CN115373433B - 转台运动补偿方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明属于自动控制技术领域，公开了一种转台运动补偿方法、装置、设备及存储介质。该方法应用于曲柄滑块式转台，包括：确定初始条件参数，并根据初始条件参数构建转台控制函数；获取旋转组件对应的多个分段旋转角度；分别根据各个分段旋转角度驱动曲柄滑块式转台进行旋转，记录各分段对应的测量旋转角度；根据各分段对应的分段旋转角度和测量旋转角度计算转角偏差；根据转台控制函数将转角偏差转换为直线运动误差；根据直线运动误差对各分段下直线运动模块的直线运动位移进行补偿。通过上述方式，对转角进行校准，补偿直线运动模块的直线运动位移，提升了曲柄滑块式转台转角的控制精度。

Description

转台运动补偿方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，尤其涉及一种转台运动补偿方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

目前曲柄滑块式转台通常应用于对转角精度要求不高场景，很大一部分原因在于结构设计不合理，缺乏准确的位置反馈机制，例如只靠伺服电机编码器反馈位置，在传动机构复杂情况下，安装误差、加工误差等导致实际运动距离与理想运动距离偏差较大。

另一方面，转台上电初始化时，需要回零建立参考坐标系，即建立直线运动的参考点。目前一般通过分析理论情况估算初始条件参数，由于存在安装误差、加工误差，导致估算的初始条件参数偏离实际值，导致无法通过控制算法精确控制转台旋转角度。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种转台运动补偿方法、装置、设备及存储介质，旨在解决目前曲柄滑块式转台的控制精度低的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种转台运动补偿方法，所述转台运动补偿方法应用于曲柄滑块式转台，所述曲柄滑块式转台包括通过连杆结构连接的直线运动模块和旋转组件；

所述转台运动补偿方法，包括：

确定初始条件参数，并根据所述初始条件参数构建转台控制函数；

获取所述旋转组件对应的多个分段旋转角度；

分别根据各个所述分段旋转角度驱动所述曲柄滑块式转台进行旋转，记录各分段对应的测量旋转角度；

根据各分段对应的分段旋转角度和测量旋转角度计算转角偏差；

根据所述转台控制函数将所述转角偏差转换为直线运动误差；

根据所述直线运动误差对各分段下所述直线运动模块的直线运动位移进行补偿。

可选地，所述确定初始条件参数，包括：

获取预先设置的第一直线距离和第二直线距离；

控制所述直线运动模块在零点位置沿正方向移动所述第一直线距离，记录所述旋转组件的第一旋转角度；

控制所述直线运动模块在零点位置沿负方向移动所述第二直线距离，记录所述旋转组件的第二旋转角度；

根据所述第一直线距离、所述第二直线距离、所述第一旋转角度以及所述第二旋转角度对预设函数关系进行求解，得到初始条件参数。

可选地，所述初始条件参数包括所述直线运动模块处于零点位置时，所述旋转组件的曲柄与预设参考轴之间的初始夹角，以及所述直线运动模块与所述预设参考轴之间的初始距离。

可选地，所述分别根据各个所述分段旋转角度驱动所述曲柄滑块式转台进行旋转，包括：

根据所述转台控制函数计算各个所述分段旋转角度对应的直线控制距离；

根据所述直线控制距离控制所述直线运动模块进行移动，带动所述曲柄滑块式转台进行旋转。

可选地，所述根据所述直线运动误差对各分段下所述直线运动模块的直线运动位移进行补偿，包括：

获取前n分段总的直线运动误差和前n-1分段总的直线运动误差，其中，n≥1；

计算所述前n分段总的直线运动误差与所述前n-1分段总的直线运动误差之间的差值，得到当前分段误差；

根据所述当前分段误差对第n分段下所述直线运动模块的直线运动位移进行补偿。

可选地，所述确定初始条件参数之前，所述方法还包括：

基于激光干涉仪测定所述直线运动模块的位置精度；

根据所述位置精度对所述直线运动模块的直线运动位移进行补偿。

可选地，所述基于激光干涉仪测定所述直线运动模块的位置精度，包括：

控制所述曲柄滑块式转台按照预设工况进行旋转；

在所述曲柄滑块式转台运动至目标状态时，基于激光干涉仪采集测量数据；

根据所述测量数据利用最小二乘法进行样条拟合，确定所述直线运动模块的位置精度。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种转台运动补偿装置，所述转台运动补偿装置应用于曲柄滑块式转台，所述曲柄滑块式转台包括通过连杆结构连接的直线运动模块和旋转组件；

