CN117148731B - 基于单点误差提取的可变迭代运动控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于单点误差提取的可变迭代运动控制方法及装置，该方法包括：构建多电机加工运动控制模型并进行运动模拟获取末端运行连续轨迹；基于轨迹误差累积效应，对多电机加工运动控制模型的末端运行连续轨迹进行离散化，得到多个离散点的单点运动定位误差；将离散点的单点运动定位误差代入至间接闭环迭代学习控制算法，得到电机输出控制脉冲；基于得到的电机控制脉冲控制多电机加工运动控制模型的运动。本发明能够通过将每个末端离散点的单点运动误差带入迭代学习控制中进行消除累积误差，从而提高多电机加工运动控制装置的末端位姿检测精度。本发明作为基于单点误差提取的可变迭代运动控制方法及装置，可广泛应用于运动控制技术领域。

Description

基于单点误差提取的可变迭代运动控制方法及装置

技术领域

本发明涉及运动控制技术领域，尤其涉及基于单点误差提取的可变迭代运动控制方法及装置。

背景技术

目前，大部分生产制造业都会采用机器人负责部分生产工序，例如装配工序，装配工序上往往涉及到线束端子的插拔、销钉螺钉的安装或其他精小零件的对位等又或是例如进行微细胞的分离操作，这需要电机末端具备较高的抓取精度，为了弥补精度缺陷，现有的大部分机械臂的末端执行器都会设置触感反馈，当零件配合出现错位时，则会反馈阻力信息，用户或系统根据该阻力信息对末端执行器进行微调直至阻力消失则能够实现准确装配，然而利用上述这种主动调节的方式(主动调整末端执行器的位置)，往往需要在各个方向设置多个驱动装置才能够实现，因此需要较为复杂的算法进行支撑且对于上一步的出现的误差并不能在下一步操作进行消除，进而出现误差叠加的情况，当设备进行多次操作后误差会越来越大，这不利于微动作的识别检测。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供基于单点误差提取的可变迭代运动控制方法及装置，能够通过将每个末端离散点的单点运动误差带入迭代学习控制中进行消除累积误差，从而提高多电机加工运动控制装置的末端位姿检测精度。

本发明所采用的第一技术方案是：基于单点误差提取的可变迭代运动控制方法，包括以下步骤：

构建多电机加工运动控制模型并进行运动模拟获取多电机加工运动控制模型的运行连续轨迹；

基于轨迹误差累积效应，对多电机加工运动控制模型的运行连续轨迹进行离散化，得到多个离散点的单点运动定位误差；

将离散点的单点运动定位误差代入至间接闭环迭代学习控制算法，得到电机输出控制脉冲；

基于得到的电机控制脉冲控制多电机加工运动控制模型的运动。

进一步，所述构建多电机加工运动控制模型具体包括大行程并联机构模块、高精度并联机构模块与末端位姿检测传感器模块，其中：

所述大行程并联机构模块包括第一行程运动链、第二行程运动链和第三行程运动链，所述第一行程运动链、第二行程运动链和第三行程运动链的一端均与高精度并联机构模块连接并固定于多电机加工运动控制模型的底座；

所述第一行程运动链、第二行程运动链和第三行程运动链均包括伺服电机、丝杆与长驱动杆，第一行程运动链、第二行程运动链和第三行程运动链的另一端均安装有伺服电机，所述长驱动杆的一端通过滑块固定于所述丝杆上，所述长驱动杆的另一端通过螺栓与高精度并联机构运动末端连接；

所述高精度并联机构模块包括第一精度运动链、第二精度运动链和第三精度运动链，所述第一精度运动链、第二精度运动链和第三精度运动链的一端均分别与第一行程运动链、第二行程运动链和第三行程运动链的一端连接，且所述第一精度运动链、第二精度运动链和第三精度运动链之间形成的夹角均为60度；

