CN116400647A - 多轴插补运动控制方法、装置、存储介质及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请的实施例公开了多轴插补运动控制方法、装置、存储介质及电子设备，涉及多轴同步控制技术领域，包括：获得数控***在不同坐标系下的起始点与结束点坐标；根据转换关系与坐标信息，获得方向轴的移动增量和位移量；根据移动增量和位移量的转换关系，获得局部坐标系下方向轴的位移量，利用电子手轮对方向轴进行插补运动控制。本申请的方法通过获取不同坐标系下起止点位的平移量，由不同坐标系的转换关系，对数控***的方向轴的坐标做相应变换，将全局坐标系下的位移量分解到局部坐标系中，得到方向轴确切的局部坐标系下单一方向运动时的移动分量，提高了空间定位精度，进而通过电子手轮可以进行精准的多轴同时插补控制。
Description
技术领域
本申请涉及多轴同步控制技术领域，具体涉及一种多轴插补运动控制方法、装置、存储介质及电子设备。
背景技术
在大部件数字化装配应用中，多个数控***的同步运动控制是不可缺少的一个功能，能够有效地提高装配精度，提升操作效率，增加生产节拍。在特定场景下，例如需要进行人为微量调节的时候，现有技术必须要通过人眼观察才能确定运动的大概位移，结果并不准确可靠，加之所有数控***总的方向轴数量较多，对其进行同步插补运动控制难以实现。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种多轴插补运动控制方法、装置、存储介质及电子设备，旨在解决现有技术中针对多轴情况下数控***的同步控制难以实现的问题。
为实现上述目的，本申请的实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本申请实施例提供一种多轴插补运动控制方法，包括以下步骤：
根据数控***运动的起始点与结束点位置，获得数控***在局部坐标系下的起始点坐标与结束点坐标、数控***在全局坐标系下的起始点坐标与结束点坐标；
根据局部坐标系与全局坐标系的转换关系、数控***在局部坐标系下的起始点坐标与结束点坐标以及数控***在全局坐标系下的起始点坐标与结束点坐标，分别获得方向轴在局部坐标系下的移动增量和在全局坐标系下的位移量；
根据移动增量和位移量的转换关系、方向轴在局部坐标系下的移动增量和在全局坐标系下的位移量，获得局部坐标系下方向轴的位移量；
根据局部坐标系下方向轴的位移量，利用电子手轮对方向轴进行插补运动控制。
在第一方面的一种可能实现方式中，根据数控***运动的起始点与结束点位置，获得数控***在局部坐标系下的起始点坐标与结束点坐标、数控***在全局坐标系下的起始点坐标与结束点坐标之前，多轴插补运动控制方法还包括：
根据数控***的设定位置，建立局部坐标系；
根据地面固定基准点，建立全局坐标系。
在第一方面的一种可能实现方式中，根据局部坐标系与全局坐标系的转换关系、数控***在局部坐标系下的起始点坐标与结束点坐标以及数控***在全局坐标系下的起始点坐标与结束点坐标，分别获得方向轴在局部坐标系下的移动增量和在全局坐标系下的位移量之前，多轴插补运动控制方法还包括：
根据数控***的方向向量、数控***在不同坐标系下的起始点坐标和结束点坐标，获得局部坐标系与全局坐标系的转换关系。
在第一方面的一种可能实现方式中，根据移动增量和位移量的转换关系、方向轴在局部坐标系下的移动增量和在全局坐标系下的位移量，获得局部坐标系下方向轴的位移量，包括：
根据方向轴在局部坐标系下的移动增量和在全局坐标系下的位移量，采用克拉默法则对每一个方向轴的移动增量和位移量的转换关系进行求解，获得计算结果；
根据计算结果，获得局部坐标系下方向轴的位移量。
在第一方面的一种可能实现方式中，根据局部坐标系与全局坐标系的转换关系、数控***在局部坐标系下的起始点坐标与结束点坐标以及数控***在全局坐标系下的起始点坐标与结束点坐标，分别获得方向轴在局部坐标系下的移动增量和在全局坐标系下的位移量，包括：
