[发明专利]一种基于运动控制器电子凸轮位置曲线优化方法

权利要求书

1.一种基于运动控制器电子凸轮位置曲线优化方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)选择需要优化的电子凸轮曲线段，并选取需要优化的关键点；

2)输入待优化关键点信息；

3)采用优化五次多项式算法进行关键点优化；

4)输出新增凸轮优化后的关键点；

5)将所有新增凸轮优化后的关键点添加到原有的凸轮曲线当中，构成新的优化后的曲线。

2.根据权利要求1所述的一种基于运动控制器电子凸轮位置曲线优化方法，其特征在于，所述的选择需要优化的电子凸轮曲线段具体为：

选取运行中需要从轴进行匀速运行的电子凸轮曲线段。

3.根据权利要求1所述的一种基于运动控制器电子凸轮位置曲线优化方法，其特征在于，所述的选取需要优化的关键点为需要优化的电子凸轮曲线段的起点和末点。

4.根据权利要求1所述的一种基于运动控制器电子凸轮位置曲线优化方法，其特征在于，所述的输入待优化关键点信息包括关键点处的主轴位置、从轴位置、从轴速度和从轴加速度。

5.根据权利要求1所述的一种基于运动控制器电子凸轮位置曲线优化方法，其特征在于，所述的优化五次多项式算法具体为：

对于推程优化曲线，得到优化后加速段运动方程：

t∈[0,t₁]

优化后匀速段运动方程：

t∈[t₁,t₂]

优化后减速段运动方程：

t∈[T-t₂,T]

其中s、v、a、j分别为位置、速度、加速度和加加速度，T为所选曲线主轴总行程，t为主轴位置自变量，t1为加加速段运动执行时间，t2为减加速段执行时间，h1为加加速段运行距离，h2为减加速段运行距离，h为加加速，匀加速，减加速段运行距离。

6.根据权利要求1所述的一种基于运动控制器电子凸轮位置曲线优化方法，其特征在于，运行所述的采用优化五次多项式算法后，即可获得在所选首末点内优化后的新增关键点信息。

7.根据权利要求1所述的一种基于运动控制器电子凸轮位置曲线优化方法，其特征在于，该方法使用双谐波和逆双谐波生成的运动曲线对原凸轮曲线进行优化。

8.根据权利要求7所述的一种基于运动控制器电子凸轮位置曲线优化方法，其特征在于，所述双谐波运动方程推导如下：

t∈[0,T]

其中s、v、a、j分别为位置、速度、加速度和加加速度，T为所选曲线主轴总行程，t为主轴位置自变量，h为双谐波或者逆双谐波加速或者减速段的行程。

9.根据权利要求7所述的一种基于运动控制器电子凸轮位置曲线优化方法，其特征在于，所述逆双谐波推导出运动公式方程具体如下：

t∈[0,T]

其中s、v、a、j分别为位置、速度、加速度和加加速度，T为所选曲线主轴总行程，t为主轴位置自变量，h为双谐波或者逆双谐波加速或者减速段的行程。

10.根据权利要求1所述的一种基于运动控制器电子凸轮位置曲线优化方法，其特征在于，该方法选定其他需要进行优化的凸轮曲线段，在五次多项式曲线段当中，每两点间的位置关系都是符合某一个五次多项式的表达，现将首末点信息提取，并将其输入到步骤3)中的优化算法当中，执行优化算法对该段进行优化。