所述第一精度运动链、第二精度运动链和第三精度运动链均包括精密压电电机、导轨与连杆，所述第一精度运动链、第二精度运动链和第三精度运动链均安装有精密压电电机并放置于导轨上，所述连杆的一端与精密压电电机连接，所述连杆的另一端与末端位姿检测传感器模块的末端连接；

所述末端位姿检测传感器模块包括第一激光探测头、第二激光探测头和第三激光探测头，所述第一激光探测头安装于运动末端的一侧，所述第二激光探测头和第三激光探测头安装于运动末端的另一侧，且所述第一激光探测头与第二激光探测头、第三激光探测头为正交关系。

进一步，所述基于轨迹误差累积效应，对多电机加工运动控制模型的运行连续轨迹进行离散化，得到多个离散点的单点运动定位误差这一步骤，其具体包括：

获取运行连续轨迹并进行离散化，得到离散化后的运行连续轨迹；

根据离散化后的运行连续轨迹，获取运动起始点、实际起始点之后的第一步运动矢量，预设理想起始点之后的每一步运动矢量；

根据实际起始点之后的第一步运动矢量和预设理想起始点之后的第一步运动矢量获取第一步运动矢量误差；

根据第一步运动矢量误差，考虑理想起始点之后的第二步运动矢量，通过矢量平行四边形法则和矢量三角形法则获取第二步单步运动矢量误差；

根据第二步单步运动矢量误差结合矢量三角形法则，计算得到第二步运动矢量误差；

根据第二步运动矢量误差，考虑理想起始点之后的第三步运动矢量，通过矢量平行四边形法则和矢量三角形法则获取第三步单步运动矢量误差；

循环上述单步运动矢量误差的获取计算过程，得到多个离散点的单点运动定位误差。

进一步，第步运动矢量误差的表达式具体如下所示：

;

上式中，表示离散点定位完成后的/>方向定位误差，/>表示离散点定位完成后的/>方向定位误差，/>表示第/>步离散点实际的/>方向位置数据，/>表示第/>步离散点实际的方向位置数据，/>表示第/>步离散点理想的/>方向位置数据，/>表示第/>步离散点理想的/>方向位置数据。

进一步，所述第n步单步运动误差的表达式具体如下所示：

;

上式中，表示第/>步单步运动误差，/>表示第/>步离散点定位完成后的定位误差，/>表示第/>步离散点定位完成后的定位误差，/>表示第/>步单步运动/>方向的误差，/>表示第/>步离散点实际的/>方向位置数据，/>表示第/>步离散点实际的/>方向位置数据，/>表示第/>步离散点理想的/>方向位置数据，/>表示第/>步离散点理想的/>方向位置数据。

进一步，所述将离散点的单点运动定位误差代入至间接闭环迭代学习控制算法，得到电机输出控制脉冲这一步骤，其具体包括：

设置末端位姿检测传感器中的激光探测头的采样频率、低通滤波器和剔除误差条件；

根据多电机加工运动控制模型的运行连续轨迹进行离线求解运动学逆解，得到每个电机的初始输入电压脉冲；

将离散点的单点运动定位误差代入至间接闭环迭代学习控制算法并更新每个电机的控制输入电压脉冲；

基于更新后的每个电机的控制输入电压脉冲，通过末端位姿检测传感器中的激光探测头测量实际多电机加工运动控制模型的运行连续轨迹并计算对应的位置误差；

将计算得到的位置误差是否满足剔除误差条件；

若不满足则循环上述离线求解运动学逆解、更新每个电机的控制输入电压脉冲和测量实际多电机加工运动控制模型的运行连续轨迹步骤，直至满足剔除误差条件，得到电机输出控制脉冲。

进一步，所述电机输出控制脉冲的表达式具体如下所示：

;