根据数控***在局部坐标系下的起始点坐标与结束点坐标、数控***在全局坐标系下的起始点坐标与结束点坐标、起始点坐标的转换关系以及结束点坐标的转换关系，获得数控***在电子手***作下的位置增量；
根据位置增量，分别获得方向轴在局部坐标系下的移动增量和在全局坐标系下的位移量。
在第一方面的一种可能实现方式中，根据移动增量和位移量的转换关系、方向轴在局部坐标系下的移动增量和在全局坐标系下的位移量，获得局部坐标系下方向轴的位移量之前，多轴插补运动控制方法还包括：
根据数控***在电子手***作下，其轨迹在全局坐标系下的方向向量以及位置增量，获得中间关系；
根据中间关系、方向轴在局部坐标系下的移动增量和在全局坐标系下的位移量，获得移动增量和位移量的转换关系。
在第一方面的一种可能实现方式中，根据移动增量和位移量的转换关系、方向轴在局部坐标系下的移动增量和在全局坐标系下的位移量，获得局部坐标系下方向轴的位移量之后，多轴插补运动控制方法还包括：
根据数控***的所有方向轴的位移量，获得数控***的所有方向轴的位移比；
根据局部坐标系下方向轴的位移量，利用电子手轮对方向轴进行插补运动控制，包括：
根据数控***的所有方向轴的位移比，利用电子手轮对方向轴进行插补运动控制。
第二方面，本申请实施例提供一种多轴插补运动控制装置，包括：
坐标获得模块，坐标获得模块用于根据数控***运动的起始点与结束点位置，获得数控***在局部坐标系下的起始点坐标与结束点坐标、数控***在全局坐标系下的起始点坐标与结束点坐标；
移动获得模块，移动获得模块用于根据局部坐标系与全局坐标系的转换关系、数控***在局部坐标系下的起始点坐标与结束点坐标以及数控***在全局坐标系下的起始点坐标与结束点坐标，分别获得方向轴在局部坐标系下的移动增量和在全局坐标系下的位移量；
目标位移获得模块，目标位移获得模块用于根据移动增量和位移量的转换关系、方向轴在局部坐标系下的移动增量和在全局坐标系下的位移量，获得局部坐标系下方向轴的位移量；
控制模块，控制模块用于根据局部坐标系下方向轴的位移量，利用电子手轮对方向轴进行插补运动控制。
第三方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，储存有计算机程序，计算机程序被处理器加载执行时，实现如上述第一方面中任一项提供的多轴插补运动控制方法。
第四方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括处理器及存储器，其中，
存储器用于存储计算机程序；
处理器用于加载执行计算机程序，以使电子设备执行如上述第一方面中任一项提供的多轴插补运动控制方法。
与现有技术相比，本申请的有益效果是：
本申请实施例提出的一种多轴插补运动控制方法、装置、存储介质及电子设备，该方法包括：根据数控***运动的起始点与结束点位置，获得数控***在局部坐标系下的起始点坐标与结束点坐标、数控***在全局坐标系下的起始点坐标与结束点坐标；根据局部坐标系与全局坐标系的转换关系、数控***在局部坐标系下的起始点坐标与结束点坐标以及数控***在全局坐标系下的起始点坐标与结束点坐标，分别获得方向轴在局部坐标系下的移动增量和在全局坐标系下的位移量；根据移动增量和位移量的转换关系、方向轴在局部坐标系下的移动增量和在全局坐标系下的位移量，获得局部坐标系下方向轴的位移量；根据局部坐标系下方向轴的位移量，利用电子手轮对方向轴进行插补运动控制。本申请的方法通过获取不同坐标系之下运动起止点位的平移量，分析不同坐标系之间的转换关系，将不同坐标系下的移动量联系起来，对数控***的方向轴的坐标做相应变换，将全局坐标系下的位移量分解到局部坐标系中，得到所有方向轴确切的局部坐标系下单一方向运动时的移动分量，提高了空间定位精度，进而通过电子手轮可以进行精准的多轴同时插补控制。
附图说明
图1为本申请实施例涉及的硬件运行环境的电子设备结构示意图；