所述转台运动补偿装置，包括：

确定模块，用于确定初始条件参数，并根据所述初始条件参数构建转台控制函数；

获取模块，用于获取所述旋转组件对应的多个分段旋转角度；

控制模块，用于分别根据各个所述分段旋转角度驱动所述曲柄滑块式转台进行旋转，记录各分段对应的测量旋转角度；

计算模块，用于根据各分段对应的分段旋转角度和测量旋转角度计算转角偏差；

转换模块，用于根据所述转台控制函数将所述转角偏差转换为直线运动误差；

补偿模块，用于根据所述直线运动误差对各分段下所述直线运动模块的直线运动位移进行补偿。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种转台运动补偿设备，所述转台运动补偿设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的转台运动补偿程序，所述转台运动补偿程序配置为实现如上文所述的转台运动补偿方法。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有转台运动补偿程序，所述转台运动补偿程序被处理器执行时实现如上文所述的转台运动补偿方法。

本发明提出的转台运动补偿方法应用于曲柄滑块式转台，曲柄滑块式转台包括通过连杆结构连接的直线运动模块和旋转组件；该方法包括：确定初始条件参数，并根据初始条件参数构建转台控制函数；获取旋转组件对应的多个分段旋转角度；分别根据各个分段旋转角度驱动曲柄滑块式转台进行旋转，记录各分段对应的测量旋转角度；根据各分段对应的分段旋转角度和测量旋转角度计算转角偏差；根据转台控制函数将转角偏差转换为直线运动误差；根据直线运动误差对各分段下直线运动模块的直线运动位移进行补偿。通过上述方式，对转角进行校准，补偿直线运动模块的直线运动位移，提升了曲柄滑块式转台转角的控制精度。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的转台运动补偿设备的结构示意图；

图2为本发明转台运动补偿方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明转台运动补偿方法的曲柄滑块原理示意图；

图4为本发明转台运动补偿方法第二实施例的流程示意图；

图5为本发明转台运动补偿方法第三实施例的流程示意图；

图6为本发明转台运动补偿装置第一实施例的结构框图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的转台运动补偿设备结构示意图。

如图1所示，该转台运动补偿设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器（Central Processing Unit，CPU），通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏（Display）、输入单元比如键盘（Keyboard），可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口（如无线保真（Wireless-Fidelity，Wi-Fi）接口）。存储器1005可以是高速的随机存取存储器（RandomAccess Memory，RAM），也可以是稳定的非易失性存储器（Non-Volatile Memory，NVM），例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对转台运动补偿设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及转台运动补偿程序。

在图1所示的转台运动补偿设备中，网络接口1004主要用于与网络服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本发明转台运动补偿设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在转台运动补偿设备中，所述转台运动补偿设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的转台运动补偿程序，并执行本发明实施例提供的转台运动补偿方法。

