[发明专利]工业直线运动机构的快速精确预测定位方法及定位系统

摘要

工业直线运动机构的快速精确预测定位方法及定位系统，涉及工业直线运动机构的精确定位技术。本发明在定位过程中当预设脉冲数发送完成且设备还未停止时预测设备运动机构有没有可能最终停在目标位置，若有，就等待其停止再做进一步判断。若没有可能，则立即向位置脉冲减计数器发送若干个脉冲，让电机继续转动，如此往复，直到运动机构到达目标位置为止。本发明能够保证位移传感器的精度为5微米时定位精度在5微米以内，且由于在定位过程中加入了预测过程，根据预测结果决定电机的下一步运动方式，与传统的高精度定位方式相比，定位时间缩短了20%以上。本发明适用于工业直线运动机构的快速精确定位。

主权项

工业直线运动机构的快速精确预测定位方法，该方法是基于工业直线运动机构的快速精确预测定位系统实现的，所述工业直线运动机构的快速精确预测定位系统包括DSP（1）、位置脉冲减计数器（2）、电机驱动器（3）、位移计数器（4）和位移传感器（5），所述DSP（1）向位置脉冲减计数器（2）发送脉冲信号，所述位置脉冲减计数器（2）发送驱动信号给电机驱动器（3）以控制电机运动，同时，DSP（1）从位置脉冲减计数器（2）接收位置脉冲减计数器状态信号，即剩余脉冲数量信号，DSP（1）通过位移计数器（4）接收位移传感器（5）发送的当前位置脉冲信号；其特征在于：所述的快速精确预测定位方法是由嵌入在DSP（1）内部的软件实现的，该方法包括以下步骤：目标位置指令接收步骤：用于接收目标位置指令脉冲数N，并在该步骤结束之后执行目标脉冲计算步骤；目标脉冲计算步骤：用于计算需要输出的脉冲数，所述的脉冲数等于目标位置指令脉冲数N；同时对到标志位RchPosCnt进行清零,即RchPosCnt＝0；并在该步骤结束之后执行计划脉冲写入步骤；计划脉冲写入步骤：将脉冲数N的绝对值|N|写入位置脉冲减计数器（2）；并在该步骤结束之后执行脉冲发送步骤；脉冲发送步骤：用于通过位置脉冲发送端口发送1个位置脉冲信号给位置脉冲减计数器（2）；并在该步骤结之后执行剩余脉冲信号接收步骤；剩余脉冲信号接收步骤：用于接收位置脉冲减计数器（2）发来的剩余脉冲数量信号；并在该步骤结束之后执行第一判断步骤；第一判断步骤；用于判断剩余脉冲数量信号是否为0，并在判断结果为是时执行当前位置接受步骤；在判断结果为否时返回执行脉冲发送步骤；当前位置接受步骤：用于接收位移计数器（4）发来的当前位置脉冲信号M；并在该步骤结束之后执行第二判断步骤；第二判断步骤：用于判断|N‑M|是否等于2，并在判断结果为为是时执行到位标志递增步骤；在判断结果为否时执行校正脉冲数计算步骤；到位标志递增步骤：用于使到位标志增加1，即RchPosCnt＝RchPosCnt+1；并在该步骤结束之后执行第三判断步骤；第三判断步骤：判断到位标志是否为p，p为大于10的整数，并在判断结果为为是时结束定位；在判断结果为否时返回执行第二判断步骤；校正脉冲数计算步骤：用于计算N的值，N=(ULONG)(θ(N‑M))，其中，θ为0.5到1之间的数，同时对到标志位RchPosCnt进行清零；并在该步骤结束之后执行计划脉冲写入步骤。