图2为本申请实施例提供的多轴插补运动控制方法的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的多轴插补运动控制装置的模块示意图；
图4为本申请实施例提供的多轴插补运动控制方法中数控***的布设示意图；
图5为本申请实施例提供的多轴插补运动控制方法中对数控***的数学分析模型示意图；
图中标记：101-处理器，102-通信总线，103-网络接口，104-用户接口，105-存储器，1-激光跟踪仪，2-数控***，3-地面固定基准点，4-全局坐标系，5-局部坐标系，6-全局坐标系下起始点，7-全局坐标系下结束点，8-局部坐标系下起始点，9-第一分量，10-第二分量，11-第三分量。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请实施例的主要解决方案是：提出一种多轴插补运动控制方法、装置、存储介质及电子设备，该方法包括：根据数控***运动的起始点与结束点位置，获得数控***在局部坐标系下的起始点坐标与结束点坐标、数控***在全局坐标系下的起始点坐标与结束点坐标；根据局部坐标系与全局坐标系的转换关系、数控***在局部坐标系下的起始点坐标与结束点坐标以及数控***在全局坐标系下的起始点坐标与结束点坐标，分别获得方向轴在局部坐标系下的移动增量和在全局坐标系下的位移量；根据移动增量和位移量的转换关系、方向轴在局部坐标系下的移动增量和在全局坐标系下的位移量，获得局部坐标系下方向轴的位移量；根据局部坐标系下方向轴的位移量，利用电子手轮对方向轴进行插补运动控制。
在大部件数字化装配应用中，多数控***的同步运动控制是不可缺少的一个功能，能够有效地提高装配精度，提升操作效率，增加生产节拍。针对多数控***的同步运动控制方式，现在多数采用了上位机运动控制软件进行控制，或者利用下位机的程序进行实现，缺乏一种电子手轮的方式实现。
但在特定场景下，例如需要进行人为微量调节的时候，必须要通过人眼观察才能确定运动的大概位移，结果并不准确可靠，这时就需要电子手轮进行超多轴的插补运动控制，实现实时的位移同步调节，确保运动的安全、可靠、准确，但针对所有数控***总的方向轴数量较多，对其进行同步插补运动控制难以实现。
为此，本申请提供一种解决方案，通过获取不同坐标系之下运动起止点位的平移量，分析不同坐标系之间的转换关系，将不同坐标系下的移动量联系起来，对数控***的方向轴的坐标做相应变换，将全局坐标系下的位移量分解到局部坐标系中，得到所有方向轴确切的局部坐标系下单一方向运动时的移动分量，提高了空间定位精度，进而通过电子手轮可以进行精准的多轴同时插补控制。
参照附图1，附图1为本申请实施例方案涉及的硬件运行环境的电子设备结构示意图，该电子设备可以包括：处理器101，例如中央处理器（Central Processing Unit，CPU），通信总线102、用户接口104，网络接口103，存储器105。其中，通信总线102用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口104可以包括显示屏（Display）、输入单元比如键盘（Keyboard），可选用户接口104还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口103可选的可以包括标准的有线接口、无线接口（如无线保真（WIreless-FIdelity，WI-FI）接口）。存储器105可选的可以是独立于前述处理器101的存储装置，存储器105可能是高速的随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）存储器，也可能是稳定的非易失性存储器（Non-Volatile Memory，NVM），例如至少一个磁盘存储器；处理器101可以是通用处理器，包括中央处理器、网络处理器等，还可以是数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