本发明实施例提供了一种转台运动补偿方法，参照图2，图2为本发明转台运动补偿方法第一实施例的流程示意图。

本实施例中，所述转台运动补偿方法应用于曲柄滑块式转台，所述曲柄滑块式转台包括通过连杆结构连接的直线运动模块和旋转组件；

所述转台运动补偿方法，包括：

步骤S10：确定初始条件参数，并根据所述初始条件参数构建转台控制函数。

应当理解的是，曲柄滑块式转台的直线运动模块为滑块，旋转组件为曲柄，直线运动模块与旋转组件的连接结构为连杆，直线运动模块视为主动部件，旋转组件视为从动部件。

需要说明的是，参照图3，图3为本发明转台运动补偿方法的曲柄滑块原理示意图；图3中包括：滑块1、连杆2以及曲柄3，本实施例中，A为曲柄旋转中心，B为曲柄3和连杆2的连接点，C为滑块1和连杆2的连接点；直线运动模块坐标系为X'OY'，O为直线电机回零位置，旋转组件坐标系为XAY，Y轴与Y'平行；a为滑块1的C处与旋转中心A在水平方向的距离，设定滑块1移动时，a值不变，α为连杆BC与Y'轴夹角，φ为曲柄AB与X轴夹角，y'为滑块C处距离原点位置O的距离。根据图3可知，直线运动模块X'轴安装时很难与转台坐标系X轴共线，零点O与X轴之间存在初始距离y'0，转台旋转中心A固定不动，零点O通过回零传感器确认，回零传感器相对于旋转中心A点相对固定，由于回零误差很小，O点和A点相对固定，因此初始距离y'0为固定值，不会随直线运动模块运动而改变，β0为滑块C在处于零点位置O时，曲柄AB与X轴的初始夹角，φ=β+β0，其中，β为滑块1由回零位置移动至其他位置的过程中，曲柄AB的旋转角度。

在具体实现中，预设函数关系通过以下公式1）进行表示：

1）；

其中，a值、AB距离值、BC距离值可通过测量确定，即待确定的初始条件参数为y'0和β0。

应当理解的是，通过控制直线运动模块运动一定距离，测量对应的转角，重复两次，将控制的距离数据和测量的转角数据代入预设函数关系中，求出初始条件参数，将初始条件参数和测量确定的a值、AB距离值、BC距离值代入预设函数关系中，得到转台控制函数。

步骤S20：获取所述旋转组件对应的多个分段旋转角度。

需要说明的是，在执行步骤S20之前，架设激光干涉仪及用于测量转角精度，直线运动模块回零。具体地，设置多个分段旋转角度，将旋转运动行程均等分为多个分段，例如，旋转组件对应的分段旋转角度为n个，分别表示为α0,2α0,3α0,…,nα0，任意相邻两分段旋转角度之间的角度差值为α0。

步骤S30：分别根据各个所述分段旋转角度驱动所述曲柄滑块式转台进行旋转，记录各分段对应的测量旋转角度。

应当理解的是，以分段旋转角度为控制目标按顺序驱动曲柄滑块式转台进行旋转，通过激光干涉仪测量曲柄滑块式转台的实际旋转角度，即记录得到的测量旋转角度。

具体地，所述步骤S30，包括：根据所述转台控制函数计算各个所述分段旋转角度对应的直线控制距离；根据所述直线控制距离控制所述直线运动模块进行移动，带动所述曲柄滑块式转台进行旋转。

需要说明的是，根据上述公式1）所示的转台控制函数，其中，a值、AB距离值、BC距离值、y'0以及β0为已知数据，将分段旋转角度作为β代入公式，计算得到直线运动模块的运动距离y'，即直线控制距离。在具体实现中，根据n个分段旋转角度α0,2α0,3α0,…,nα0计算得到n个直线控制距离y'1,y'2,…y'n，根据直线控制距离y'1,y'2,…y'n按顺序控制直线运动模块移动，带动转台旋转，同步使用激光干涉仪测量实际旋转角度，记录每个直线控制距离对应的测量旋转角度。

步骤S40：根据各分段对应的分段旋转角度和测量旋转角度计算转角偏差。

步骤S50：根据所述转台控制函数将所述转角偏差转换为直线运动误差。

应当理解的是，由于直线运动模块通过连杆结构间接驱动旋转组件，与直线运动模块直接进行补偿的方式不同，转角精度补偿需要间接进行补偿，本实施例中通过上述公式1）将转角偏差换算成直线运动误差，通过直线运动补偿间接实现转角精度补偿，提升了曲柄滑块式转台转角的控制精度。

步骤S60：根据所述直线运动误差对各分段下所述直线运动模块的直线运动位移进行补偿。

具体地，所述步骤S60，包括：获取前n分段总的直线运动误差和前n-1分段总的直线运动误差，其中，n≥1；计算所述前n分段总的直线运动误差与所述前n-1分段总的直线运动误差之间的差值，得到当前分段误差；根据所述当前分段误差对第n分段下所述直线运动模块的直线运动位移进行补偿。

需要说明的是，基于分段旋转角度进行转台旋转时，每次转动固定角度，输入转台控制函数的β均不相同，第一分段的控制下，转台控制函数输入角度为α0+β0，同方向第二分段的控制下，转台控制函数输入角度为2α0+β0，同方向第n分段的控制下，转台控制函数输入角度为nα0+β0。

