CN112803896A - 一种正弦信号的生成方法、装置、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种正弦信号的生成方法、装置、设备及介质，该方法包括：当接收到伺服驱动器获取目标正弦信号的触发指令时，则从正弦信号发生器自身调取预先所存储的预设正弦信号；预设正弦信号只记录有其在1/4采样周期内每一个采样点处所对应的正弦函数值；判断目标正弦信号的目标采样频率是否大于或等于预设正弦信号的预设采样频率；若是，则对预设正弦信号的采样点进行均匀采样，以得到目标正弦信号；若否，则利用泰勒级数在预设正弦信号的相邻两个采样点之间进行均匀插值，以得到目标正弦信号，并将目标正弦信号发送至伺服驱动器。通过该方法不仅能够减少对于正弦信号发生器存储空间的占用量，而且，还能够提高其输出正弦信号的精度与速度。

Description

一种正弦信号的生成方法、装置、设备及介质

技术领域

本发明涉及数字信号技术领域，特别涉及一种正弦信号的生成方法、装置、设备及介质。

背景技术

目前，伺服驱动器一般会利用正弦信号来触发伺服电机进行运动，由于伺服驱动器本身不能产生正弦信号，所以，伺服驱动器通常会从正弦信号发生器中获取正弦信号来触发伺服电机进行运动。在现有技术当中，如果想要正弦信号发生器输出特定频率的正弦信号，通常需要在正弦信号发生器中存储相应的计算程序。现在正弦信号发生器常用的正弦信号生成方法主要有查表法、泰勒级数展开法和迭代法。

其中，查表法是预先在信号发生器中存储需要用到的正弦函数值，然后，通过查表的方法查找特定采样频率正弦信号在每一个采样点处的正弦函数值来输出相应的正弦信号。虽然，该方法具有输出正弦信号速度快、精度高的优点，但是，该种方法需要占用正弦信号发生器大量的存储空间。泰勒级数展开法是通过展开泰勒级数多项式来逼近真实正弦信号的方法来输出特定频率的正弦信号，但是，该方法需要较长的运算时间，不能达到输出信号实时性的要求。而迭代法是利用递推公式来推算特定采样频率正弦信号在每一个采样点处的正弦函数值，由于此种方法会在递推过程中产生大量的误差积累，因此，迭代法根本就不能达到正弦信号对于输出精度的要求。

由此可见，如何提供一种正弦信号的生成方法，以在降低在对正弦信号发生器存储空间占用量的同时，也能够提高正弦信号发生器输出正弦信号的精度与速度，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正弦信号的生成方法、装置、设备及介质，以在降低在对正弦信号发生器存储空间占用量的同时，也能够提高正弦信号发生器输出正弦信号的精度与速度。其具体方案如下：

一种正弦信号的生成方法，应用于正弦信号发生器，包括：

当接收到伺服驱动器获取目标正弦信号的触发指令时，则从所述正弦信号发生器自身调取预先所存储的预设正弦信号；其中，所述预设正弦信号只记录有所述预设正弦信号在1/4采样周期内每一个采样点处所对应的正弦函数值；

判断所述目标正弦信号的目标采样频率是否大于或等于所述预设正弦信号的预设采样频率；

若所述目标采样频率大于或等于所述预设采样频率，则对所述预设正弦信号的采样点进行均匀采样，以得到所述目标正弦信号，并将所述目标正弦信号发送至所述伺服驱动器；

若所述目标采样频率小于所述预设采样频率，则利用泰勒级数在所述预设正弦信号的相邻两个采样点之间进行均匀插值，以得到所述目标正弦信号，并将所述目标正弦信号发送至所述伺服驱动器。

优选的，所述对所述预设正弦信号的采样点进行均匀采样，以得到所述目标正弦信号的过程，包括：

获取所述目标采样频率与所述预设采样频率之间的第一目标比值；

根据所述第一目标比值从所述预设正弦信号的采样点中均匀抽取第一采样点，并利用所述第一采样点获取所述目标正弦信号。

优选的，所述第一采样点的数学表达式为：

sin(i'×N)％f₀，i＜f₀；

式中，i'为所述第一采样点的序列号，％表示取余数，N为所述目标比值，f₀为所述预设采样频率。

优选的，所述利用泰勒级数在所述预设正弦信号的相邻两个采样点之间进行均匀插值，以得到所述目标正弦信号的过程，包括：

获取所述目标采样频率与所述预设采样频率之间的第二目标比值；

基于所述泰勒级数，在所述预设正弦信号相邻的两个采样点之间均匀插入所述第二目标比值个第二采样点，以利用所述预设正弦信号的采样点和所述第二采样点获取所述目标正弦信号。