本领域技术人员可以理解，附图1中示出的结构并不构成对电子设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如附图1所示，作为一种存储介质的存储器105中可以包括操作***、数据存储模块、网络通信模块、用户接口模块以及电子程序。
在附图1所示的电子设备中，网络接口103主要用于与网络服务器进行数据通信；用户接口104主要用于与用户进行数据交互；本申请中的处理器101、存储器105可以设置在电子设备中，电子设备通过处理器101调用存储器105中存储的多轴插补运动控制装置，并执行本申请实施例提供的多轴插补运动控制方法。
参照附图2，基于前述实施例的硬件设备，本申请的实施例提供一种多轴插补运动控制方法，包括以下步骤：
S00：根据数控***的设定位置，建立局部坐标系；
根据地面固定基准点，建立全局坐标系。
在具体实施过程中，数控***2，其特点是能够只控制移动部件从一个位置运动到另一位置的准确定位，按照其在应用场景中的设定位置，建立起其自身的局部坐标系。地面固定基准点3，即设置在应用场景地面上的RES点，通过该点位配合激光跟踪仪1，建立全局坐标系。如附图4所示，数控***2设置了四个，0-XYZ为全局坐标系，每一个数控***2分别对应一个局部坐标系：01-X1Y1Z1、01-X2Y2Z2、03-X3Y3Z3、04-X4Y4Z4。
S10：根据数控***运动的起始点与结束点位置，获得数控***在局部坐标系下的起始点坐标与结束点坐标、数控***在全局坐标系下的起始点坐标与结束点坐标。
在具体实施过程中，数控***在协同运动控制下进行一段位移，位移的起始点与结束点即数控***运动的起始点与结束点位置，由于需要在两坐标系之间进行换算，因此获得每一个点位在不同坐标系下的坐标。本申请实施例中，在全局坐标系下各个数控***为参考起始点坐标位置为
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作为运动结束点；所对应在局部坐标系下，各个数控***为参考起始点坐标位置为/>
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作为运动结束点。
S20：根据局部坐标系与全局坐标系的转换关系、数控***在局部坐标系下的起始点坐标与结束点坐标以及数控***在全局坐标系下的起始点坐标与结束点坐标，分别获得方向轴在局部坐标系下的移动增量和在全局坐标系下的位移量。
在具体实施过程中，由于在同一应用场景下，可采用同样标准的局部坐标系与全局坐标系，每一个点位在一个坐标系下的坐标都可以在另一个坐标系中有唯一对应的坐标，因此根据固定的坐标系可以获得二者之间的转换关系，其获取步骤如下：
根据局部坐标系与全局坐标系的转换关系、数控***在局部坐标系下的起始点坐标与结束点坐标以及数控***在全局坐标系下的起始点坐标与结束点坐标，分别获得方向轴在局部坐标系下的移动增量和在全局坐标系下的位移量之前，多轴插补运动控制方法还包括：
根据数控***的方向向量、数控***在不同坐标系下的起始点坐标和结束点坐标，获得局部坐标系与全局坐标系的转换关系。
在具体实施过程中，针对数控***进行数学模型分析，其方向向量为
,其中：
为了获得数控***的三个方向轴精确的移动分量，分别在不同坐标系下对移动量进行分解，得到方向轴在局部坐标系下的移动增量和在全局坐标系下的位移量。具体来说：
S201：根据数控***在局部坐标系下的起始点坐标与结束点坐标、数控***在全局坐标系下的起始点坐标与结束点坐标、起始点坐标的转换关系以及结束点坐标的转换关系，获得数控***在电子手***作下的位置增量；
S202：根据位置增量，分别获得方向轴在局部坐标系下的移动增量和在全局坐标系下的位移量。
在具体实施过程中，结合起始点与结束点，综合获得转换关系，针对起始点，得到局部坐标系下位置与全局空间坐标下位置之间的关系：
针对结束点，得到局部坐标系下位置与全局空间坐标下位置之间的关系：
通过移动电子手轮模拟运动，将数控***在电子手***作下移动的空间的位置增量如下表示：