应当理解的是，以第n分段的分段旋转角度为输入，通过转台控制函数计算得到目标行程值，以第n分段下实际测量的旋转角度为输入，通过转台控制函数计算得到实际行程值，前n分段总的直线运动误差即为目标行程值与实际行程值之间的差值。假设输入角度从β0变化至α0+β0，理想旋转角度为α0，直线运动距离为y'(α0+β0)，实际转动角度为α1，根据转台控制函数，输入角度为α1+β0，对应的直线运动距离为y'(α1+β0)，确定直线运动误差为y'(α0+β0)-y'(α1+β0)，将分段误差y'(α0+β0)-y'(α1+β0)补偿至0至y'(α0+β0)分段的直线运动位移中，其中，若y'(α0+β0)-y'(α1+β0)为正，说明转台实际转角α1＜α0，反之，若y'(α0+β0)-y'(α1+β0)为负，说明转台实际转角α1＞α0。在下一分段，转台继续同方向旋转一个角度α0，则转台控制函数输入角度为2α0+β0，直线运动距离为y'(2α0+β0)，实际转动角度为α2，根据转台控制函数，输入角度为α1+α2+β0，对应的直线运动距离为y'(α1+α2+β0)，确定直线运动误差为y'(2α0+β0)-y'(α1+α2+β0)。由于0至y'(α0+β0)分段的位移已经补偿，因此只需将前两个分段总的直线运动误差和前一个分段总的直线运动误差之间的差值y'(2α0+β0)-y'(α1+α2+β0)-（y'(α0+β0)-y'(α1+β0)）补偿y'(α0+β0)到y'(2α0+β0)分段的直线运动位移中。将分段误差y'(mα0+β0)-y'(α1+α2+…+αm+β0)-（y'((m-1)α0+β0)-y'(α1+α2+…+α(m-1)+β0)）补偿y'((m-1)α0+β0)到y'(mα0+β0)分段的直线运动位移中，其中，1≤m≤n。以此类推，分段补偿，提高转台转角精度。

本实施例提出的转台运动补偿方法应用于曲柄滑块式转台，曲柄滑块式转台包括通过连杆结构连接的直线运动模块和旋转组件；该方法包括：确定初始条件参数，并根据初始条件参数构建转台控制函数；获取旋转组件对应的多个分段旋转角度；分别根据各个分段旋转角度驱动曲柄滑块式转台进行旋转，记录各分段对应的测量旋转角度；根据各分段对应的分段旋转角度和测量旋转角度计算转角偏差；根据转台控制函数将转角偏差转换为直线运动误差；根据直线运动误差对各分段下直线运动模块的直线运动位移进行补偿。通过上述方式，对转角进行校准，补偿直线运动模块的直线运动位移，提升了曲柄滑块式转台转角的控制精度。

参考图4，图4为本发明转台运动补偿方法第二实施例的流程示意图。

基于上述第一实施例，本实施例转台运动补偿方法的所述步骤S10，包括：

步骤S101：获取预先设置的第一直线距离和第二直线距离。

可以理解的是，第一直线距离y'a和第二直线距离y'b为预先设置的用于控制直线运动模块进行移动的控制参数，其中，y'a≠y'b。

步骤S102：控制所述直线运动模块在零点位置沿正方向移动所述第一直线距离，记录所述旋转组件的第一旋转角度。

步骤S103：控制所述直线运动模块在零点位置沿负方向移动所述第二直线距离，记录所述旋转组件的第二旋转角度。

需要说明的是，直线运动模块回零，零点位置大致位于直线运动行程的中间位置。控制滑块在零点位置沿正方向移动y'a，记录第一旋转角度βa，滑块在零点位置沿负方向移动y'b，记录第二旋转角度βb。

步骤S104：根据所述第一直线距离、所述第二直线距离、所述第一旋转角度以及所述第二旋转角度对预设函数关系进行求解，得到初始条件参数，并根据所述初始条件参数构建转台控制函数。