上式中，和/>表示间接闭环迭代学习控制算法的参数，/>和/>分别表示第一个电机、第二个电机和第三个电机第/>次迭代的电机驱动脉冲，/>、和/>表示第一个电机、第二个电机和第三个电机第/>次迭代的电机驱动脉冲，/>和/>表示第一个电机、第二个电机和第三个电机第/>次迭代的运动误差，/>和/>表示第一个电机、第二个电机和第三个电机第/>次迭代的运动误差，/>和/>表示第一个电机、第二个电机和第三个电机的初始驱动脉冲，和/>表示第一个电机、第二个电机和第三个电机的运动学逆解数值，/>表示第/>次迭代，下标/>和/>表示电机，/>表示电机驱动脉冲。

本发明所采用的第二技术方案是：基于单点误差提取的可变迭代运动控制装置，包括：

构建模块，用于构建多电机加工运动控制模型并进行运动模拟获取多电机加工运动控制模型的运行连续轨迹；

轨迹离散模块，基于轨迹误差累积效应，对多电机加工运动控制模型的运行连续轨迹进行离散化，得到多个离散点的单点运动定位误差；

闭环迭代模块，用于将离散点的单点运动定位误差代入至间接闭环迭代学习控制算法，得到电机输出控制脉冲；

控制模块，基于得到的电机控制脉冲控制多电机加工运动控制模型的运动。

本发明方法及装置的有益效果是：本发明通过构建多电机加工运动控制模型并进行运动模拟获取多电机加工运动控制模型的运行连续轨迹，进一步对多电机加工运动控制模型的运行连续轨迹进行离散化，得到多个离散点的单点运动定位误差并带入迭代学习控制中，以此消除累积误差，从而获得更好的自适应迭代学习控制效果。

附图说明

图1是本发明基于单点误差提取的可变迭代运动控制方法的步骤流程图；

图2是本发明基于单点误差提取的可变迭代运动控制装置的结构框图；

图3是本发明构建的多电机加工运动控制模型的结构示意图；

图4是本发明具体实施例圆轨迹误差累积效应中圆轨迹离散化的示意图；

图5是本发明具体实施例圆轨迹误差累积效应中第一步和第二步运动矢量的示意图；

图6是本发明具体实施例圆轨迹误差累积效应中第一步、第二步和第三步运动矢量的示意图；

图7是本发明具体实施例间接闭环迭代学习控制的实验原理图；

图8是本发明具体实施例第7次迭代之后X方向的轨迹跟踪误差绝对值示意图；

图9是本发明具体实施例第7次迭代之后Y方向的轨迹跟踪误差绝对值示意图；

图10是本发明具体实施例末端位姿检测传感器模块的示意图；

图11是本发明具体实施例间接迭代学习控制实验流程图；

附图标记：1、第一行程运动链；2、第二行程运动链；3、第三行程运动链；4、第一精度运动链；5、第二精度运动链；6、第三精度运动链；7、大行程并联机构模块；8、高精度并联机构模块；9、末端位姿检测传感器模块；10、第一激光探测头；11、第二激光探测头；12、第三激光探测头。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。

参照图1，本发明提供了基于单点误差提取的可变迭代运动控制方法，该方法包括以下步骤：

S1、构建多电机加工运动控制模型并进行运动模拟获取多电机加工运动控制模型的运行连续轨迹；

具体的，参照图3，构建多电机加工运动控制装置模型，该装置包括大行程并联机构、高精度并联机构与末端位姿检测传感器，其中；

大行程并联机构模块7包括第一行程运动链1、第二行程运动链2和第三行程运动链3，第一行程运动链、第二行程运动链和第三行程运动链的一端均与高精度并联机构模块8连接并固定于多电机加工运动控制模型的底座；

所述大行程并联机构包含三条行程运动链；三条行程运动链交汇于高精度并联机构；每条行程运动链一端固定在底座上，另一端连接高精度并联机构；单一行程运动链包含伺服电机、丝杆与长驱动杆三个组成部分；长驱动杆一端固定于可在丝杆上的平滑移动的滑块上，另一端通过螺栓连接固定在高精度并联机构底部；给予伺服电机特定脉冲，输出力矩经丝杆与长驱动杆传递给高精度并联机构，移动其到特定位置；

