[发明专利]平滑进给速度规划方法、设备及计算机可读存储介质

权利要求书

1.一种平滑进给速度规划方法，其特征在于，包括：

获取加工路径，所述加工路径包括多个依次首尾相连的线段轨迹；

生成所述加工路径的逼近曲线，且所述逼近曲线的衔接点与所述线段轨迹的衔接点相对应，所述逼近曲线的端点切矢根据前后线段轨迹在衔接点处的切矢确定；

生成所述逼近曲线上每一衔接点的约束速度，并将所述逼近曲线的衔接点的约束速度作为所述线段轨迹的对应衔接点的约束速度；所述逼近曲线上的衔接点的约束速度为由所述衔接点处的曲率形成的约束速度，或由衔接点处拐角形成的约束速度。

2.根据权利要求1所述的平滑进给速度规划方法，其特征在于，所述生成所述逼近曲线上每一衔接点的约束速度，包括：

获取以所述衔接点为终点的逼近曲线在所述衔接点处的第一速度切矢，以及获取以所述衔接点为起点的逼近曲线在所述衔接点处的第二速度切矢；

在所述第一速度切矢和第二速度切矢重合时，获取所述衔接点处的最小曲率加速度比例系数，并在所述最小曲率加速度比例系数大于或等于1时，使所述衔接点的约束速度为指令进给速度，以及在所述最小曲率加速度比例系数小于1时，将所述最小曲率加速度比例系数与所述指令进给速度的乘积作为所述衔接点的约束速度；

在所述第一速度切矢和第二速度切矢不重合时，分别获取所述衔接点的最小曲率加速度比例系数和最小拐角加速度比例系数，并在所述最小曲率加速度比例系数和最小拐角加速度比例系数中较小的一个大于或等于1时，使所述衔接点的约束速度为指令进给速度，以及在所述最小曲率加速度比例系数和最小拐角加速度比例系数中较小的一个小于1时，将所述最小曲率加速度比例系数和最小拐角加速度比例系数中较小的一个与所述指令进给速度的乘积作为所述衔接点的约束速度。

3.根据权利要求2所述的平滑进给速度规划方法，其特征在于，所述最小曲率加速度比例系数为所有参与插补的轴中曲率加速度比例系数最小的一个，且第j轴的曲率加速度比例系数为：

其中，a_max(j)为第j轴的最大允许加速度，a_c(j)为进给速度通过所述衔接点时，所述逼近曲线的曲率促使第j轴产生的加速度；

所述最小拐角加速度比例系数为所有参与插补的轴中拐角加速度比例系数最小的一个，且第j轴的拐角加速度比例系数为：

其中，a_a(j)为进给速度通过所述衔接点时，所述逼近曲线的拐角促使第j轴产生的加速度。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的平滑进给速度规划方法，其特征在于，所述生成所述加工路径的逼近曲线，包括：

分别获取三个相邻的线段轨迹的单位切矢；

分别获取所述三个相邻的线段轨迹在两个衔接点处的平均单位切矢；

根据两个所述衔接点以及两个所述衔接点处的平均单位切矢构造三次多项式曲线，并将所述三次多项式曲线作为逼近曲线。

5.根据权利要求4所述的平滑进给速度规划方法，其特征在于，所述三次多项式曲线F_i(s)满足：

F_i(0)＝Q_i,F_i(s_i)＝Q_i+1

F_i′(0)＝D_i,F_i′(s_i)＝D_i+1

其中，Q_i、Q_i+1为所述三个相邻的线段轨迹的衔接点，D_i、D_i+1为所述三个相邻的线段轨迹在两个衔接点处的平均单位切矢，s_i为以两个所述衔接点为端点的线段Q_iQ_i+1的长度。

6.根据权利要求5所述的平滑进给速度规划方法，其特征在于，所述生成所述加工路径的逼近曲线，还包括：

获取所述逼近曲线上的点的最大逼近误差；

在所述最大逼近误差大于最大允许逼近误差时，使用所述最大逼近误差调整所述逼近曲线。