[发明专利]运动规划控制方法、装置、设备及存储介质

说明书

本申请提供一种运动规划控制方法、装置、设备及存储介质，方法包括：S1、对影响运动规划的因素进行分类，得到第一类影响因素以及第二类影响因素素；S2、基于所述第一类影响因素，通过控制器进行实时轨迹控制；S3、基于所述第二类影响因素，通过规划器进行非时间速度规划；S4、建立非时间速度规划与实时轨迹规划解耦的双重反馈控制模型；S5、通过所述双重反馈控制模型进行运动规划控制。本申请在规划器中建立非时间速度规划，一方面使非时间速度规划具有空间性，从而提高运动规划控制策略的有效性和可靠性，另一方面，非时间运动规划的相关计算从经典速度规划与轨迹控制耦合中解耦出来，从而可以减轻控制器在进行实时轨迹控制时的计算量。

技术领域

本申请涉及机床控制技术领域，尤其涉及一种运动规划控制方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

无论是遵循PLCopen运动规范专用设备的运动控制，还是CNC和机器人的运动控制，其本质都是运动，而控制模型都是基于时间反馈的经典控制模型。

速度规划一直是数控技术研究的重点，在数控高速加工中，为保证轨迹控制的效率和精度，避免发生冲击、失步、超程和振荡需要进行加减速控制。S型加减速由于其加速度轨迹不存在突变，能够充分的发挥电机的性能并减少冲击，所以被广泛的应用和研究。目前对S型加减速已有大量的研究，田军锋和富宏亚等人对S型加减速在数控系统中的应用进行了详细的研究，并总结出可能出现的8种S型加减速方式，但由于加减速过程中由于捷度(加加速度)的不连续导致系统的柔性不足。针对传统的S型加减速中捷度的不连续，提出了基于连续捷度的S型加减速方式和曲线段的分段策略，能够有效的增加加减速过程中的柔性。大量研究者将S型加减速应用于样条轨迹的插补中，提出了插补曲线的分段策略，并提出了快速速度规划策略，大大提高了机床的柔性加减速运动控制能力。

这些研究和应用都是以时间为反馈量进行运动控制，这种控制模型需要把所有因素和时间建立关联，导致时间约束的过耦合。进一步研究，速度规划需要考虑轨迹位移、几何特性、外部干预、机床动态特性以及柔性的运动参数等诸多因素。在诸多因素中，轨迹位移、几何特性等因素都是与时间无关的，具有空间性，而外部干预、动态特性、运动参数与时间相关，具有时间性和突发性，如果速度规划考虑所有因素与时间相关，会引起实时轨迹控制时较大的计算量，同时一旦外部干预或者速度修调都可能引起速度规划失效。

因此，如何保证运动规划控制策略的有效性并降低计算量，成为需要解决的问题。

在背景技术中公开的上述信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此其可能包含没有形成为本领域普通技术人员所知晓的现有技术的信息。

发明内容

本申请提供一种运动规划控制方法、装置、设备及存储介质，用以解决现有技术存在的问题。

第一方面，本申请提供一种运动规划控制方法，包括：

S1、对影响运动规划的因素进行分类，得到第一类影响因素以及第二类影响因素，其中，所述第一类影响因素为与时间相关的因素，所述第二类影响因素为与时间不相关的因素；

S2、基于所述第一类影响因素，通过控制器进行实时轨迹控制；

S3、基于所述第二类影响因素，通过规划器进行非时间速度规划；

S4、建立非时间速度规划与实时轨迹规划解耦的双重反馈控制模型；

S5、通过所述双重反馈控制模型进行运动规划控制。

在一些实施例中，在S4中，所述双重反馈控制模型包括：规划器、控制器以及执行器；

其中，所述规划器的输出与所述控制器的输入连接；

所述控制器的输出与所述执行器的输入连接；

所述执行器的输出与所述规划器的输入连接以形成所述第一类影响因素的第一反馈环节；