优选的，所述第二采样点的数学表达式为：

sin(i)+j×K₁×cos(i)-j×j×K₂×sin(i)；

式中，K₁＝2π/[f₀×(N+1)]，

i为所述预设正弦信号中采样点的序列号，j为在所述预设正弦信号的第i个采样点和第i+1个采样点之间插入所述第二采样点的序列号。

优选的，还包括：

预先将所述预设正弦信号在每一个采样点处的正弦函数值与对应采样点之间的映射关系以表格的形式存储在所述正弦信号发生器中。

相应的，本发明还公开了一种正弦信号的生成装置，应用于正弦信号发生器，包括：

信号调取模块，用于当接收到伺服驱动器获取目标正弦信号的触发指令时，则从所述正弦信号发生器自身调取预先所存储的预设正弦信号；其中，所述预设正弦信号只记录有所述预设正弦信号在1/4采样周期内每一个采样点处所对应的正弦函数值；

信号判断模块，用于判断所述目标正弦信号的目标采样频率是否大于或等于所述预设正弦信号的预设采样频率；

第一发送模块，用于若所述目标采样频率大于或等于所述预设采样频率，则对所述预设正弦信号的采样点进行均匀采样，以得到所述目标正弦信号，并将所述目标正弦信号发送至所述伺服驱动器；

第二发送模块，用于若所述目标采样频率小于所述预设采样频率，则利用泰勒级数在所述预设正弦信号的相邻两个采样点之间进行均匀插值，以得到所述目标正弦信号，并将所述目标正弦信号发送至所述伺服驱动器。

优选的，还包括：

关系存储模块，用于预先将所述预设正弦信号在每一个采样点处的正弦函数值与对应采样点之间的映射关系以表格的形式存储在所述正弦信号发生器中。

相应的，本发明还公开了一种正弦信号的生成设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如前述所公开的一种正弦信号的生成方法的步骤。

相应的，本发明还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述所公开的一种正弦信号的生成方法的步骤。

可见，在本发明中，当正弦信号发生器接收到伺服驱动器获取目标正弦信号的触发指令时，则从自身调取预先所存储的预设正弦信号；其中，预设正弦信号只记录有预设正弦信号在1/4采样周期内每一个采样点处所对应的正弦函数值；然后，正弦信号发生器会判断目标正弦信号的目标采样频率是否大于或等于预设正弦信号的预设采样频率；如果目标采样频率大于或等于预设采样频率，此时，正弦信号发生器只需要对预设正弦信号的采样点进行均匀采样，就可以获取得到采样频率为目标采样频率的目标正弦信号，当正弦信号发生器获取得到目标正弦信号时，会将目标正弦信号发送至伺服驱动器；如果目标采样频率小于预设采样频率，此时，正弦信号发生器会利用泰勒级数在预设正弦信号的相邻两个采样点之间进行均匀插值，就可以获取得到采样频率为目标采样频率的目标正弦信号，当正弦信号发生器获取得到目标正弦信号时，会将目标正弦信号发送至伺服驱动器。显然，因为正弦信号具有轴对称性，所以，只在正弦信号发生器中存储预设正弦信号在1/4个采样周期内每一个采样点处所对应的正弦函数值就可以获取得到预设正弦信号在整个采样周期内的正弦函数值，由此就可以显著降低对于正弦信号发生器的空间占用量，并且，在利用该方法获取目标正弦信号的过程中，由于不需要作大量的计算，也不会产生计算误差，因此通过该方法还能够显著提高正弦信号发生器输出正弦信号的精度与速度。相应的，本发明所提供的一种正弦信号的生成装置、设备及介质，同样具有上述有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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为本发明实施例所提供的一种正弦信号的生成方法的流程图；