对上式进行化简得到：
由此得到：
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，表示在全局坐标下，在三个不同方向位移量；/>
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,表示在局部坐标系下，三个轴各自的移动增量。
S30：根据移动增量和位移量的转换关系、方向轴在局部坐标系下的移动增量和在全局坐标系下的位移量，获得局部坐标系下方向轴的位移量。
在具体实施过程中，同样的，在同一个应用场景下进行的不同调整，实际参数会有所不同，但是转换关系是相同的，因此可以通过提前获得的转换关系，快速分解得到在局部坐标系下方向轴的位移量。
该转换关系的获取步骤如下：
根据数控***在电子手***作下，其轨迹在全局坐标系下的方向向量以及位置增量，获得中间关系；
根据中间关系、方向轴在局部坐标系下的移动增量和在全局坐标系下的位移量，获得移动增量和位移量的转换关系。
具体的：数控***在电子手***作下，移动的空间的位置增量时，操作指令轨迹在全局坐标系下方向向量为：n{i，j，k}其中：
由此得到中间关系，将中间关系进行变形得到：
得到各个轴在全局空间位置的移动增量和位移量的转换关系如下：
S301：根据方向轴在局部坐标系下的移动增量和在全局坐标系下的位移量，采用克拉默法则对每一个方向轴的移动增量和位移量的转换关系进行求解，获得计算结果；
S302：根据计算结果，获得局部坐标系下方向轴的位移量。
在具体实施过程中，克拉默法则是线性代数中一个关于求解线性方程组的定理，它适用于变量和方程数目相等的线性方程组，可判断具有N个方程、N个未知数的线性方程组的解。具体的：
根据上述计算结果，得到局部坐标系下数控***每个方向轴的位移量：
如附图5所示，针对单一数控***2的分析是相同的，因此仅示出一个***的数学模型分析，全局坐标系4与局部坐标系5分别为O-XYZ与01-X1Y1Z1，以单一方向为X轴为例，局部坐标系下起始点8，全局坐标系下起始点6与全局坐标系下结束点7之间的向量为数控***在电子手***作下，操作指令轨迹在全局坐标系下方向向量n{i，j，k，}；最终分解到局部坐标系下的分量为：第一分量9，即局部坐标系下沿X轴运动
、第二分量10，即局部坐标系下沿X轴运动/>
，以及第三分量11，即局部坐标系下沿X轴运动/>
。
在一种实施例中，根据移动增量和位移量的转换关系、方向轴在局部坐标系下的移动增量和在全局坐标系下的位移量，获得局部坐标系下方向轴的位移量之后，多轴插补运动控制方法还包括：
根据数控***的所有方向轴的位移量，获得数控***的所有方向轴的位移比。
在具体实施过程中，通过前述数控***每个方向轴的位移量，可以得到其位移比为：
通过上式，可以得到在电子手轮控制超多轴在全局坐标系中进行单一方向，X、Y或Z向运动时，各个轴在局部坐标系中所移动的插补。将上述插补实现的方法以底层代码的方式实现，并下发至下位机，生效后，电子手轮即可精确地控制超多轴在全局空间坐标系中进行单一方向运动，以程序做到集成化和模块化方式，后期可以在其他相同***的不同设备上集成，若设备有手轮控制需求，可快速实现手轮控制方式。
基于上述的步骤，根据局部坐标系下方向轴的位移量，利用电子手轮对方向轴进行插补运动控制，包括：
根据数控***的所有方向轴的位移比，利用电子手轮对方向轴进行插补运动控制。
S40：根据局部坐标系下方向轴的位移量，利用电子手轮对方向轴进行插补运动控制。
在具体实施过程中，获得各个轴的移动分量后，电子手轮即可精确地控制多轴在全局坐标系中进行单一方向运动，控制电子齿轮进而控制电机运动，实现以电子手轮进行插补运动。如针对单个***在全局坐标系下向X方向移动时，同时对其三个方向轴进行插补，可以降低数控***X、Y、Z三个轴的安装时的正交度，便于快速安装定位，以底层代码的方式实现，并下发至下位机，实现对多数控***的多轴同步控制，如本申请中采用了四个数控***，则可实现多达十二轴的插补运动控制。