第一行程运动链、第二行程运动链和第三行程运动链均包括伺服电机、丝杆与长驱动杆，第一行程运动链、第二行程运动链和第三行程运动链的另一端均安装有伺服电机，长驱动杆的一端通过滑块固定于所述丝杆上，长驱动杆的另一端通过螺栓与高精度并联机构运动末端连接；

高精度并联机构模块包括第一精度运动链4、第二精度运动链5和第三精度运动链6，第一精度运动链、第二精度运动链和第三精度运动链的一端均分别与第一行程运动链、第二行程运动链和第三行程运动链的一端连接，且第一精度运动链、第二精度运动链和第三精度运动链之间形成的夹角均为60度；

所述高精度并联机构包含三条精度运动链；三条精度运动链呈三角形分布在平台上；单一精度运动链包含精密压电电机、导轨与连杆；精密压电电机安装在导轨上，可在导轨上平滑移动；导轨呈正三角形放置，两两夹角为60°；连杆首端固定在精密压电电机上，尾端则连接着运动末端；给予精密压电电机特定输入，其驱动连杆与运动末端在小范围内调整位置；

如图10所示，末端位姿检测传感器模块9包括第一激光探测头10、第二激光探测头11和第三激光探测头12，第一激光探测头安装于运动末端的一侧，第二激光探测头和第三激光探测头安装于运动末端的另一侧，且第一激光探测头与第二激光探测头、第三激光探测头为正交关系；

所述末端位姿检测传感器包含三个激光探测头；激光探测头安装在装置的周围；第一激光探测头放置在运动末端一侧，与底座侧面保持平行；第二、三激光探测头平行安装在运动末端另一侧，保持与第一激光探测头正交；通过对三个激光探测头采集数据进行处理分析，可以得到运动末端的运动数据。

S2、基于轨迹误差累积效应，对多电机加工运动控制模型的运行连续轨迹进行离散化，得到多个离散点的单点运动定位误差；

具体的，一般而言，并联机构在运行连续轨迹之前，需要在计算机中将连续轨迹离散化，而且相邻离散点之间是通过脉冲增量的方式进行运动的，即后一离散点在前一离散点运动完成的基础上接着运动，本发明以圆轨迹运动作为示例，如图4、图5和图6所示；

如图4所示，点表示运动起始点，/>表示轨迹离散后的理想第一步与第二步运动矢量，/>表示轨迹离散后的第一步的实际单步运动矢量的两种情况，/> 与/>表示第一步的实际单步运动之后的/>点定位误差矢量的两种情况。/>与/>表示与/>和/>对应的第二步实际单步运动矢量。现假定三个矢量/>、/>与/>的大小与方向一样，即第二步实际单步运动没有误差，根据平行四边形法则可知/>点的两种定位误差矢量/>与/>分别等于第一步的两种运动误差矢量/>与/>，因此，可知前一离散点的定位误差会影响后一离散点的定位误差；

为了更清晰表示实际运动过程中第一步运动误差对第二步定位误差的影响，运用矢量运算表示如图5所示，现假定两个矢量与/>的大小与方向不相同，即第二步实际单步运动也有误差，将矢量/>平移到/>，根据平行四边形法则可知，矢量/>等于，在三角形/>中，根据矢量的三角形法则可知，第二步单步运动误差/>计算如下：

;

在三角形中，根据矢量的三角形法则可知，第二步运动后定位误差/>计算如下：

;

即第二步后定位误差为第一步定位误差与第二步单步运动误差的矢量之和，值得注意的是，由于第一步运动之前平台处于静止，并没有运动误差累积，因此第一步定位误差与第一步运动误差是相等的，即；

同样的，为了清晰表示实际运动过程中第一步与第二步运动误差对第三步定位误差的影响，运用矢量运算表示如图6所示，在图5的基础上，增加第三步理论运动矢量与实际运动矢量/>，现假定两个矢量/>与/>的大小与方向不一样，即第三步实际单步运动也有误差，类似的，将矢量/>平移到/>，根据平行四边形法则可知，矢量/>等于/>，在三角形/>中，根据矢量的三角形法则可知，第三步单步运动误差为：