图2本发明实施例为获取预设正弦信号在一个完整采样周期内每一个采样点处正弦函数值时的流程示意图；

图3为当目标正弦信号的目标采样频率小于预设正弦信号的预设采样信号时，从预设正弦信号中抽取间隔为N的采样点时的流程示意图；

图4为当目标正弦信号的目标采样频率小于预设正弦信号的预设采样信号时，在预设正弦信号的第i个采样点和第i+1个采样点之间插入N个第二采样点的流程示意图；

图5为本发明实施例所提供的一种正弦信号的生成装置的结构图；

图6为本发明实施例所提供的一种正弦信号的生成设备的结构图。

具体实施方式

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。

请参见图1，图1为本发明实施例所提供的一种正弦信号的生成方法的流程图，该生成方法包括：

步骤S11：当接收到伺服驱动器获取目标正弦信号的触发指令时，则从正弦信号发生器自身调取预先所存储的预设正弦信号；

其中，预设正弦信号只记录有预设正弦信号在1/4采样周期内每一个采样点处所对应的正弦函数值；

步骤S12：判断目标正弦信号的目标采样频率是否大于或等于预设正弦信号的预设采样频率；

步骤S13：若目标采样频率大于或等于预设采样频率，则对预设正弦信号的采样点进行均匀采样，以得到目标正弦信号，并将目标正弦信号发送至伺服驱动器；

步骤S14：若目标采样频率小于预设采样频率，则利用泰勒级数在预设正弦信号的相邻两个采样点之间进行均匀插值，以得到目标正弦信号，并将目标正弦信号发送至伺服驱动器。

在本实施例中，是提供了一种正弦信号的生成方法，通过该正弦信号的生成方法可以降低在对正弦信号发生器存储空间占用量的同时，也能够提高正弦信号发生器输出正弦信号的精度与速度。具体的，该正弦信号的生成方法是以正弦信号发生器为执行主体进行说明，并且，在正弦信号发生器中预先存储有预设正弦信号在1/4采样周期内每一个采样点处所对应的正弦函数值。

当正弦信号发生器接收到伺服驱动器获取目标正弦信号的触发指令时，正弦信号发生器会从自身中调取预先所存储的预设正弦信号，并将目标正弦信号的目标采样频率与预设正弦信号的预设采样频率进行比较，如果目标正弦信号的目标采样频率大于或等于预设正弦信号的预设采样频率时，此时，正弦信号发生器只需对预设正弦信号的采样点进行均匀采样，就可以得到目标正弦信号在1/4采样周期内每一个采样点处所对应的正弦函数值。

可以理解的是，由于正弦信号具有轴对称性，那么根据目标正弦信号在1/4采样周期内每一个采样点处所对应的正弦函数值就可以获取得到目标正弦信号在整个采样周期内的正弦函数值，由此也就获取得到了采样频率为目标采样频率的目标正弦信号。当正弦信号发生器生成了采样频率为目标采样频率的目标正弦信号时，正弦信号发生器会将目标正弦信号反馈至伺服驱动器。

如果目标正弦信号的目标采样频率小于预设正弦信号的预设采样频率时，正弦信号发生器会利用泰勒级数在预设正弦号的相邻两个采样点之间进行均匀插值，这样就可以获取得到目标正弦信号在1/4采样周期内每一个采样点处所对应的正弦函数值。能够想到的是，当获取得到目标正弦信号在1/4采样周期内每一个采样点处的正弦函数值时，就可以获取得到目标正弦信号在整个采样周期内每一个采样点处的正弦函数值，在此情况下，正弦信号发生器就会获取得到采样频率为目标采样频率的目标正弦信号。当正弦信号发生器生成了采样频率为目标采样频率的目标正弦信号时，正弦信号发生器则会将目标正弦信号反馈至伺服驱动器。

显然，在本实施例所提供的正弦信号的生成方法中，由于只是在正弦信号发生器中存储了预设正弦信号在1/4采样周期下每一个采样点处的正弦函数值，这样相比于现有技术中的查表法而言，就可以显著减少对于正弦信号发生器的空间占用量。

