置平滑方法。处理器通过运行存储在存储器中的非暂态软件程序以及指令，从而实现上述第一方面实施例中的伺服位置平滑方法。

存储器可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储执行上述第一方面实施例中的伺服位置平滑方法。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中，存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

实现上述第一方面实施例中的伺服位置平滑方法所需的非暂态软件程序以及指令存储在存储器中，当被一个或者多个处理器执行时，执行上述第一方面实施例中的伺服位置平滑方法。

本发明第四方面实施例还提供了计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令用于：执行第一方面实施例中的伺服位置平滑方法。

在一些实施例中，该存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个控制处理器执行，例如，被第三方面实施例的电子设备中的一个处理器执行，可使得上述一个或多个处理器执行上述第一方面实施例中的伺服位置平滑方法。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.伺服位置平滑方法，其特征在于，包括：

提取当前插补周期对应的当前插补参数，提取前一插补周期对应的前一插补参数；所述当前插补周期用于表示在系统发生中断时对应的插补周期，所述当前插补参数包括所述当前插补周期对应的关节位置参数、速度参数和加速度参数；所述前一插补参数包括所述前一插补周期对应的关节位置参数、速度参数和加速度参数；

将所述当前插补参数转换为当前电机脉冲参数、将所述前一插补参数转换为前一电机脉冲参数；

获取插补周期值，获取伺服位置环采样周期；

以所述当前电机脉冲参数和所述前一电机脉冲参数作为端点约束条件，根据所述插补周期值采用多项式进行计算，得到多项式系数；根据所述多项式系数、所述插补周期值和所述伺服位置环采样周期计算出电机脉冲位置；

基于所述电机脉冲位置对伺服系统进行位置平滑处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述插补周期值采用多项式进行计算，得到多项式系数，包括：

根据所述插补周期值采用多项式进行计算，得到初始多项式系数；

对所述初始多项式系数进行修正，得到所述多项式系数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述多项式系数、所述插补周期值和所述伺服位置环采样周期计算出所述电机脉冲位置，包括：

根据所述插补周期值和所述伺服位置环采样周期进行变量代换，得到中间变量值；

根据所述中间变量值和所述多项式系数进行插值计算，得到所述电机脉冲位置。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述中间变量值和所述多项式系数进行插值计算，得到所述电机脉冲位置，包括：

获取所述插值计算的计算结果；

对所述计算结果进行取整处理，得到所述电机脉冲位置。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取当前插补周期对应的当前插补参数，包括：

获取关节空间的插补运动对应的关节插补参数，将所述关节插补参数插入插补数据队列；

根据所述当前插补周期从所述插补数据队列中提取出所述当前插补参数。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取当前插补周期对应的当前插补参数，还包括：

获取笛卡尔空间的插补运动对应的笛卡尔插补参数；

将所述笛卡尔插补参数转化为关节插补参数，将所述关节插补参数插入插补数据队列；

根据所述当前插补周期从所述插补数据队列中提取出所述当前插补参数。

7.伺服位置平滑装置，其特征在于，包括：

提取模块，用于提取当前插补周期对应的当前插补参数，提取前一插补周期对应的前一插补参数；所述当前插补周期用于表示在系统发生中断时对应的插补周期，所述当前插补参数包括所述当前插补周期对应的关节位置参数、速度参数和加速度参数；所述前一插补参数包括所述前一插补周期对应的关节位置参数、速度参数和加速度参数；

转换模块，用于将所述当前插补参数转换为当前电机脉冲参数、将所述前一插补参数转换为前一电机脉冲参数；

获取模块，用于获取插补周期值，获取伺服位置环采样周期；

计算模块，用于以所述当前电机脉冲参数和所述前一电机脉冲参数作为端点约束条件，根据所述插补周期值采用多项式进行计算，得到多项式系数；根据所述多项式系数、所述插补周期值和所述伺服位置环采样周期计算出电机脉冲位置；

平滑处理模块，用于基于所述电机脉冲位置对伺服系统进行位置平滑处理。

8.电子设备，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执行所述指令时实现如权利要求1至6任一项所述的伺服位置平滑方法。

9.计算机可读存储介质，其特征在于，所述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6任一项所述的伺服位置平滑方法。

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