;

在三角形中，根据矢量的三角形法则可知，第三步运动后定位误差为：

;

即第三步运动后定位误差为第二步定位误差/>与第三步单步运动误差/>的矢量之和，换言之，第三步运动后定位误差/>为第一、第二与第三步单步运动误差的矢量之和；

以此类推，第步运动后定位误差/>为第/>步定位误差/>与第/>步单步运动误差/>的矢量之和，或者说第/>步运动后定位误差/>为前面/>（包括第/>步）步单步运动误差的矢量之和，表达式如下：

;

一般而言，使用闭环检测方式检测并联运动平台的末端位置信息时，如果电机伺服驱动器设置在位置控制模式下，则可以通过程序获得每个离散点定位完成后的实际位置数据。实际位置数据/>与理论位置数据/>的差值就是每个离散点定位完成后的定位误差/>，具体表达式如下所示：

;

第步单步运动误差/>的具体表达式如下所示：

;

后面的基于迭代学习控制算法的实验中，就需要应用以上公式求得的第步单步运动误差/>，以此来求得每个离散点的单点运动误差并带入迭代学习控制算法中。

S3、将离散点的单点运动定位误差代入至间接闭环迭代学习控制算法，得到电机输出控制脉冲；

具体的，参照图7和图11，闭环迭代学习控制包括开环迭代学习和闭环反馈两部分，仅仅根据开环迭代学习部分来消除累积误差，闭环迭代学习控制将一直处于发散状态，这在实验中得到证实。经理论分析知，全闭环控制存在误差累积效应，而闭环反馈能消除一部分累积误差。因此，被闭环反馈消除的部分累积误差应被区分出来，即为，其中表示反馈增益，/>表示3台电机；/>表示第/>次迭代控制中第/>个离散点的位置误差。基于以上分析，将开环迭代学习部分改为3台电机在间接闭环迭代学习控制中的输出脉冲的表达式，以剔除被闭环反馈消除的部分累积误差。综上所述，基于图4至图6所示的间接闭环迭代学习控制的理论原理图，再考虑剔除被闭环反馈消除的部分累积误差，可以得到间接闭环迭代学习控制的实验原理图，如图7所示；

在求解了运动学逆解后，将3台电机的驱动脉冲误差表示为：

;

上式中，和/>表示第一个电机、第二个电机和第三个电机第/>次迭代的驱动脉冲误差，/>和/>表示实际轨迹的第一个电机、第二个电机和第三个电机的运动学逆解数值；

3台电机在间接闭环迭代学习控制中的输出脉冲为：

;

上式中，和/>表示间接闭环迭代学习控制算法的参数，和/>分别表示第一个电机、第二个电机和第三个电机第/>次迭代的电机驱动脉冲，/>、/>和/>表示第一个电机、第二个电机和第三个电机第/>次迭代的电机驱动脉冲，/>和/>表示第一个电机、第二个电机和第三个电机第/>次迭代的运动误差，/>和/>表示第一个电机、第二个电机和第三个电机第/>次迭代的运动误差，/>和/>表示第一个电机、第二个电机和第三个电机的初始驱动脉冲，/>和/>表示第一个电机、第二个电机和第三个电机的运动学逆解数值，/>表示第/>次迭代，下标/>和/>表示电机，/>表示电机驱动脉冲。

参数设置为以及/>；

参照图8和图9，为了方便比较间接闭环与开环迭代学习控制，两者采用相同的运动轨迹。针对间接闭环迭代学习控制，迭代增益设置为，反馈增益设置为/>。值得注意的是，迭代增益0.1和反馈增益0.3并非刻意选取的最优值，本实验只是选取相对较小的数值以防止电机的驱动脉冲变化幅度过大；