本实施例中，通过获取不同坐标系之下运动起止点位的平移量，分析不同坐标系之间的转换关系，将不同坐标系下的移动量联系起来，对数控***的方向轴的坐标做相应变换，将全局坐标系下的位移量分解到局部坐标系中，得到所有方向轴确切的局部坐标系下单一方向运动时的移动分量，提高了空间定位精度，进而通过电子手轮可以进行精准的多轴同时插补控制。
参照附图3，基于与前述实施例中同样的发明构思，本申请实施例还提供一种多轴插补运动控制装置，该装置包括：
坐标获得模块，坐标获得模块用于根据数控***运动的起始点与结束点位置，获得数控***在局部坐标系下的起始点坐标与结束点坐标、数控***在全局坐标系下的起始点坐标与结束点坐标；
移动获得模块，移动获得模块用于根据局部坐标系与全局坐标系的转换关系、数控***在局部坐标系下的起始点坐标与结束点坐标以及数控***在全局坐标系下的起始点坐标与结束点坐标，分别获得方向轴在局部坐标系下的移动增量和在全局坐标系下的位移量；
目标位移获得模块，目标位移获得模块用于根据移动增量和位移量的转换关系、方向轴在局部坐标系下的移动增量和在全局坐标系下的位移量，获得局部坐标系下方向轴的位移量；
控制模块，控制模块用于根据局部坐标系下方向轴的位移量，利用电子手轮对方向轴进行插补运动控制。
本领域技术人员应当理解，实施例中的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际应用时可以全部或部分集成到一个或多个实际载体上，且这些模块可以全部以软件通过处理单元调用的形式实现，也可以全部以硬件的形式实现，或是以软件、硬件结合的形式实现，需要说明的是，本实施例中多轴插补运动控制装置中各模块是与前述实施例中的多轴插补运动控制方法中的各步骤一一对应，因此，本实施例的具体实施方式可参照前述多轴插补运动控制方法的实施方式，这里不再赘述。
基于与前述实施例中同样的发明构思，本申请的实施例还提供一种计算机可读存储介质，储存有计算机程序，计算机程序被处理器加载执行时，实现如本申请实施例提供的多轴插补运动控制方法。
基于与前述实施例中同样的发明构思，本申请的实施例还提供一种电子设备，包括处理器及存储器，其中，
存储器用于存储计算机程序；
处理器用于加载执行计算机程序，以使电子设备执行如本申请实施例提供的多轴插补运动控制方法。
此外，基于与前述实施例中同样的发明构思，本申请的实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，当计算机程序被执行时，用于执行如本申请实施例提供的多轴插补运动控制方法。
在一些实施例中，计算机可读存储介质可以是FRAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、闪存、磁表面存储器、光盘、或CD-ROM等存储器；也可以是包括上述存储器之一或任意组合的各种设备。计算机可以是包括智能终端和服务器在内的各种计算设备。
在一些实施例中，可执行指令可以采用程序、软件、软件模块、脚本或代码的形式，按任意形式的编程语言（包括编译或解释语言，或者声明性或过程性语言）来编写，并且其可按任意形式部署，包括被部署为独立的程序或者被部署为模块、组件、子例程或者适合在计算环境中使用的其它单元。
作为示例，可执行指令可以但不一定对应于文件***中的文件，可以可被存储在保存其它程序或数据的文件的一部分，例如，存储在超文本标记语言（HTML，Hyper TextMarkup Language）文档中的一个或多个脚本中，存储在专用于所讨论的程序的单个文件中，或者，存储在多个协同文件（例如，存储一个或多个模块、子程序或代码部分的文件）中。