具体地，所述初始条件参数包括所述直线运动模块处于零点位置时，所述旋转组件的曲柄与预设参考轴之间的初始夹角，以及所述直线运动模块与所述预设参考轴之间的初始距离。

需要说明的是，在理论情况下，若y'0已知，可通过几何关系求出β0，由于存在安装误差和加工误差，导致β0偏离理论值。本实施例中的预设函数关系表示为上述公式1），其中，a值、AB距离值、BC距离值为已知数据，将(y'a,βa)和(y'b,βb)分别代入预设函数关系中，生成第一方程式和第二方程式，联合第一方程式和第二方程式进行求解，得到y'0和β0。

本实施例中获取预先设置的第一直线距离和第二直线距离；控制直线运动模块在零点位置沿正方向移动第一直线距离，记录旋转组件的第一旋转角度；控制直线运动模块在零点位置沿负方向移动第二直线距离，记录旋转组件的第二旋转角度；根据第一直线距离、第二直线距离、第一旋转角度以及第二旋转角度对预设函数关系进行求解，得到初始条件参数。通过上述方式，两次控制直线运动模块运动至一定距离，测量旋转角度，分析转台控制函数的初始条件参数，为下一步精确控制转台提供数据支持，避免了因安装误差、加工误差较大导致估算的初始条件参数偏离实际值，进一步提升了曲柄滑块式转台转角的控制精度。

参考图5，图5为本发明转台运动补偿方法第三实施例的流程示意图。

基于上述第一实施例，本实施例转台运动补偿方法在所述步骤S10之前，还包括：

步骤S01：基于激光干涉仪测定所述直线运动模块的位置精度。

步骤S02：根据所述位置精度对所述直线运动模块的直线运动位移进行补偿。

应当理解的是，直线运动模块与旋转组件是两个相互独立的模块，通过连杆结构将这两个模块连接起来。直线运动模块包括光栅尺作为位置反馈机构，但是存在以下几种误差：零件制造尺寸误差，导致实际直线运动有偏差；光栅尺和读数头分别安装在固定座和动子上，容易产生一定的线性误差；当光栅尺与直线运动方向不平行或产生变形时，也会导致实际运动距离与理想距离有一定偏差。因此，本实施例中对直线运动距离进行精度测量及校准补偿。

在具体实现中，通过国际机床标准中规定使用的激光干涉仪检测直线运动模块的位置精度，位置精度包括定位精度、重复定位精度、反向间隙等指标，通过激光干涉仪中线性测量系统测量上述指标，输出到转台控制系统中进行自动补偿。

所述步骤S01，包括：控制所述曲柄滑块式转台按照预设工况进行旋转；在所述曲柄滑块式转台运动至目标状态时，基于激光干涉仪采集测量数据；根据所述测量数据利用最小二乘法进行样条拟合，确定所述直线运动模块的位置精度。

需要说明的是，利用激光干涉仪测定位置精度的方式如下：安装调试激光干涉仪线性测量系统各镜组，反射镜固定在直线运动模组动子上，装配转台，控制转台按预设工况进行测试；激光干涉仪预热，采用基于位置的目标采集方式采集位置精度测量中的目标位置，运动到位后自动采集数据，输入测量参数；导出测量数据，利用最小二乘法进行三次样条拟合减小误差，输出位置精度到转台控制系统中进行自动补偿。通过误差补偿可以较大地提升直线运动模块的运动精度，从而提高转台转角精度。

本实施例中基于激光干涉仪测定所述直线运动模块的位置精度；根据位置精度对直线运动模块的直线运动位移进行补偿。通过上述方式，测量及补偿直线运动模块，确保直线运动位移准确性，进一步提升了曲柄滑块式转台转角的控制精度。

此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有转台运动补偿程序，所述转台运动补偿程序被处理器执行时实现如上文所述的转台运动补偿方法。