此外，当目标正弦信号的目标采样频率大于或等于预设正弦信号的预设采样频率时，正弦信号发生器只需对预设正弦信号中的采样信号进行均匀抽取，即可获取得到采样频率为目标采样频率的目标正弦信号。这样不仅可以减少正弦信号发生器在生成目标正弦信号过程中的计算量，而且，也可以提高正弦信号发生器在生成目标正弦信号时的速度。并且，当目标正弦信号的目标采样频率小于预设正弦信号的预设采样频率时，正弦信号发生器只需要根据泰勒级数在预设正弦信号相邻的两个采样点之间进行均匀插值，就可以获取得到采样频率为目标采样频率的目标正弦信号，这样相比于现有技术中单纯利用泰勒级数展开法来获取采样频率为目标采样频率的目标正弦信号而言，也可以达到减少正弦信号发生器计算量，并提高正弦信号发生器在生成目标正弦信号速度时的目的。综上所述，通过本实施例所提供的正弦信号的生成方法，不仅可以减少对正弦信号发生器的空间占用量，而且，也可以显著提高正弦信号发生器在输出正弦信号时的精度与速度。

可见，在本实施例中，当正弦信号发生器接收到伺服驱动器获取目标正弦信号的触发指令时，则从自身调取预先所存储的预设正弦信号；其中，预设正弦信号只记录有预设正弦信号在1/4采样周期内每一个采样点处所对应的正弦函数值；然后，正弦信号发生器会判断目标正弦信号的目标采样频率是否大于或等于预设正弦信号的预设采样频率；如果目标采样频率大于或等于预设采样频率，此时，正弦信号发生器只需要对预设正弦信号的采样点进行均匀采样，就可以获取得到采样频率为目标采样频率的目标正弦信号，当正弦信号发生器获取得到目标正弦信号时，会将目标正弦信号发送至伺服驱动器；如果目标采样频率小于预设采样频率，此时，正弦信号发生器会利用泰勒级数在预设正弦信号的相邻两个采样点之间进行均匀插值，就可以获取得到采样频率为目标采样频率的目标正弦信号，当正弦信号发生器获取得到目标正弦信号时，会将目标正弦信号发送至伺服驱动器。显然，因为正弦信号具有轴对称性，所以，只在正弦信号发生器中存储预设正弦信号在1/4个采样周期内每一个采样点处所对应的正弦函数值就可以获取得到预设正弦信号在整个采样周期内的正弦函数值，由此就可以显著降低对于正弦信号发生器的空间占用量，并且，在利用该方法获取目标正弦信号的过程中，由于不需要作大量的计算，也不会产生计算误差，因此通过该方法还能够显著提高正弦信号发生器输出正弦信号的精度与速度。

基于上述实施例，本实施例对技术方案作进一步的说明与优化，作为一种优选的实施方式，上述步骤：对预设正弦信号的采样点进行均匀采样，以得到目标正弦信号的过程，包括：

获取目标采样频率与预设采样频率之间的第一目标比值；

根据第一目标比值从预设正弦信号的采样点中均匀抽取第一采样点，并利用第一采样点获取目标正弦信号。

在本实施例中，是提供了一种正弦信号发生器生成目标正弦信号的具体实施方式，也即，正弦信号发生器在对预设正弦信号的采样点进行均匀采样的过程中，首先是获取目标正弦信号的目标采样频率与预设正弦信号的预设采样频率之间的第一目标比值，其中，这一操作步骤的目的是为了确定在对预设正弦信号的采样点进行均匀采样的过程中，需要每隔几个采样点选择一个采样点最为合适；当正弦信号发生器获取得到目标采样频率与预设采样频率之间的第一目标比值时，正弦信号发生器会根据第一目标比值从预设正弦信号的采样点中均匀抽取第一采样点。

可以理解的是，当正弦信号发生器根据第一目标比值从预设正弦信号的采样点中均匀抽取到了第一采样点之后，正弦信号发生器就相当于是获取得到了采样频率为目标采样频率的目标正弦信号在1/4采样周期内每一个采样点处的正弦函数时，在此情况下，正弦信号发生器根据正弦信号所具有的轴对称性，就可以利用第一采样点获取得到采样频率为目标采样频率的目标正弦信号。