作为示例，可执行指令可被部署为在一个计算设备上执行，或者在位于一个地点的多个计算设备上执行，又或者，在分布在多个地点且通过通信网络互连的多个计算设备上执行。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者***不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者***所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者***中还存在另外的相同要素。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述 实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通 过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的 技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体 现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质（如只读存储器/随机存取存储器、磁碟、光 盘）中，包括若干指令用以使得一台多媒体终端设备(可以是手机，计算机，电视接收机，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
综上，本申请提供的一种多轴插补运动控制方法、装置、存储介质及电子设备，该方法包括：根据数控***运动的起始点与结束点位置，获得数控***在局部坐标系下的起始点坐标与结束点坐标、数控***在全局坐标系下的起始点坐标与结束点坐标；根据局部坐标系与全局坐标系的转换关系、数控***在局部坐标系下的起始点坐标与结束点坐标以及数控***在全局坐标系下的起始点坐标与结束点坐标，分别获得方向轴在局部坐标系下的移动增量和在全局坐标系下的位移量；根据移动增量和位移量的转换关系、方向轴在局部坐标系下的移动增量和在全局坐标系下的位移量，获得局部坐标系下方向轴的位移量；根据局部坐标系下方向轴的位移量，利用电子手轮对方向轴进行插补运动控制。本申请的方法通过获取不同坐标系之下运动起止点位的平移量，分析不同坐标系之间的转换关系，将不同坐标系下的移动量联系起来，对数控***的方向轴的坐标做相应变换，将全局坐标系下的位移量分解到局部坐标系中，得到所有方向轴确切的局部坐标系下单一方向运动时的移动分量，提高了空间定位精度，进而通过电子手轮可以进行精准的多轴同时插补控制。
以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种多轴插补运动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
根据数控***运动的起始点与结束点位置，获得所述数控***在局部坐标系下的起始点坐标与结束点坐标、所述数控***在全局坐标系下的起始点坐标与结束点坐标；
根据所述局部坐标系与所述全局坐标系的转换关系、所述数控***在局部坐标系下的起始点坐标与结束点坐标以及所述数控***在全局坐标系下的起始点坐标与结束点坐标，分别获得方向轴在局部坐标系下的移动增量和在全局坐标系下的位移量；
根据移动增量和位移量的转换关系、所述方向轴在局部坐标系下的移动增量和在全局坐标系下的位移量，获得所述局部坐标系下所述方向轴的位移量；
根据所述局部坐标系下所述方向轴的位移量，利用电子手轮对所述方向轴进行插补运动控制。
2.根据权利要求1所述的多轴插补运动控制方法，其特征在于，所述根据数控***运动的起始点与结束点位置，获得所述数控***在局部坐标系下的起始点坐标与结束点坐标、所述数控***在全局坐标系下的起始点坐标与结束点坐标之前，所述多轴插补运动控制方法还包括：
根据所述数控***的设定位置，建立所述局部坐标系；
根据地面固定基准点，建立所述全局坐标系。
3.根据权利要求1所述的多轴插补运动控制方法，其特征在于，所述根据所述局部坐标系与所述全局坐标系的转换关系、所述数控***在局部坐标系下的起始点坐标与结束点坐标以及所述数控***在全局坐标系下的起始点坐标与结束点坐标，分别获得方向轴在局部坐标系下的移动增量和在全局坐标系下的位移量之前，所述多轴插补运动控制方法还包括：