由于本存储介质采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

参照图6，图6为本发明转台运动补偿装置第一实施例的结构框图。

如图6所示，本发明实施例提出的转台运动补偿装置应用于曲柄滑块式转台，所述曲柄滑块式转台包括通过连杆结构连接的直线运动模块和旋转组件；

所述转台运动补偿装置包括：

确定模块10，用于确定初始条件参数，并根据所述初始条件参数构建转台控制函数。

获取模块20，用于获取所述旋转组件对应的多个分段旋转角度。

控制模块30，用于分别根据各个所述分段旋转角度驱动所述曲柄滑块式转台进行旋转，记录各分段对应的测量旋转角度。

计算模块40，用于根据各分段对应的分段旋转角度和测量旋转角度计算转角偏差。

转换模块50，用于根据所述转台控制函数将所述转角偏差转换为直线运动误差。

补偿模块60，用于根据所述直线运动误差对各分段下所述直线运动模块的直线运动位移进行补偿。

应当理解的是，以上仅为举例说明，对本发明的技术方案并不构成任何限定，在具体应用中，本领域的技术人员可以根据需要进行设置，本发明对此不做限制。

本实施例提出的转台运动补偿装置应用于曲柄滑块式转台，曲柄滑块式转台包括通过连杆结构连接的直线运动模块和旋转组件；包括：确定初始条件参数，并根据初始条件参数构建转台控制函数；获取旋转组件对应的多个分段旋转角度；分别根据各个分段旋转角度驱动曲柄滑块式转台进行旋转，记录各分段对应的测量旋转角度；根据各分段对应的分段旋转角度和测量旋转角度计算转角偏差；根据转台控制函数将转角偏差转换为直线运动误差；根据直线运动误差对各分段下直线运动模块的直线运动位移进行补偿。通过上述方式，对转角进行校准，补偿直线运动模块的直线运动位移，提升了曲柄滑块式转台转角的控制精度。

需要说明的是，以上所描述的工作流程仅仅是示意性的，并不对本发明的保护范围构成限定，在实际应用中，本领域的技术人员可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部来实现本实施例方案的目的，此处不做限制。

另外，未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例所提供的转台运动补偿方法，此处不再赘述。

在一实施例中，所述确定模块10，还用于获取预先设置的第一直线距离和第二直线距离；控制所述直线运动模块在零点位置沿正方向移动所述第一直线距离，记录所述旋转组件的第一旋转角度；控制所述直线运动模块在零点位置沿负方向移动所述第二直线距离，记录所述旋转组件的第二旋转角度；根据所述第一直线距离、所述第二直线距离、所述第一旋转角度以及所述第二旋转角度对预设函数关系进行求解，得到初始条件参数。

在一实施例中，所述初始条件参数包括所述直线运动模块处于零点位置时，所述旋转组件的曲柄与预设参考轴之间的初始夹角，以及所述直线运动模块与所述预设参考轴之间的初始距离。

在一实施例中，所述控制模块30，还用于根据所述转台控制函数计算各个所述分段旋转角度对应的直线控制距离；根据所述直线控制距离控制所述直线运动模块进行移动，带动所述曲柄滑块式转台进行旋转。

在一实施例中，所述补偿模块60，还用于获取前n分段总的直线运动误差和前n-1分段总的直线运动误差，其中，n≥1；计算所述前n分段总的直线运动误差与所述前n-1分段总的直线运动误差之间的差值，得到当前分段误差；根据所述当前分段误差对第n分段下所述直线运动模块的直线运动位移进行补偿。

在一实施例中，所述转台运动补偿装置还包括位置精度补偿模块；

所述位置精度补偿模块，用于基于激光干涉仪测定所述直线运动模块的位置精度；根据所述位置精度对所述直线运动模块的直线运动位移进行补偿。

在一实施例中，所述位置精度补偿模块，还用于控制所述曲柄滑块式转台按照预设工况进行旋转；在所述曲柄滑块式转台运动至目标状态时，基于激光干涉仪采集测量数据；根据所述测量数据利用最小二乘法进行样条拟合，确定所述直线运动模块的位置精度。

此外，需要说明的是，在本文中，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、物品或者系统不仅包括那些要素，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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质（如只读存储器（Read Only Memory，ROM）/RAM、磁碟、光盘）中，包括若干指令用以使得一台终端设备（可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种转台运动补偿方法，其特征在于，所述转台运动补偿方法应用于曲柄滑块式转台，所述曲柄滑块式转台包括通过连杆结构连接的直线运动模块和旋转组件；