具体的，第一采样点的数学表达式为：

sin(i'×N)％f₀，i＜f₀；

式中，i'为第一采样点的序列号，％表示取余数，N为第一目标比值，f₀为预设采样频率。

在本实施例中，是提供了第一采样点的数学模型表达式，以进一步增加第一采样点在选取过程中的准确性。此处，通过一个具体的例子进行说明，假设在正弦信号发生器中是预先存储了预设采样频率为16000Hz的预设正弦信号，也就是说，假设一个标准预设正弦信号的采样周期为1s，当预设正弦信号的采样频率为16000Hz时，一个周期的预设正弦信号会被平均分成为16000个点，由于正弦信号的轴对称性，在正弦信号发生器中只需要存储预设正弦信号在前4000个采样点处的正弦函数值即可。具体请参见图2，图2本发明实施例为获取预设正弦信号在一个完整采样周期内每一个采样点处正弦函数值时的流程示意图。

其中，预设正弦信号中第i个采样点处正弦函数值的数学表达式为：

table(i)＝sin(2π·i/16000)，0≤i≤4000；

式中，i为预设正弦信号中采样点的序列号。

当目标正弦信号的目标采样频率为预设采样频率的整数倍时，也即，预设采样频率的1Hz对应着目标采样频率的NHz，正弦信号发生器只需从预设正弦信号中不断抽取间隔为N的采样点就可以得到第一采样点，之后，根据第一采样点就可以获取得到目标正弦信号。请参见图3，图3为当目标正弦信号的目标采样频率小于预设正弦信号的预设采样信号时，从预设正弦信号中抽取间隔为N的采样点时的流程示意图。

显然，通过本实施例所提供的技术方案，可以使得目标正弦信号的获取过程更加简单、易行。

基于上述实施例，本实施例对技术方案作进一步的说明与优化，作为一种优选的实施方式，上述步骤：利用泰勒级数在预设正弦信号的相邻两个采样点之间进行均匀插值，以得到目标正弦信号的过程，包括：

获取目标采样频率与预设采样频率之间的第二目标比值；

基于泰勒级数，在预设正弦信号相邻的两个采样点之间均匀插入第二目标比值个第二采样点，以利用预设正弦信号的采样点和第二采样点获取目标正弦信号。

在本实施例中，是提供了一种正弦信号发生器根据泰勒级数对预设正弦信号进行均匀插值获取目标正弦信号的具体实施方法。在该方法中，首先是获取目标正弦信号的目标采样频率与预设正弦信号的预设采样频率之间的第二目标比值。可以理解的是，当获取得到目标采样频率与预设采样频率之间的第二目标比值时，正弦信号发生器就可以确定出需要在预设正弦信号相邻的两个采样点之间插入多少个采样点就能够获取得到采样频率为目标采样频率的目标正弦信号。

当正弦信号发生器获取得到第二目标比值时，正弦信号发生器会根据泰勒级数在预设正弦信号相邻的两个采样点之间均匀插入数量为第二目标比值个第二采样点。能够想到的是，当正弦信号发生器在预设正弦信号相邻的两个采样点之间插入第二目标比值个第二采样点时，正弦信号发生器就会得到采样频率为目标采样频率的目标正弦信号在1/4采样周期内各个采样点处的正弦函数值，然后，正弦信号发生器根据正弦函数的轴对称性就可以获取得到整个采样周期的目标正弦信号。

具体的，第二采样点的数学表达式为：

sin(i)+j×K₁×cos(i)-j×j×K₂×sin(i)；

式中，K₁＝2π/[f₀×(N+1)]，

i为预设正弦信号中采样点的序列号，j为在预设正弦信号的第i个采样点和第i+1个采样点之间插入第二采样点的序列号。

与上述实施例所公开的第一采样点的数学表达式相对应，在本实施例中，还对应提供了第二采样点的数学表达式。请参见图4，图4为当目标正弦信号的目标采样频率小于预设正弦信号的预设采样信号时，在预设正弦信号的第i个采样点和第i+1个采样点之间插入N个第二采样点的流程示意图。当目标正弦信号的采样周期为预设正弦信号的采样周期的N+1倍时，正弦信号发生器就可以在预设正弦信号的第i个采样点和第i+1个采样点之间插入N个第二采样点来获取目标正弦信号，其中，插入的第二采样点为对预设正弦信号中第i个采样点进行泰勒级数展开所对应的采样点。