总之，所设计的自适应迭代学习控制算法解决了误差累积效应问题和闭环反馈影响累积误差的问题，主要工作为：一是分析并消除累积误差从而得到准确的单点运动误差；二是尽量设计合适的滤波器，以消除部分随机误差从而获得较好的自适应迭代学习控制效果。

S4、基于得到的电机控制脉冲控制多电机加工运动控制模型的运动。

综上所述，本发明提供一种基于单点误差提取的可变迭代运动控制装置即多电机加工运动控制模型，装置包括大行程并联机构、高精度并联机构与末端位姿检测传感器。大行程并联机构包含三条交汇于一点的运动链，每条运动链由伺服电机、丝杆与长驱动杆组成。高精度并联机构由三条呈三角形布置的运动链组成，每条运动链包含精密压电电机、导轨与连杆；末端位姿检测传感器包含三个激光探测头，可测得平面内三自由度的运动数据，基于多电机加工运动控制模型提出一种基于单点误差提取的可变迭代运动控制方法，通过分析计算机的连续轨迹离散化，求得每个离散点的单点运动误差并带入迭代学习控制中，以此消除累积误差。相较于固定迭代增益的收敛速度较慢，基于迭代域的可变迭代增益可以获得较快的收敛速度。一种消除累积误差的闭环迭代学习精密运动控制装置具有高刚度与高精度的优点，其末端位姿检测精度高，自适应迭代学习控制效果好，能够实现大行程高精度的运动。

参照图2，基于单点误差提取的可变迭代运动控制装置，包括：

构建模块，用于构建多电机加工运动控制模型并进行运动模拟获取多电机加工运动控制模型的运行连续轨迹；

轨迹离散模块，基于轨迹误差累积效应，对多电机加工运动控制模型的运行连续轨迹进行离散化，得到多个离散点的单点运动定位误差；

闭环迭代模块，用于将离散点的单点运动定位误差代入至间接闭环迭代学习控制算法，得到电机输出控制脉冲；

控制模块，基于得到的电机控制脉冲控制多电机加工运动控制模型的运动。

上述方法实施例中的内容均适用于本装置实施例中，本装置实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (5)

1.基于单点误差提取的可变迭代运动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

构建多电机加工运动控制模型并进行运动模拟获取多电机加工运动控制模型的运行连续轨迹；

其中，所述构建多电机加工运动控制模型具体包括大行程并联机构模块、高精度并联机构模块与末端位姿检测传感器模块；

所述大行程并联机构模块包括第一行程运动链、第二行程运动链和第三行程运动链，所述第一行程运动链、第二行程运动链和第三行程运动链的一端均与高精度并联机构模块连接并固定于多电机加工运动控制模型的底座；

所述第一行程运动链、第二行程运动链和第三行程运动链均包括伺服电机、丝杆与长驱动杆，第一行程运动链、第二行程运动链和第三行程运动链的另一端均安装有伺服电机，所述长驱动杆的一端通过滑块固定于所述丝杆上，所述长驱动杆的另一端通过螺栓与高精度并联机构运动末端连接；

所述高精度并联机构模块包括第一精度运动链、第二精度运动链和第三精度运动链，所述第一精度运动链的一端与所述第一行程运动链的一端连接，所述第二精度运动链的一端与所述第二行程运动链的一端连接，所述第三精度运动链的一端与所述第三行程运动链的一端连接，且所述第一精度运动链、第二精度运动链和第三精度运动链之间形成的夹角均为60度；

所述第一精度运动链、第二精度运动链和第三精度运动链均包括精密压电电机、导轨与连杆，所述第一精度运动链、第二精度运动链和第三精度运动链均安装有精密压电电机并放置于导轨上，所述连杆的一端与精密压电电机连接，所述连杆的另一端与末端位姿检测传感器模块的末端连接；