根据所述数控***的方向向量、所述数控***在不同坐标系下的起始点坐标和结束点坐标，获得所述局部坐标系与所述全局坐标系的转换关系。
4.根据权利要求1所述的多轴插补运动控制方法，其特征在于，所述根据移动增量和位移量的转换关系、所述方向轴在局部坐标系下的移动增量和在全局坐标系下的位移量，获得所述局部坐标系下所述方向轴的位移量，包括：
根据所述方向轴在局部坐标系下的移动增量和在全局坐标系下的位移量，采用克拉默法则对每一个所述方向轴的所述移动增量和位移量的转换关系进行求解，获得计算结果；
根据所述计算结果，获得所述局部坐标系下所述方向轴的位移量。
5.根据权利要求1所述的多轴插补运动控制方法，其特征在于，所述根据所述局部坐标系与所述全局坐标系的转换关系、所述数控***在局部坐标系下的起始点坐标与结束点坐标以及所述数控***在全局坐标系下的起始点坐标与结束点坐标，分别获得方向轴在局部坐标系下的移动增量和在全局坐标系下的位移量，包括：
根据所述数控***在局部坐标系下的起始点坐标与结束点坐标、所述数控***在全局坐标系下的起始点坐标与结束点坐标、起始点坐标的转换关系以及结束点坐标的转换关系，获得所述数控***在所述电子手***作下的位置增量；
根据所述位置增量，分别获得方向轴在局部坐标系下的移动增量和在全局坐标系下的位移量。
6.根据权利要求5所述的多轴插补运动控制方法，其特征在于，所述根据移动增量和位移量的转换关系、所述方向轴在局部坐标系下的移动增量和在全局坐标系下的位移量，获得所述局部坐标系下所述方向轴的位移量之前，所述多轴插补运动控制方法还包括：
根据所述数控***在所述电子手***作下，其轨迹在所述全局坐标系下的方向向量以及所述位置增量，获得中间关系；
根据所述中间关系、所述方向轴在局部坐标系下的移动增量和在全局坐标系下的位移量，获得所述移动增量和位移量的转换关系。
7.根据权利要求1所述的多轴插补运动控制方法，其特征在于，所述根据移动增量和位移量的转换关系、所述方向轴在局部坐标系下的移动增量和在全局坐标系下的位移量，获得所述局部坐标系下所述方向轴的位移量之后，所述多轴插补运动控制方法还包括：
根据所述数控***的所有所述方向轴的位移量，获得所述数控***的所有所述方向轴的位移比；
所述根据所述局部坐标系下所述方向轴的位移量，利用电子手轮对所述方向轴进行插补运动控制，包括：
根据所述数控***的所有所述方向轴的位移比，利用电子手轮对所述方向轴进行插补运动控制。
8.一种多轴插补运动控制装置，其特征在于，包括：
坐标获得模块，所述坐标获得模块用于根据数控***运动的起始点与结束点位置，获得所述数控***在局部坐标系下的起始点坐标与结束点坐标、所述数控***在全局坐标系下的起始点坐标与结束点坐标；
移动获得模块，所述移动获得模块用于根据所述局部坐标系与所述全局坐标系的转换关系、所述数控***在局部坐标系下的起始点坐标与结束点坐标以及所述数控***在全局坐标系下的起始点坐标与结束点坐标，分别获得方向轴在局部坐标系下的移动增量和在全局坐标系下的位移量；
目标位移获得模块，所述目标位移获得模块用于根据移动增量和位移量的转换关系、所述方向轴在局部坐标系下的移动增量和在全局坐标系下的位移量，获得所述局部坐标系下所述方向轴的位移量；
控制模块，所述控制模块用于根据所述局部坐标系下所述方向轴的位移量，利用电子手轮对所述方向轴进行插补运动控制。
9.一种计算机可读存储介质，储存有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器加载执行时，实现如权利要求1-7中任一项所述的多轴插补运动控制方法。
10.一种电子设备，其特征在于，包括处理器及存储器，其中，
所述存储器用于存储计算机程序；
所述处理器用于加载执行所述计算机程序，以使所述电子设备执行如权利要求1-7中任一项所述的多轴插补运动控制方法。
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