因为函数f(x)在点x₀处的泰勒级数展开表达式为：

f(x)＝f(x₀)+f'(x₀)(x-x₀)+f²(x₀)/2！(x-x₀)+...；

式中，x为自变量。

所以，对应到正弦函数的泰勒级数展开式即为：

sin(i)+j×K₁×cos(i)-j×j×K₂×sin(i)+...；

式中，K₁＝2π/[f₀×(N+1)]，

i为所述预设正弦信号中采样点的序列号，j为在所述预设正弦信号的第i个采样点和第i+1个采样点之间插入所述第二采样点的序列号。

需要说明的是，经过大量的实验验证表明只取正弦函数在泰勒级数的前三项函数展开式，目标正弦信号的插补误差就会维持在0～0.0000000019之内，并且，完全可以达到实际应用的需求，因此，在本实施例中，只是对正弦函数泰勒级数的前三项进行了展开。当然，在实际应用中，如果想要达到更高的插补精度还可以对正弦函数的泰勒级数进行更多项数的展开，此处不再作具体赘述。

显然，通过本实施例所提供的技术方案，可以相对减少对于正弦信号发生器计算资源的消耗量。

基于上述实施例，本实施例对技术方案作进一步的说明与优化，作为一种优选的实施方式，上述正弦信号的生成方法还包括：

预先将预设正弦信号在每一个采样点处的正弦函数值与对应采样点之间的映射关系以表格的形式存储在正弦信号发生器中。

在实际应用中，为了进一步提高正弦信号发生器在生成目标正弦信号时的速度，还可以预先将预设正弦信号在每一个采样点处的正弦函数值与对应采样点之间的映射关系以表格的形式存储在正弦信号发生器中。

可以理解的是，因为通过这样的设置方式就可以使得正弦信号发生器能够更为快速地从自身存储器中调取得到预设正弦信号在每一个采样点处的正弦函数值，由此就可以进一步提高正弦信号发生器在生成目标正弦信号时的速度。

请参见图5，图5为本发明实施例所提供的一种正弦信号的生成装置的结构图，该生成装置包括：

信号调取模块21，用于当接收到伺服驱动器获取目标正弦信号的触发指令时，则从正弦信号发生器自身调取预先所存储的预设正弦信号；其中，预设正弦信号只记录有预设正弦信号在1/4采样周期内每一个采样点处所对应的正弦函数值；

信号判断模块22，用于判断目标正弦信号的目标采样频率是否大于或等于预设正弦信号的预设采样频率；

第一发送模块23，用于若目标采样频率大于或等于预设采样频率，则对预设正弦信号的采样点进行均匀采样，以得到目标正弦信号，并将目标正弦信号发送至伺服驱动器；

第二发送模块24，用于若目标采样频率小于预设采样频率，则利用泰勒级数在预设正弦信号的相邻两个采样点之间进行均匀插值，以得到目标正弦信号，并将目标正弦信号发送至伺服驱动器。

优选的，还包括：

关系存储模块，用于预先将预设正弦信号在每一个采样点处的正弦函数值与对应采样点之间的映射关系以表格的形式存储在正弦信号发生器中。

本发明实施例所提供的一种正弦信号的生成装置，具有前述所公开的一种正弦信号的生成方法所具有的有益效果。

请参见图6，图6为本发明实施例所提供的一种正弦信号的生成设备的结构图，该生成设备包括：

存储器31，用于存储计算机程序；

处理器32，用于执行计算机程序时实现如前述所公开的一种正弦信号的生成方法的步骤。

本发明实施例所提供的一种正弦信号的生成设备，具有前述所公开的一种正弦信号的生成方法所具有的有益效果。

相应的，本发明实施例还公开了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如前述所公开的一种正弦信号的生成方法的步骤。

本发明实施例所提供的一种计算机可读存储介质，具有前述所公开的一种正弦信号的生成方法所具有的有益效果。

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。

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一种正弦信号的生成方法、装置、设备及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)