所述末端位姿检测传感器模块包括第一激光探测头、第二激光探测头和第三激光探测头，所述第一激光探测头安装于运动末端的一侧，所述第二激光探测头和第三激光探测头安装于运动末端的另一侧，且所述第一激光探测头与第二激光探测头、第三激光探测头为正交关系；

获取运行连续轨迹并进行离散化，得到离散化后的运行连续轨迹；

根据离散化后的运行连续轨迹，获取运动起始点、实际起始点之后的第一步运动矢量，预设理想起始点之后的每一步运动矢量；

根据实际起始点之后的第一步运动矢量和预设理想起始点之后的第一步运动矢量获取第一步运动矢量误差；

根据第一步运动矢量误差，考虑理想起始点之后的第二步运动矢量，通过矢量平行四边形法则和矢量三角形法则获取第二步单步运动矢量误差；

根据第二步单步运动矢量误差结合矢量三角形法则，计算得到第二步运动矢量误差；

根据第二步运动矢量误差，考虑理想起始点之后的第三步运动矢量，通过矢量平行四边形法则和矢量三角形法则获取第三步单步运动矢量误差；

循环上述单步运动矢量误差的获取计算过程，得到多个离散点的单点运动定位误差；

设置末端位姿检测传感器中的激光探测头的采样频率、低通滤波器和剔除误差条件；

根据多电机加工运动控制模型的运行连续轨迹进行离线求解运动学逆解，得到电机的初始输入电压脉冲；

将离散点的单点运动定位误差代入至间接闭环迭代学习控制算法并更新每个电机的控制输入电压脉冲；

基于更新后的每个电机的控制输入电压脉冲，通过末端位姿检测传感器中的激光探测头测量实际多电机加工运动控制模型的运行连续轨迹并计算对应的位置误差；

将计算得到的位置误差是否满足剔除误差条件；

若不满足则循环上述离线求解运动学逆解、更新每个电机的控制输入电压脉冲和测量实际多电机加工运动控制模型的运行连续轨迹步骤，直至满足剔除误差条件，得到电机输出控制脉冲；

基于得到的电机控制脉冲控制多电机加工运动控制模型的运动。

2.根据权利要求1所述基于单点误差提取的可变迭代运动控制方法，其特征在于，第步运动矢量误差的表达式具体如下所示：

；

上式中，表示离散点定位完成后的/>方向定位误差，/>表示离散点定位完成后的方向定位误差，/>表示第/>步离散点实际的/>方向位置数据，/>表示第/>步离散点实际的/>方向位置数据，/>表示第/>步离散点理想的/>方向位置数据，/>表示第/>步离散点理想的/>方向位置数据。

3.根据权利要求2所述基于单点误差提取的可变迭代运动控制方法，其特征在于，所述第n步单步运动误差的表达式具体如下所示：

；

上式中，表示第/>步单步运动误差，/>表示第/>步离散点定位完成后的定位误差，表示第/>步离散点定位完成后的定位误差，/>表示第/>步单步运动/>方向的误差，/>表示第/>步离散点实际的/>方向位置数据，/>表示第/>步离散点实际的方向位置数据，/>表示第/>步离散点理想的/>方向位置数据，/>表示第/>步离散点理想的/>方向位置数据。

4.根据权利要求3所述基于单点误差提取的可变迭代运动控制方法，其特征在于，所述电机输出控制脉冲的表达式具体如下所示：

；

上式中，表示间接闭环迭代学习控制算法的参数，分别表示第一个电机、第二个电机和第三个电机第/>次迭代的电机驱动脉冲，/>表示第一个电机、第二个电机和第三个电机第/>次迭代的电机驱动脉冲，/>表示第一个电机、第二个电机和第三个电机第/>次迭代的运动误差，/>表示第一个电机、第二个电机和第三个电机第/>次迭代的运动误差，/>表示第一个电机、第二个电机和第三个电机的初始驱动脉冲，/>表示第一个电机、第二个电机和第三个电机的运动学逆解数值，/>表示第/>次迭代，下标/>表示电机，/>表示电机驱动脉冲。