所述转台运动补偿方法，包括：

确定初始条件参数，并根据所述初始条件参数构建转台控制函数；

获取所述旋转组件对应的多个分段旋转角度；

分别根据各个所述分段旋转角度驱动所述曲柄滑块式转台进行旋转，记录各分段对应的测量旋转角度；

根据各分段对应的分段旋转角度和测量旋转角度计算转角偏差；

根据所述转台控制函数将所述转角偏差转换为直线运动误差；

根据所述直线运动误差对各分段下所述直线运动模块的直线运动位移进行补偿；

其中，所述初始条件参数包括所述直线运动模块处于零点位置时，所述旋转组件的曲柄与预设参考轴之间的初始夹角β0，以及所述直线运动模块与所述预设参考轴之间的初始距离y'0；

预设函数关系通过以下公式进行表示：

；

将初始条件参数和测量确定的a值、AB距离值、BC距离值代入预设函数关系中，得到转台控制函数。

2.如权利要求1所述的转台运动补偿方法，其特征在于，所述确定初始条件参数，包括：

获取预先设置的第一直线距离和第二直线距离；

控制所述直线运动模块在零点位置沿正方向移动所述第一直线距离，记录所述旋转组件的第一旋转角度；

控制所述直线运动模块在零点位置沿负方向移动所述第二直线距离，记录所述旋转组件的第二旋转角度；

根据所述第一直线距离、所述第二直线距离、所述第一旋转角度以及所述第二旋转角度对预设函数关系进行求解，得到初始条件参数。

3.如权利要求1所述的转台运动补偿方法，其特征在于，所述分别根据各个所述分段旋转角度驱动所述曲柄滑块式转台进行旋转，包括：

根据所述转台控制函数计算各个所述分段旋转角度对应的直线控制距离；

根据所述直线控制距离控制所述直线运动模块进行移动，带动所述曲柄滑块式转台进行旋转。

4.如权利要求1所述的转台运动补偿方法，其特征在于，所述根据所述直线运动误差对各分段下所述直线运动模块的直线运动位移进行补偿，包括：

获取前n分段总的直线运动误差和前n-1分段总的直线运动误差，其中，n≥1；

计算所述前n分段总的直线运动误差与所述前n-1分段总的直线运动误差之间的差值，得到当前分段误差；

根据所述当前分段误差对第n分段下所述直线运动模块的直线运动位移进行补偿。

5.如权利要求1-4中任一项所述的转台运动补偿方法，其特征在于，所述确定初始条件参数之前，所述方法还包括：

基于激光干涉仪测定所述直线运动模块的位置精度；

根据所述位置精度对所述直线运动模块的直线运动位移进行补偿。

6.如权利要求5所述的转台运动补偿方法，其特征在于，所述基于激光干涉仪测定所述直线运动模块的位置精度，包括：

控制所述曲柄滑块式转台按照预设工况进行旋转；

在所述曲柄滑块式转台运动至目标状态时，基于激光干涉仪采集测量数据；

根据所述测量数据利用最小二乘法进行样条拟合，确定所述直线运动模块的位置精度。

7.一种转台运动补偿装置，其特征在于，所述转台运动补偿装置应用于曲柄滑块式转台，所述曲柄滑块式转台包括通过连杆结构连接的直线运动模块和旋转组件；

所述转台运动补偿装置，包括：

确定模块，用于确定初始条件参数，并根据所述初始条件参数构建转台控制函数；

获取模块，用于获取所述旋转组件对应的多个分段旋转角度；

控制模块，用于分别根据各个所述分段旋转角度驱动所述曲柄滑块式转台进行旋转，记录各分段对应的测量旋转角度；

计算模块，用于根据各分段对应的分段旋转角度和测量旋转角度计算转角偏差；

转换模块，用于根据所述转台控制函数将所述转角偏差转换为直线运动误差；

补偿模块，用于根据所述直线运动误差对各分段下所述直线运动模块的直线运动位移进行补偿；

其中，所述初始条件参数包括所述直线运动模块处于零点位置时，所述旋转组件的曲柄与预设参考轴之间的初始夹角β0，以及所述直线运动模块与所述预设参考轴之间的初始距离y'0；

预设函数关系通过以下公式进行表示：

；

将初始条件参数和测量确定的a值、AB距离值、BC距离值代入预设函数关系中，得到转台控制函数。

8.一种转台运动补偿设备，其特征在于，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的转台运动补偿程序，所述转台运动补偿程序配置为实现如权利要求1至6中任一项所述的转台运动补偿方法。

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有转台运动补偿程序，所述转台运动补偿程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的转台运动补偿方法。

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