1.一种正弦信号的生成方法，其特征在于，应用于正弦信号发生器，包括：

当接收到伺服驱动器获取目标正弦信号的触发指令时，则从所述正弦信号发生器自身调取预先所存储的预设正弦信号；其中，所述预设正弦信号只记录有所述预设正弦信号在1/4采样周期内每一个采样点处所对应的正弦函数值；

判断所述目标正弦信号的目标采样频率是否大于或等于所述预设正弦信号的预设采样频率；

若所述目标采样频率大于或等于所述预设采样频率，则对所述预设正弦信号的采样点进行均匀采样，以得到所述目标正弦信号，并将所述目标正弦信号发送至所述伺服驱动器；

若所述目标采样频率小于所述预设采样频率，则利用泰勒级数在所述预设正弦信号的相邻两个采样点之间进行均匀插值，以得到所述目标正弦信号，并将所述目标正弦信号发送至所述伺服驱动器。

2.根据权利要求1所述的生成方法，其特征在于，所述对所述预设正弦信号的采样点进行均匀采样，以得到所述目标正弦信号的过程，包括：

获取所述目标采样频率与所述预设采样频率之间的第一目标比值；

根据所述第一目标比值从所述预设正弦信号的采样点中均匀抽取第一采样点，并利用所述第一采样点获取所述目标正弦信号。

3.根据权利要求2所述的生成方法，其特征在于，所述第一采样点的数学表达式为：

sin(i'×N)％f₀，i＜f₀；

式中，i'为所述第一采样点的序列号，％表示取余数，N为所述目标比值，f₀为所述预设采样频率。

4.根据权利要求1所述的生成方法，其特征在于，所述利用泰勒级数在所述预设正弦信号的相邻两个采样点之间进行均匀插值，以得到所述目标正弦信号的过程，包括：

获取所述目标采样频率与所述预设采样频率之间的第二目标比值；

基于所述泰勒级数，在所述预设正弦信号相邻的两个采样点之间均匀插入所述第二目标比值个第二采样点，以利用所述预设正弦信号的采样点和所述第二采样点获取所述目标正弦信号。

5.根据权利要求4所述的生成方法，其特征在于，所述第二采样点的数学表达式为：

sin(i)+j×K₁×cos(i)-j×j×K₂×sin(i)；

式中，K₁＝2π/[f₀×(N+1)]，

i为所述预设正弦信号中采样点的序列号，j为在所述预设正弦信号的第i个采样点和第i+1个采样点之间插入所述第二采样点的序列号。

6.根据权利要求1至5任一项所述的生成方法，其特征在于，还包括：

预先将所述预设正弦信号在每一个采样点处的正弦函数值与对应采样点之间的映射关系以表格的形式存储在所述正弦信号发生器中。

7.一种正弦信号的生成装置，其特征在于，应用于正弦信号发生器，包括：

信号调取模块，用于当接收到伺服驱动器获取目标正弦信号的触发指令时，则从所述正弦信号发生器自身调取预先所存储的预设正弦信号；其中，所述预设正弦信号只记录有所述预设正弦信号在1/4采样周期内每一个采样点处所对应的正弦函数值；

信号判断模块，用于判断所述目标正弦信号的目标采样频率是否大于或等于所述预设正弦信号的预设采样频率；

第一发送模块，用于若所述目标采样频率大于或等于所述预设采样频率，则对所述预设正弦信号的采样点进行均匀采样，以得到所述目标正弦信号，并将所述目标正弦信号发送至所述伺服驱动器；

第二发送模块，用于若所述目标采样频率小于所述预设采样频率，则利用泰勒级数在所述预设正弦信号的相邻两个采样点之间进行均匀插值，以得到所述目标正弦信号，并将所述目标正弦信号发送至所述伺服驱动器。

8.根据权利要求7所述的生成装置，其特征在于，还包括：

关系存储模块，用于预先将所述预设正弦信号在每一个采样点处的正弦函数值与对应采样点之间的映射关系以表格的形式存储在所述正弦信号发生器中。

9.一种正弦信号的生成设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述的一种正弦信号的生成方法的步骤。

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上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的一种正弦信号的生成方法的步骤。

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