5.基于单点误差提取的可变迭代运动控制装置，其特征在于，包括以下模块：

构建模块，用于构建多电机加工运动控制模型并进行运动模拟获取多电机加工运动控制模型的运行连续轨迹；

其中，所述构建多电机加工运动控制模型具体包括大行程并联机构模块、高精度并联机构模块与末端位姿检测传感器模块；

所述大行程并联机构模块包括第一行程运动链、第二行程运动链和第三行程运动链，所述第一行程运动链、第二行程运动链和第三行程运动链的一端均与高精度并联机构模块连接并固定于多电机加工运动控制模型的底座；

所述第一行程运动链、第二行程运动链和第三行程运动链均包括伺服电机、丝杆与长驱动杆，第一行程运动链、第二行程运动链和第三行程运动链的另一端均安装有伺服电机，所述长驱动杆的一端通过滑块固定于所述丝杆上，所述长驱动杆的另一端通过螺栓与高精度并联机构运动末端连接；

所述高精度并联机构模块包括第一精度运动链、第二精度运动链和第三精度运动链，所述第一精度运动链的一端与所述第一行程运动链的一端连接，所述第二精度运动链的一端与所述第二行程运动链的一端连接，所述第三精度运动链的一端与所述第三行程运动链的一端连接，且所述第一精度运动链、第二精度运动链和第三精度运动链之间形成的夹角均为60度；

所述第一精度运动链、第二精度运动链和第三精度运动链均包括精密压电电机、导轨与连杆，所述第一精度运动链、第二精度运动链和第三精度运动链均安装有精密压电电机并放置于导轨上，所述连杆的一端与精密压电电机连接，所述连杆的另一端与末端位姿检测传感器模块的末端连接；

所述末端位姿检测传感器模块包括第一激光探测头、第二激光探测头和第三激光探测头，所述第一激光探测头安装于运动末端的一侧，所述第二激光探测头和第三激光探测头安装于运动末端的另一侧，且所述第一激光探测头与第二激光探测头、第三激光探测头为正交关系；

轨迹离散模块，用于获取运行连续轨迹并进行离散化，得到离散化后的运行连续轨迹；

根据离散化后的运行连续轨迹，获取运动起始点、实际起始点之后的第一步运动矢量，预设理想起始点之后的每一步运动矢量；

根据实际起始点之后的第一步运动矢量和预设理想起始点之后的第一步运动矢量获取第一步运动矢量误差；

根据第一步运动矢量误差，考虑理想起始点之后的第二步运动矢量，通过矢量平行四边形法则和矢量三角形法则获取第二步单步运动矢量误差；

根据第二步单步运动矢量误差结合矢量三角形法则，计算得到第二步运动矢量误差；

根据第二步运动矢量误差，考虑理想起始点之后的第三步运动矢量，通过矢量平行四边形法则和矢量三角形法则获取第三步单步运动矢量误差；

循环上述单步运动矢量误差的获取计算过程，得到多个离散点的单点运动定位误差；

闭环迭代模块，用于设置末端位姿检测传感器中的激光探测头的采样频率、低通滤波器和剔除误差条件；

根据多电机加工运动控制模型的运行连续轨迹进行离线求解运动学逆解，得到电机的初始输入电压脉冲；

将离散点的单点运动定位误差代入至间接闭环迭代学习控制算法并更新每个电机的控制输入电压脉冲；

基于更新后的每个电机的控制输入电压脉冲，通过末端位姿检测传感器中的激光探测头测量实际多电机加工运动控制模型的运行连续轨迹并计算对应的位置误差；

将计算得到的位置误差是否满足剔除误差条件；

若不满足则循环上述离线求解运动学逆解、更新每个电机的控制输入电压脉冲和测量实际多电机加工运动控制模型的运行连续轨迹步骤，直至满足剔除误差条件，得到电机输出控制脉冲；

控制模块，基于得到的电机控制脉冲控制多电机加工运动控制模型的运动。